tests: Test that children restart with special exit code
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <sys/socket.h>
24 #include <net/if.h>
25 #include <openflow/openflow.h>
26 #include <signal.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <strings.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include "bitmap.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "jsonrpc.h"
41 #include "list.h"
42 #include "mac-learning.h"
43 #include "netdev.h"
44 #include "odp-util.h"
45 #include "ofp-print.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "ofproto/netflow.h"
48 #include "ofproto/ofproto.h"
49 #include "ovsdb-data.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "port-array.h"
53 #include "proc-net-compat.h"
54 #include "process.h"
55 #include "sha1.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "socket-util.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "system-stats.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "util.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
66 #include "xenserver.h"
67 #include "vlog.h"
68 #include "xtoxll.h"
69 #include "sflow_api.h"
70
71 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
72
73 struct dst {
74     uint16_t vlan;
75     uint16_t dp_ifidx;
76 };
77
78 struct iface {
79     /* These members are always valid. */
80     struct port *port;          /* Containing port. */
81     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
82     char *name;                 /* Host network device name. */
83     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
84     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
85
86     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
87      * be initialized. */
88     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
89     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
90     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
91     const struct ovsrec_interface *cfg;
92 };
93
94 #define BOND_MASK 0xff
95 struct bond_entry {
96     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
97     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
98     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
99 };
100
101 #define MAX_MIRRORS 32
102 typedef uint32_t mirror_mask_t;
103 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
104 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
105 struct mirror {
106     struct bridge *bridge;
107     size_t idx;
108     char *name;
109     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
110
111     /* Selection criteria. */
112     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
113     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
114     int *vlans;
115     size_t n_vlans;
116
117     /* Output. */
118     struct port *out_port;
119     int out_vlan;
120 };
121
122 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
123 struct port {
124     struct bridge *bridge;
125     size_t port_idx;
126     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
127     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
128                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
129     const struct ovsrec_port *cfg;
130     char *name;
131
132     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
133      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
134     struct iface **ifaces;
135     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
136
137     /* Bonding info. */
138     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
139     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
140     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
141     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
142     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
143     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
144     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
145     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
146     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
147     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
148
149     /* Port mirroring info. */
150     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
151     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
152     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
153 };
154
155 #define DP_MAX_PORTS 255
156 struct bridge {
157     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
158     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
159     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
160     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
161     const struct ovsrec_bridge *cfg;
162
163     /* OpenFlow switch processing. */
164     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
165
166     /* Kernel datapath information. */
167     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
168     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
169
170     /* Bridge ports. */
171     struct port **ports;
172     size_t n_ports, allocated_ports;
173     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
174     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
175
176     /* Bonding. */
177     bool has_bonded_ports;
178
179     /* Flow tracking. */
180     bool flush;
181
182     /* Port mirroring. */
183     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
184 };
185
186 /* List of all bridges. */
187 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
188
189 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
190 static struct ovsdb_idl *idl;
191
192 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
193  * statistics and pushes them into the database. */
194 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
195 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
196
197 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
198 static void bridge_destroy(struct bridge *);
199 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
200 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
201 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
202 static int bridge_run_one(struct bridge *);
203 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
204                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
205 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
206 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
207                                        const struct sockaddr_in *managers,
208                                        size_t n_managers);
209 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
210 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
211 static void bridge_flush(struct bridge *);
212 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
213                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
214                                       struct iface **hw_addr_iface);
215 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
216                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
217                                         struct iface *hw_addr_iface);
218 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
219 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
220
221 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
222
223 static void bond_init(void);
224 static void bond_run(struct bridge *);
225 static void bond_wait(struct bridge *);
226 static void bond_rebalance_port(struct port *);
227 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
228 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
229
230 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
231 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
232 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
233 static void port_destroy(struct port *);
234 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
235 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
236 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
237                                        uint16_t dp_ifidx);
238 static void port_update_bond_compat(struct port *);
239 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
240 static void port_update_bonding(struct port *);
241
242 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
243 static void mirror_destroy(struct mirror *);
244 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
245 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
246 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
247
248 static struct iface *iface_create(struct port *port,
249                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
250 static void iface_destroy(struct iface *);
251 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
252 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
253                                          uint16_t dp_ifidx);
254 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
255 static void iface_set_mac(struct iface *);
256 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
257
258 /* Hooks into ofproto processing. */
259 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
260 \f
261 /* Public functions. */
262
263 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
264  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
265  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
266 void
267 bridge_init(const char *remote)
268 {
269     /* Create connection to database. */
270     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
271
272     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
273     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
274     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
275
276     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
277
278     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
279     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
280
281     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
282     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
283     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
284
285     /* Register unixctl commands. */
286     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
287     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
288                              NULL);
289     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
290                              NULL);
291     bond_init();
292 }
293
294 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
295  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
296 static void
297 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
298 {
299     static bool already_configured_once;
300     struct svec bridge_names;
301     struct svec dpif_names, dpif_types;
302     size_t i;
303
304     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
305     if (already_configured_once) {
306         return;
307     }
308     already_configured_once = true;
309
310     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
311
312     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
313     svec_init(&bridge_names);
314     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
315         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
316     }
317     svec_sort(&bridge_names);
318
319     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
320      * in 'cfg'. */
321     svec_init(&dpif_names);
322     svec_init(&dpif_types);
323     dp_enumerate_types(&dpif_types);
324     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
325         struct dpif *dpif;
326         int retval;
327         size_t j;
328
329         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
330
331         /* For each dpif... */
332         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
333             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
334             if (!retval) {
335                 struct svec all_names;
336                 size_t k;
337
338                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
339                 svec_init(&all_names);
340                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
341                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
342                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
343                         goto found;
344                     }
345                 }
346
347                 /* No.  Delete the dpif. */
348                 dpif_delete(dpif);
349
350             found:
351                 svec_destroy(&all_names);
352                 dpif_close(dpif);
353             }
354         }
355     }
356     svec_destroy(&bridge_names);
357     svec_destroy(&dpif_names);
358     svec_destroy(&dpif_types);
359 }
360
361 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
362  * library. */
363 static int
364 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface,
365              bool create)
366 {
367     struct shash options;
368     int error = 0;
369     size_t i;
370
371     shash_init(&options);
372     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
373         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
374                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
375     }
376
377     /* Include 'other_config' keys in hash of netdev options.  The
378      * namespace of 'other_config' and 'options' must be disjoint.
379      * Prefer 'options' keys over 'other_config' keys. */
380     for (i = 0; i < iface_cfg->n_other_config; i++) {
381         char *value = xstrdup(iface_cfg->value_other_config[i]);
382         if (!shash_add_once(&options, iface_cfg->key_other_config[i],
383                             value)) {
384             VLOG_WARN("%s: \"other_config\" key %s conflicts with existing "
385                       "\"other_config\" or \"options\" entry...ignoring",
386                       iface_cfg->name, iface_cfg->key_other_config[i]);
387             free(value);
388         }
389     }
390
391     if (create) {
392         struct netdev_options netdev_options;
393
394         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
395         netdev_options.name = iface_cfg->name;
396         if (!strcmp(iface_cfg->type, "internal")) {
397             /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
398             netdev_options.type = "system";
399         } else {
400             netdev_options.type = iface_cfg->type;
401         }
402         netdev_options.args = &options;
403         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
404
405         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
406
407         if (iface->netdev) {
408             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
409         }
410     } else if (iface->netdev) {
411         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
412         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
413                                   ? iface_cfg->type : NULL;
414
415         /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
416         if (iface_type && !strcmp(iface_type, "internal")) {
417             iface_type = "system";
418         }
419
420         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
421             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
422         } else {
423             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
424                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
425             error = EINVAL;
426         }
427     }
428     shash_destroy_free_data(&options);
429
430     return error;
431 }
432
433 static int
434 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
435 {
436     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
437 }
438
439 static bool
440 check_iface_netdev(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
441                    void *aux OVS_UNUSED)
442 {
443     if (!iface->netdev) {
444         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
445         if (error) {
446             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
447                                                                strerror(error));
448             return false;
449         }
450     }
451
452     return true;
453 }
454
455 static bool
456 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
457                      void *aux OVS_UNUSED)
458 {
459     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
460         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
461                  dpif_name(br->dpif),
462                  iface->name, iface->dp_ifidx);
463         return true;
464     } else {
465         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
466                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
467         return false;
468     }
469 }
470
471 static bool
472 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
473                      void *aux OVS_UNUSED)
474 {
475     /* Set policing attributes. */
476     netdev_set_policing(iface->netdev,
477                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
478                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
479
480     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
481      * interface. */
482     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
483         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
484         iface_set_mac(iface);
485     }
486
487     return true;
488 }
489
490 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
491  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
492  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
493 static void
494 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
495                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
496                                     void *aux),
497                          void *aux)
498 {
499     size_t i, j;
500
501     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
502         struct port *port = br->ports[i];
503         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
504             struct iface *iface = port->ifaces[j];
505             if (cb(br, iface, aux)) {
506                 j++;
507             } else {
508                 iface_destroy(iface);
509             }
510         }
511
512         if (port->n_ifaces) {
513             i++;
514         } else  {
515             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
516             port_destroy(port);
517         }
518     }
519 }
520
521 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
522  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
523  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
524  *
525  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
526  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
527  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
528  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
529  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
530  */
531 static void
532 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
533                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
534 {
535     struct sockaddr_in *managers = NULL;
536     size_t n_managers = 0;
537
538     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
539         size_t i;
540
541         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
542         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
543             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
544             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
545
546             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
547                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
548                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
549                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
550                 n_managers++;
551             }
552         }
553     }
554
555     *managersp = managers;
556     *n_managersp = n_managers;
557 }
558
559 static void
560 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
561 {
562     struct shash old_br, new_br;
563     struct shash_node *node;
564     struct bridge *br, *next;
565     struct sockaddr_in *managers;
566     size_t n_managers;
567     size_t i;
568     int sflow_bridge_number;
569
570     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
571
572     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
573
574     /* Collect old and new bridges. */
575     shash_init(&old_br);
576     shash_init(&new_br);
577     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
578         shash_add(&old_br, br->name, br);
579     }
580     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
581         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
582         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
583             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
584         }
585     }
586
587     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
588     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
589         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
590         if (br_cfg) {
591             br->cfg = br_cfg;
592         } else {
593             bridge_destroy(br);
594         }
595     }
596     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
597         const char *br_name = node->name;
598         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
599         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
600         if (br) {
601             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
602              * down and recreate. */
603             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
604                 bridge_destroy(br);
605                 bridge_create(br_cfg);
606             }
607         } else {
608             bridge_create(br_cfg);
609         }
610     }
611     shash_destroy(&old_br);
612     shash_destroy(&new_br);
613
614     /* Reconfigure all bridges. */
615     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
616         bridge_reconfigure_one(br);
617     }
618
619     /* Add and delete ports on all datapaths.
620      *
621      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
622      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
623      * port deletions before any port additions. */
624     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
625         struct odp_port *dpif_ports;
626         size_t n_dpif_ports;
627         struct shash want_ifaces;
628
629         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
630         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
631         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
632             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
633             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
634                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
635                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
636                 if (retval) {
637                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
638                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
639                              strerror(retval));
640                 }
641             }
642         }
643         shash_destroy(&want_ifaces);
644         free(dpif_ports);
645     }
646     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
647         struct odp_port *dpif_ports;
648         size_t n_dpif_ports;
649         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
650
651         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
652         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
653         shash_init(&cur_ifaces);
654         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
655             const char *name = dpif_ports[i].devname;
656             shash_add_once(&cur_ifaces, name, NULL);
657         }
658         free(dpif_ports);
659
660         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
661         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
662
663         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
664             const char *if_name = node->name;
665             struct iface *iface = node->data;
666
667             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
668                 /* Already exists, just reconfigure it. */
669                 if (iface) {
670                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
671                 }
672             } else {
673                 /* Need to add to datapath. */
674                 bool internal;
675                 int error;
676
677                 /* Add to datapath. */
678                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
679                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
680                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
681                 if (error == EFBIG) {
682                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
683                              dpif_name(br->dpif));
684                     break;
685                 } else if (error) {
686                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
687                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
688                 }
689             }
690         }
691         shash_destroy(&cur_ifaces);
692         shash_destroy(&want_ifaces);
693     }
694     sflow_bridge_number = 0;
695     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
696         uint8_t ea[8];
697         uint64_t dpid;
698         struct iface *local_iface;
699         struct iface *hw_addr_iface;
700         char *dpid_string;
701
702         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
703
704         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
705         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
706
707         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
708         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
709         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
710         if (local_iface) {
711             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
712             if (error) {
713                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
714                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
715                             "Ethernet address: %s",
716                             br->name, strerror(error));
717             }
718         }
719
720         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
721         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
722
723         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
724         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
725         free(dpid_string);
726
727         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
728         if (br->cfg->netflow) {
729             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
730             struct netflow_options opts;
731
732             memset(&opts, 0, sizeof opts);
733
734             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
735             if (nf_cfg->engine_type) {
736                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
737             }
738             if (nf_cfg->engine_id) {
739                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
740             }
741
742             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
743             if (!opts.active_timeout) {
744                 opts.active_timeout = -1;
745             } else if (opts.active_timeout < 0) {
746                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
747                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
748                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
749                 opts.active_timeout = -1;
750             }
751
752             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
753             if (opts.add_id_to_iface) {
754                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
755                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
756                               "with another vswitch, choose an engine id less "
757                               "than 128", br->name);
758                 }
759                 if (br->n_ports > 508) {
760                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
761                               "with another port when more than 508 ports are "
762                               "used", br->name);
763                 }
764             }
765
766             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
767             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
768             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
769                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
770                          br->name);
771             }
772         } else {
773             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
774         }
775
776         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
777         if (br->cfg->sflow) {
778             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
779             struct ovsrec_controller **controllers;
780             struct ofproto_sflow_options oso;
781             size_t n_controllers;
782
783             memset(&oso, 0, sizeof oso);
784
785             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
786             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
787
788             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
789             if (sflow_cfg->sampling) {
790                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
791             }
792
793             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
794             if (sflow_cfg->polling) {
795                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
796             }
797
798             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
799             if (sflow_cfg->header) {
800                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
801             }
802
803             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
804             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
805
806             oso.control_ip = NULL;
807             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
808             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
809                 if (controllers[i]->local_ip) {
810                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
811                     break;
812                 }
813             }
814             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
815
816             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
817         } else {
818             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
819         }
820
821         /* Update the controller and related settings.  It would be more
822          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
823          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
824          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
825          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
826          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
827          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
828          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
829          * the datapath ID before the controller. */
830         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
831     }
832     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
833         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
834             struct port *port = br->ports[i];
835             int j;
836
837             port_update_vlan_compat(port);
838             port_update_bonding(port);
839
840             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
841                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
842             }
843         }
844     }
845     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
846         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
847     }
848
849     free(managers);
850 }
851
852 static const char *
853 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
854                      const struct ovsdb_idl_column *column,
855                      const char *key)
856 {
857     const struct ovsdb_datum *datum;
858     union ovsdb_atom atom;
859     unsigned int idx;
860
861     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
862     atom.string = (char *) key;
863     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
864     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
865 }
866
867 static const char *
868 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
869 {
870     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
871                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
872 }
873
874 static void
875 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
876                           struct iface **hw_addr_iface)
877 {
878     const char *hwaddr;
879     size_t i, j;
880     int error;
881
882     *hw_addr_iface = NULL;
883
884     /* Did the user request a particular MAC? */
885     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
886     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
887         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
888             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
889                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
890         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
891             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
892         } else {
893             return;
894         }
895     }
896
897     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
898      * interfaces. */
899     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
900     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
901         struct port *port = br->ports[i];
902         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
903         struct iface *iface;
904
905         /* Mirror output ports don't participate. */
906         if (port->is_mirror_output_port) {
907             continue;
908         }
909
910         /* Choose the MAC address to represent the port. */
911         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
912             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
913              * we can provide the correct devname to the caller. */
914             iface = NULL;
915             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
916                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
917                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
918                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
919                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
920                     iface = candidate;
921                 }
922             }
923         } else {
924             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
925              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
926              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
927              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
928              * for compatibility we choose the interface with the name that is
929              * first in alphabetical order. */
930             iface = port->ifaces[0];
931             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
932                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
933                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
934                     iface = candidate;
935                 }
936             }
937
938             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
939              * MAC address anyway). */
940             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
941                 continue;
942             }
943
944             /* Grab MAC. */
945             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
946             if (error) {
947                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
948                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
949                             iface->name, strerror(error));
950                 continue;
951             }
952         }
953
954         /* Compare against our current choice. */
955         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
956             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
957             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
958             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
959             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
960         {
961             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
962             *hw_addr_iface = iface;
963         }
964     }
965     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
966         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
967         *hw_addr_iface = NULL;
968         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
969                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
970     } else {
971         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
972                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
973     }
974 }
975
976 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
977  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
978  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
979  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
980  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
981 static uint64_t
982 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
983                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
984                         struct iface *hw_addr_iface)
985 {
986     /*
987      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
988      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
989      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
990      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
991      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
992      * ID.
993      *
994      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
995      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
996      * "sticks".
997      */
998     const char *datapath_id;
999     uint64_t dpid;
1000
1001     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1002     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1003         return dpid;
1004     }
1005
1006     if (hw_addr_iface) {
1007         int vlan;
1008         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1009             /*
1010              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1011              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1012              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1013              * device's physical network device.
1014              *
1015              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1016              * along with the VLAN identifier.
1017              */
1018             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1019             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1020             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1021             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1022             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1023         } else {
1024             /*
1025              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1026              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1027              */
1028         }
1029     } else {
1030         /*
1031          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1032          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1033          * natural unique identifier at all.
1034          *
1035          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1036          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1037          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1038          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1039          * created, so this is fairly effective.
1040          *
1041          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1042          * address on each run.
1043          */
1044         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1045         if (host_uuid) {
1046             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1047             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1048             free(combined);
1049             return dpid;
1050         }
1051     }
1052
1053     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1054 }
1055
1056 static uint64_t
1057 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1058 {
1059     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1060
1061     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1062     sha1_bytes(data, n, hash);
1063     eth_addr_mark_random(hash);
1064     return eth_addr_to_uint64(hash);
1065 }
1066
1067 static void
1068 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1069 {
1070     struct iface_stat {
1071         char *name;
1072         int offset;
1073     };
1074     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1075         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1076         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1077         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1078         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1079         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1080         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1081         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1082         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1083         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1084         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1085         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1086         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1087     };
1088     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1089     const struct iface_stat *s;
1090
1091     char *keys[N_STATS];
1092     int64_t values[N_STATS];
1093     int n;
1094
1095     struct netdev_stats stats;
1096
1097     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1098      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1099     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1100
1101     n = 0;
1102     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1103         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1104         if (value != UINT64_MAX) {
1105             keys[n] = s->name;
1106             values[n] = value;
1107             n++;
1108         }
1109     }
1110
1111     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1112 }
1113
1114 static void
1115 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1116 {
1117     struct ovsdb_datum datum;
1118     struct shash stats;
1119
1120     shash_init(&stats);
1121     get_system_stats(&stats);
1122
1123     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1124     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1125                         &datum);
1126 }
1127
1128 void
1129 bridge_run(void)
1130 {
1131     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1132
1133     bool datapath_destroyed;
1134     bool database_changed;
1135     struct bridge *br;
1136
1137     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1138     datapath_destroyed = false;
1139     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1140         int error = bridge_run_one(br);
1141         if (error) {
1142             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1143             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1144                         "forcing reconfiguration", br->name);
1145             datapath_destroyed = true;
1146         }
1147     }
1148
1149     /* (Re)configure if necessary. */
1150     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1151     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1152     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1153         if (cfg) {
1154             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1155
1156             bridge_configure_once(cfg);
1157             bridge_reconfigure(cfg);
1158
1159             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1160             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1161             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1162         } else {
1163             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1164              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1165             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1166
1167             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1168         }
1169     }
1170
1171 #ifdef HAVE_OPENSSL
1172     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1173      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1174      * key and certificate files can change without the database changing. */
1175     if (cfg && cfg->ssl) {
1176         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1177
1178         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1179         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1180     }
1181 #endif
1182
1183     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1184     if (time_msec() >= stats_timer) {
1185         if (cfg) {
1186             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1187
1188             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1189             LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1190                 size_t i;
1191
1192                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1193                     struct port *port = br->ports[i];
1194                     size_t j;
1195
1196                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1197                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1198                         iface_refresh_stats(iface);
1199                     }
1200                 }
1201             }
1202             refresh_system_stats(cfg);
1203             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1204             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1205         }
1206
1207         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1208     }
1209 }
1210
1211 void
1212 bridge_wait(void)
1213 {
1214     struct bridge *br;
1215
1216     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1217         ofproto_wait(br->ofproto);
1218         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1219             continue;
1220         }
1221
1222         mac_learning_wait(br->ml);
1223         bond_wait(br);
1224     }
1225     ovsdb_idl_wait(idl);
1226     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1227 }
1228
1229 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1230  * configuration changes.  */
1231 static void
1232 bridge_flush(struct bridge *br)
1233 {
1234     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1235     br->flush = true;
1236     mac_learning_flush(br->ml);
1237 }
1238
1239 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1240  * such interface. */
1241 static struct iface *
1242 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1243 {
1244     size_t i, j;
1245
1246     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1247         struct port *port = br->ports[i];
1248         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1249             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1250             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1251                 return iface;
1252             }
1253         }
1254     }
1255
1256     return NULL;
1257 }
1258 \f
1259 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1260 static void
1261 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1262                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1263 {
1264     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1265     const struct bridge *br;
1266     const struct mac_entry *e;
1267
1268     br = bridge_lookup(args);
1269     if (!br) {
1270         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1271         return;
1272     }
1273
1274     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1275     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1276         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1277             continue;
1278         }
1279         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1280                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1281                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1282     }
1283     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1284     ds_destroy(&ds);
1285 }
1286 \f
1287 /* Bridge reconfiguration functions. */
1288 static struct bridge *
1289 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1290 {
1291     struct bridge *br;
1292     int error;
1293
1294     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1295     br = xzalloc(sizeof *br);
1296
1297     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1298                                  &br->dpif);
1299     if (error) {
1300         free(br);
1301         return NULL;
1302     }
1303     dpif_flow_flush(br->dpif);
1304
1305     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1306                            br, &br->ofproto);
1307     if (error) {
1308         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1309                  strerror(error));
1310         dpif_delete(br->dpif);
1311         dpif_close(br->dpif);
1312         free(br);
1313         return NULL;
1314     }
1315
1316     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1317     br->cfg = br_cfg;
1318     br->ml = mac_learning_create();
1319     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1320
1321     port_array_init(&br->ifaces);
1322
1323     shash_init(&br->port_by_name);
1324     shash_init(&br->iface_by_name);
1325
1326     br->flush = false;
1327
1328     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1329
1330     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1331
1332     return br;
1333 }
1334
1335 static void
1336 bridge_destroy(struct bridge *br)
1337 {
1338     if (br) {
1339         int error;
1340
1341         while (br->n_ports > 0) {
1342             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1343         }
1344         list_remove(&br->node);
1345         error = dpif_delete(br->dpif);
1346         if (error && error != ENOENT) {
1347             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1348                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1349         }
1350         dpif_close(br->dpif);
1351         ofproto_destroy(br->ofproto);
1352         mac_learning_destroy(br->ml);
1353         port_array_destroy(&br->ifaces);
1354         shash_destroy(&br->port_by_name);
1355         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1356         free(br->ports);
1357         free(br->name);
1358         free(br);
1359     }
1360 }
1361
1362 static struct bridge *
1363 bridge_lookup(const char *name)
1364 {
1365     struct bridge *br;
1366
1367     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1368         if (!strcmp(br->name, name)) {
1369             return br;
1370         }
1371     }
1372     return NULL;
1373 }
1374
1375 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1376  * stack, including those normally hidden. */
1377 static void
1378 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1379                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1380 {
1381     struct bridge *br;
1382     struct ds results;
1383
1384     br = bridge_lookup(args);
1385     if (!br) {
1386         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1387         return;
1388     }
1389
1390     ds_init(&results);
1391     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1392
1393     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1394     ds_destroy(&results);
1395 }
1396
1397 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1398  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1399  * drop their controller connections and reconnect. */
1400 static void
1401 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1402                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1403 {
1404     struct bridge *br;
1405     if (args[0] != '\0') {
1406         br = bridge_lookup(args);
1407         if (!br) {
1408             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1409             return;
1410         }
1411         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1412     } else {
1413         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1414             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1415         }
1416     }
1417     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1418 }
1419
1420 static int
1421 bridge_run_one(struct bridge *br)
1422 {
1423     int error;
1424
1425     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1426     if (error) {
1427         return error;
1428     }
1429
1430     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1431     bond_run(br);
1432
1433     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1434     br->flush = false;
1435
1436     return error;
1437 }
1438
1439 static size_t
1440 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1441                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1442 {
1443     struct ovsrec_controller **controllers;
1444     size_t n_controllers;
1445
1446     controllers = br->cfg->controller;
1447     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1448
1449     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1450         controllers = NULL;
1451         n_controllers = 0;
1452     }
1453
1454     if (controllersp) {
1455         *controllersp = controllers;
1456     }
1457     return n_controllers;
1458 }
1459
1460 static void
1461 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1462 {
1463     struct shash old_ports, new_ports;
1464     struct svec snoops, old_snoops;
1465     struct shash_node *node;
1466     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1467     size_t i;
1468
1469     /* Collect old ports. */
1470     shash_init(&old_ports);
1471     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1472         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1473     }
1474
1475     /* Collect new ports. */
1476     shash_init(&new_ports);
1477     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1478         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1479         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1480             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1481                       br->name, name);
1482         }
1483     }
1484
1485     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1486      * user didn't specify one.
1487      *
1488      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1489     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1490         char local_name[IF_NAMESIZE];
1491         int error;
1492
1493         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1494                                    local_name, sizeof local_name);
1495         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1496             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1497                       "(port named %s) defined",
1498                       br->name, local_name);
1499         }
1500     }
1501
1502     /* Get rid of deleted ports.
1503      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1504     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1505         struct port *port = node->data;
1506         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1507
1508         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1509         if (!port_cfg) {
1510             port_destroy(port);
1511         } else {
1512             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1513         }
1514     }
1515
1516     /* Create new ports.
1517      * Add new interfaces to existing ports.
1518      * Reconfigure existing ports. */
1519     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1520         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1521         if (!port) {
1522             port = port_create(br, node->name);
1523         }
1524
1525         port_reconfigure(port, node->data);
1526         if (!port->n_ifaces) {
1527             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1528                       br->name, port->name);
1529             port_destroy(port);
1530         }
1531     }
1532     shash_destroy(&old_ports);
1533     shash_destroy(&new_ports);
1534
1535     /* Set the fail-mode */
1536     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1537                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1538                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1539                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1540     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1541         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1542         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1543     }
1544     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1545
1546     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1547      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1548      * controller to another?) */
1549
1550     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1551     svec_init(&snoops);
1552     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1553                                        ovs_rundir, br->name));
1554     svec_init(&old_snoops);
1555     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1556     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1557         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1558     }
1559     svec_destroy(&snoops);
1560     svec_destroy(&old_snoops);
1561
1562     mirror_reconfigure(br);
1563 }
1564
1565 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1566  * 'br'.
1567  *
1568  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1569 static void
1570 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1571                                    struct ofproto_controller *oc)
1572 {
1573     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir, br->name);
1574     oc->max_backoff = 0;
1575     oc->probe_interval = 60;
1576     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1577     oc->accept_re = NULL;
1578     oc->update_resolv_conf = false;
1579     oc->rate_limit = 0;
1580     oc->burst_limit = 0;
1581 }
1582
1583 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1584 static void
1585 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1586                                       struct ofproto_controller *oc)
1587 {
1588     oc->target = c->target;
1589     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1590     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1591     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1592                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1593     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1594     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1595     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1596     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1597                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1598 }
1599
1600 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1601  * configuration in 'c'.  */
1602 static void
1603 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1604                                     struct ovsrec_controller *c)
1605 {
1606     struct netdev *netdev;
1607     struct in_addr mask, gateway;
1608
1609     struct iface *local_iface;
1610     struct in_addr ip;
1611
1612     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1613     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1614         return;
1615     }
1616
1617     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1618     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1619     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1620         return;
1621     }
1622
1623     /* Bring up the local interface. */
1624     netdev = local_iface->netdev;
1625     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1626
1627     /* Configure the IP address and netmask. */
1628     if (!c->local_netmask
1629         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1630         || !mask.s_addr) {
1631         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1632     }
1633     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1634         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1635                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1636     }
1637
1638     /* Configure the default gateway. */
1639     if (c->local_gateway
1640         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1641         && gateway.s_addr) {
1642         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1643             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1644                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1645         }
1646     }
1647 }
1648
1649 static void
1650 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1651                            const struct sockaddr_in *managers,
1652                            size_t n_managers)
1653 {
1654     struct ovsrec_controller **controllers;
1655     size_t n_controllers;
1656     bool had_primary;
1657
1658     struct ofproto_controller *ocs;
1659     size_t n_ocs;
1660     size_t i;
1661
1662     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1663     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1664
1665     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1666
1667     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1668     n_ocs = 0;
1669
1670     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1671     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1672         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1673
1674         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1675             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1676             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1677
1678             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1679              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1680             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1681                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1682                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1683             continue;
1684         }
1685
1686         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1687         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs++]);
1688     }
1689
1690     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1691     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1692     free(ocs);
1693
1694     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1695         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1696     }
1697
1698     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1699      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1700      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1701      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1702      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1703     if (!n_controllers
1704         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1705         union ofp_action action;
1706         flow_t flow;
1707
1708         memset(&action, 0, sizeof action);
1709         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1710         action.output.len = htons(sizeof action);
1711         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1712         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1713         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1719 {
1720     size_t i, j;
1721
1722     shash_init(ifaces);
1723     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1724         struct port *port = br->ports[i];
1725         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1726             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1727             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1728         }
1729         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1730             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1731         }
1732     }
1733 }
1734
1735 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1736  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1737  *
1738  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1739  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1740  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1741  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1742  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1743 static void
1744 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1745 {
1746     struct odp_port *dpif_ports;
1747     size_t n_dpif_ports;
1748     size_t i, j;
1749
1750     /* Reset all interface numbers. */
1751     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1752         struct port *port = br->ports[i];
1753         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1754             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1755             iface->dp_ifidx = -1;
1756         }
1757     }
1758     port_array_clear(&br->ifaces);
1759
1760     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1761     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1762         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1763         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1764         if (iface) {
1765             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1766                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1767                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1768             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1769                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1770                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1771             } else {
1772                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1773                 iface->dp_ifidx = p->port;
1774             }
1775
1776             if (iface->cfg) {
1777                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1778                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1779                                   : -1);
1780                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1781             }
1782         }
1783     }
1784     free(dpif_ports);
1785 }
1786 \f
1787 /* Bridge packet processing functions. */
1788
1789 static int
1790 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1791 {
1792     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1793 }
1794
1795 static struct bond_entry *
1796 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1797 {
1798     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1799 }
1800
1801 static int
1802 bond_choose_iface(const struct port *port)
1803 {
1804     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1805     size_t i, best_down_slave = -1;
1806     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1807
1808     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1809         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1810
1811         if (iface->enabled) {
1812             return i;
1813         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1814             best_down_slave = i;
1815             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1816         }
1817     }
1818
1819     if (best_down_slave != -1) {
1820         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1821
1822         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1823                      "since no other interface is up", iface->name,
1824                      iface->delay_expires - time_msec());
1825         bond_enable_slave(iface, true);
1826     }
1827
1828     return best_down_slave;
1829 }
1830
1831 static bool
1832 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1833                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1834 {
1835     struct iface *iface;
1836
1837     assert(port->n_ifaces);
1838     if (port->n_ifaces == 1) {
1839         iface = port->ifaces[0];
1840     } else {
1841         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1842         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1843             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1844             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1845              * is only good for testing the rebalancing code. */
1846             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1847             if (e->iface_idx < 0) {
1848                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1849                 return false;
1850             }
1851             e->iface_tag = tag_create_random();
1852             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1853         }
1854         *tags |= e->iface_tag;
1855         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1856     }
1857     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1858     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1859     return true;
1860 }
1861
1862 static void
1863 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1864 {
1865     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1866     struct port *port = iface->port;
1867
1868     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1869         /* Nothing to do. */
1870         return;
1871     }
1872     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1873                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1874     if (carrier == iface->enabled) {
1875         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1876         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1877                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1878     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1879         bond_enable_slave(iface, true);
1880         if (port->updelay) {
1881             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1882                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1883         }
1884     } else {
1885         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1886         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1887         if (delay) {
1888             VLOG_INFO_RL(&rl,
1889                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1890                          iface->name,
1891                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1892                          carrier ? "up" : "down",
1893                          delay);
1894         }
1895     }
1896 }
1897
1898 static void
1899 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1900 {
1901     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1902
1903     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1904     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1905     if (port->active_iface >= 0) {
1906         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1907                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1908     } else {
1909         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1910                      port->name);
1911     }
1912 }
1913
1914 static void
1915 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1916 {
1917     struct port *port = iface->port;
1918     struct bridge *br = port->bridge;
1919
1920     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1921      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1922      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1923      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1924     static bool moving_active_iface = false;
1925
1926     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1927     if (enable == iface->enabled) {
1928         return;
1929     }
1930
1931     iface->enabled = enable;
1932     if (!iface->enabled) {
1933         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1934         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1935         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1936             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1937                                port->active_iface_tag);
1938
1939             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1940              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1941              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1942              * code for the newly enabled slave since there was no period
1943              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1944              * path. */
1945             moving_active_iface = true;
1946             bond_choose_active_iface(port);
1947         }
1948         bond_send_learning_packets(port);
1949     } else {
1950         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1951         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1952             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1953             bond_choose_active_iface(port);
1954             bond_send_learning_packets(port);
1955         }
1956         iface->tag = tag_create_random();
1957     }
1958
1959     moving_active_iface = false;
1960     port->bond_compat_is_stale = true;
1961 }
1962
1963 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
1964  * bond interface. */
1965 static void
1966 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
1967 {
1968     struct netdev_stats bond_stats;
1969     struct netdev *bond_dev;
1970     size_t i;
1971
1972     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
1973
1974     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1975         struct netdev_stats slave_stats;
1976
1977         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
1978             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
1979              * reported by the internal device.  The reason for this is
1980              * internal devices normally represent packets going into the system
1981              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
1982              * the system.  We really should do this in the internal device
1983              * itself because changing it here reverses the counts from the
1984              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
1985              * know what type of device it represents so we have to do it here
1986              * for now. */
1987             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
1988             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
1989             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
1990             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
1991         }
1992     }
1993
1994     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
1995         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
1996         netdev_close(bond_dev);
1997     }
1998 }
1999
2000 static void
2001 bond_run(struct bridge *br)
2002 {
2003     size_t i, j;
2004
2005     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2006         struct port *port = br->ports[i];
2007
2008         if (port->n_ifaces >= 2) {
2009             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2010                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2011                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2012                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2013                 }
2014             }
2015
2016             if (port->bond_fake_iface
2017                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2018                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2019                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2020             }
2021         }
2022
2023         if (port->bond_compat_is_stale) {
2024             port->bond_compat_is_stale = false;
2025             port_update_bond_compat(port);
2026         }
2027     }
2028 }
2029
2030 static void
2031 bond_wait(struct bridge *br)
2032 {
2033     size_t i, j;
2034
2035     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2036         struct port *port = br->ports[i];
2037         if (port->n_ifaces < 2) {
2038             continue;
2039         }
2040         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2041             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2042             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2043                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2044             }
2045         }
2046         if (port->bond_fake_iface) {
2047             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2048         }
2049     }
2050 }
2051
2052 static bool
2053 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
2054         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2055         tag_type *tags)
2056 {
2057     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2058               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2059               : ntohs(flow->dl_vlan));
2060     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
2061 }
2062
2063 static void
2064 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2065 {
2066     struct dst tmp = *p;
2067     *p = *q;
2068     *q = tmp;
2069 }
2070
2071 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2072  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2073  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2074  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2075  * possibly overkill.) */
2076 static void
2077 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2078 {
2079     struct dst *first = dsts;
2080     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2081
2082     while (first != last) {
2083         /* Invariants:
2084          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2085          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2086          *      - first < last. */
2087         while (first->vlan == vlan) {
2088             if (++first == last) {
2089                 return;
2090             }
2091         }
2092
2093         /* Same invariants, plus one additional:
2094          *      - first->vlan != vlan.
2095          */
2096         while (last[-1].vlan != vlan) {
2097             if (--last == first) {
2098                 return;
2099             }
2100         }
2101
2102         /* Same invariants, plus one additional:
2103          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2104         swap_dst(first++, --last);
2105     }
2106 }
2107
2108 static int
2109 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2110 {
2111     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2112     return ffs(mask);
2113 }
2114
2115 static bool
2116 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2117                  const struct dst *test)
2118 {
2119     size_t i;
2120     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2121         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2122             return true;
2123         }
2124     }
2125     return false;
2126 }
2127
2128 static bool
2129 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2130 {
2131     return (port->vlan < 0
2132             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2133 }
2134
2135 static bool
2136 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2137 {
2138     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2139 }
2140
2141 static size_t
2142 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2143              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2144              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2145 {
2146     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2147     struct dst *dst = dsts;
2148     size_t i;
2149
2150     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2151         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2152         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2153         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2154             struct port *port = br->ports[i];
2155             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
2156                 && !port->is_mirror_output_port
2157                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2158                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2159                 dst++;
2160             }
2161         }
2162         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2163     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2164         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2165         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2166         dst++;
2167     }
2168
2169     while (mirrors) {
2170         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2171         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2172             if (m->out_port) {
2173                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2174                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2175                     dst++;
2176                 }
2177             } else {
2178                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2179                     struct port *port = br->ports[i];
2180                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2181                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2182                     {
2183                         int flow_vlan;
2184
2185                         if (port->vlan < 0) {
2186                             dst->vlan = m->out_vlan;
2187                         }
2188                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2189                             continue;
2190                         }
2191
2192                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2193                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2194                          * that we compare the vlan from before any implicit
2195                          * tagging tags place. This is necessary because
2196                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2197                          * tags. */
2198                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2199                         if (flow_vlan == 0) {
2200                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2201                         }
2202                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2203                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2204                             continue;
2205                         }
2206                         dst++;
2207                     }
2208                 }
2209             }
2210         }
2211         mirrors &= mirrors - 1;
2212     }
2213
2214     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2215     return dst - dsts;
2216 }
2217
2218 static void OVS_UNUSED
2219 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2220 {
2221     for (; n--; dsts++) {
2222         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2223         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2224             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2225         }
2226     }
2227 }
2228
2229 static void
2230 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2231                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2232                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2233                 uint16_t *nf_output_iface)
2234 {
2235     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2236     size_t n_dsts;
2237     const struct dst *p;
2238     uint16_t cur_vlan;
2239
2240     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2241                           nf_output_iface);
2242
2243     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2244     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2245         union odp_action *a;
2246         if (p->vlan != cur_vlan) {
2247             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2248                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2249             } else {
2250                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2251                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
2252             }
2253             cur_vlan = p->vlan;
2254         }
2255         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2256         a->output.port = p->dp_ifidx;
2257     }
2258 }
2259
2260 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2261  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2262  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2263  * should be dropped. */
2264 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2265                          struct port *in_port, bool have_packet)
2266 {
2267     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2268      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2269      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2270      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2271      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2272     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2273     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2274         vlan = 0;
2275     }
2276     if (in_port->vlan >= 0) {
2277         if (vlan) {
2278             /* XXX support double tagging? */
2279             if (have_packet) {
2280                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2281                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2282                              "packet received on port %s configured with "
2283                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2284                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2285                              in_port->name, in_port->vlan);
2286             }
2287             return -1;
2288         }
2289         vlan = in_port->vlan;
2290     } else {
2291         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2292             if (have_packet) {
2293                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2294                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2295                              "packet received on port %s not configured for "
2296                              "trunking VLAN %d",
2297                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2298             }
2299             return -1;
2300         }
2301     }
2302
2303     return vlan;
2304 }
2305
2306 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2307  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2308  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2309 static bool
2310 is_gratuitous_arp(const flow_t *flow)
2311 {
2312     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2313             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2314             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2315                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2316                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2317 }
2318
2319 static void
2320 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2321                       struct port *in_port)
2322 {
2323     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2324     tag_type rev_tag;
2325
2326     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2327      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2328     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2329                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2330                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2331
2332     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2333                                  lock_type);
2334     if (rev_tag) {
2335         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2336          * so keep the rate limit relatively high. */
2337         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2338                                                                 300);
2339         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2340                     "on port %s in VLAN %d",
2341                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2342                     in_port->name, vlan);
2343         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2344     }
2345 }
2346
2347 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2348  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2349  * dropped.
2350  *
2351  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2352  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2353  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2354  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2355  * during revalidation).
2356  *
2357  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2358  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2359  * is_admissible() returns false).
2360  *
2361  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2362  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2363  *
2364  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2365  * so in one special case.
2366  */
2367 static bool
2368 is_admissible(struct bridge *br, const flow_t *flow, bool have_packet,
2369               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2370 {
2371     struct iface *in_iface;
2372     struct port *in_port;
2373     int vlan;
2374
2375     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2376     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2377     if (!in_iface) {
2378         /* No interface?  Something fishy... */
2379         if (have_packet) {
2380             /* Odd.  A few possible reasons here:
2381              *
2382              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2383              *   queued up from it.
2384              *
2385              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2386              *   add-if") that we don't know about.
2387              *
2388              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2389              *   one of our bridge ports.
2390              */
2391             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2392
2393             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2394                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2395         }
2396
2397         *in_portp = NULL;
2398         return false;
2399     }
2400     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2401     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2402     if (vlan < 0) {
2403         return false;
2404     }
2405
2406     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2407     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2408         return false;
2409     }
2410
2411     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2412     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2413         if (have_packet) {
2414             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2415             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2416                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2417                          br->name, in_port->name);
2418         }
2419         return false;
2420     }
2421
2422     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2423     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2424         int src_idx;
2425         bool is_grat_arp_locked;
2426
2427         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2428             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2429             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2430                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2431                 return false;
2432             }
2433         }
2434
2435         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2436          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2437          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2438          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2439          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2440          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2441          * packet now. */
2442         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2443                                       &is_grat_arp_locked);
2444         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2445             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2446                 return false;
2447         }
2448     }
2449
2450     return true;
2451 }
2452
2453 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2454  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2455  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2456 static bool
2457 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2458              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2459              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2460 {
2461     struct port *in_port;
2462     struct port *out_port;
2463     int vlan;
2464     int out_port_idx;
2465
2466     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2467     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2468         out_port = NULL;
2469         goto done;
2470     }
2471
2472     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2473     if (packet) {
2474         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2475     }
2476
2477     /* Determine output port. */
2478     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2479                                            NULL);
2480     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2481         out_port = br->ports[out_port_idx];
2482     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2483         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2484          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2485          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2486          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2487          * updated to reflect the correct port. */
2488         return false;
2489     } else {
2490         out_port = FLOOD_PORT;
2491     }
2492
2493     /* Don't send packets out their input ports. */
2494     if (in_port == out_port) {
2495         out_port = NULL;
2496     }
2497
2498 done:
2499     if (in_port) {
2500         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2501                         nf_output_iface);
2502     }
2503
2504     return true;
2505 }
2506
2507 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2508  * number. */
2509 static void
2510 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2511                               const struct ofp_phy_port *opp,
2512                               void *br_)
2513 {
2514     struct bridge *br = br_;
2515     struct iface *iface;
2516     struct port *port;
2517
2518     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2519     if (!iface) {
2520         return;
2521     }
2522     port = iface->port;
2523
2524     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2525         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2526                   br->name, iface->name);
2527         iface_destroy(iface);
2528         if (!port->n_ifaces) {
2529             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2530                       br->name, port->name);
2531             port_destroy(port);
2532         }
2533
2534         bridge_flush(br);
2535     } else {
2536         if (port->n_ifaces > 1) {
2537             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2538             bond_link_status_update(iface, up);
2539             port_update_bond_compat(port);
2540         }
2541     }
2542 }
2543
2544 static bool
2545 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2546                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2547                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2548 {
2549     struct bridge *br = br_;
2550
2551     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2552
2553     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2554 }
2555
2556 static void
2557 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow, tag_type tags,
2558                               const union odp_action *actions,
2559                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2560                               void *br_)
2561 {
2562     struct bridge *br = br_;
2563     const union odp_action *a;
2564     struct port *in_port;
2565     tag_type dummy = 0;
2566     int vlan;
2567
2568     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2569      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2570      * through the datapath.
2571      *
2572      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2573      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2574      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2575     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2576         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2577     }
2578
2579     /* Account for bond slave utilization. */
2580     if (!br->has_bonded_ports) {
2581         return;
2582     }
2583     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2584         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2585             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2586             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2587                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2588                                                          flow->dl_src);
2589                 e->tx_bytes += n_bytes;
2590             }
2591         }
2592     }
2593 }
2594
2595 static void
2596 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2597 {
2598     struct bridge *br = br_;
2599     long long int now;
2600     size_t i;
2601
2602     if (!br->has_bonded_ports) {
2603         return;
2604     }
2605
2606     now = time_msec();
2607     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2608         struct port *port = br->ports[i];
2609         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2610             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2611             bond_rebalance_port(port);
2612         }
2613     }
2614 }
2615
2616 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2617     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2618     bridge_normal_ofhook_cb,
2619     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2620     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2621 };
2622 \f
2623 /* Bonding functions. */
2624
2625 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2626  * bond rebalancing.  */
2627 struct slave_balance {
2628     struct iface *iface;        /* The interface. */
2629     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2630
2631     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2632      * increasing tx_bytes. */
2633     struct bond_entry **hashes;
2634     size_t n_hashes;
2635 };
2636
2637 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2638  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2639  * ascending order of bytes transmitted. */
2640 static int
2641 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2642 {
2643     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2644     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2645     const struct bond_entry *a = *ap;
2646     const struct bond_entry *b = *bp;
2647     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2648         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2649     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2650         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2651     } else {
2652         return 0;
2653     }
2654 }
2655
2656 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2657  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2658 static int
2659 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2660 {
2661     const struct slave_balance *a = a_;
2662     const struct slave_balance *b = b_;
2663     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2664         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2665     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2666         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2667     } else {
2668         return 0;
2669     }
2670 }
2671
2672 static void
2673 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2674 {
2675     struct slave_balance tmp = *a;
2676     *a = *b;
2677     *b = tmp;
2678 }
2679
2680 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2681  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2682  *
2683  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2684  * location. */
2685 static void
2686 resort_bals(struct slave_balance *p,
2687             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2688 {
2689     if (n_bals > 1) {
2690         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2691             swap_bals(p, p - 1);
2692         }
2693         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2694             swap_bals(p, p + 1);
2695         }
2696     }
2697 }
2698
2699 static void
2700 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2701 {
2702     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2703         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2704         const struct slave_balance *b;
2705
2706         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2707             size_t i;
2708
2709             if (b > bals) {
2710                 ds_put_char(&ds, ',');
2711             }
2712             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2713                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2714
2715             if (!b->iface->enabled) {
2716                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2717             }
2718             if (b->n_hashes > 0) {
2719                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2720                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2721                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2722                     if (i > 0) {
2723                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2724                     }
2725                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2726                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2727                 }
2728                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2729             }
2730         }
2731         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2732         ds_destroy(&ds);
2733     }
2734 }
2735
2736 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2737 static void
2738 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2739                 int hash_idx)
2740 {
2741     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2742     struct port *port = from->iface->port;
2743     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2744
2745     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2746               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2747               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2748               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2749               from->iface->name, to->iface->name,
2750               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2751               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2752
2753     /* Delete element from from->hashes.
2754      *
2755      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2756      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2757      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2758      * point in doing that.  */
2759     if (hash_idx == 0) {
2760         from->hashes++;
2761     } else {
2762         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2763                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2764     }
2765     from->n_hashes--;
2766
2767     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2768     from->tx_bytes -= delta;
2769     to->tx_bytes += delta;
2770
2771     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2772     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2773     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2774     hash->iface_tag = tag_create_random();
2775 }
2776
2777 static void
2778 bond_rebalance_port(struct port *port)
2779 {
2780     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2781     size_t n_bals;
2782     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2783     struct slave_balance *b, *from, *to;
2784     struct bond_entry *e;
2785     size_t i;
2786
2787     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2788      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2789      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2790      * loaded slave.
2791      *
2792      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2793      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2794      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2795      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2796      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2797     n_bals = port->n_ifaces;
2798     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2799         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2800         b->tx_bytes = 0;
2801         b->hashes = NULL;
2802         b->n_hashes = 0;
2803     }
2804     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2805         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2806     }
2807     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2808     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2809         e = hashes[i];
2810         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2811             b = &bals[e->iface_idx];
2812             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2813             if (!b->hashes) {
2814                 b->hashes = &hashes[i];
2815             }
2816             b->n_hashes++;
2817         }
2818     }
2819     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2820     log_bals(bals, n_bals, port);
2821
2822     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2823      * array earlier). */
2824     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2825         n_bals--;
2826         if (!n_bals) {
2827             return;
2828         }
2829     }
2830
2831     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2832     to = &bals[n_bals - 1];
2833     for (from = bals; from < to; ) {
2834         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2835         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2836             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2837              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2838              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2839             break;
2840         } else if (from->n_hashes == 1) {
2841             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2842              * load away from it, even though we want to. */
2843             from++;
2844         } else {
2845             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2846              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2847              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2848              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2849              * least 0.1.
2850              *
2851              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2852              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2853              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2854              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2855             bool order_swapped;
2856
2857             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2858                 double old_ratio, new_ratio;
2859                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2860
2861                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2862                     /* Pointless move. */
2863                     continue;
2864                 }
2865
2866                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2867
2868                 if (to->tx_bytes == 0) {
2869                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2870                     break;
2871                 }
2872
2873                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2874                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2875                             (to->tx_bytes + delta);
2876
2877                 if (new_ratio == 0) {
2878                     /* Should already be covered but check to prevent division
2879                      * by zero. */
2880                     continue;
2881                 }
2882
2883                 if (new_ratio < 1) {
2884                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2885                 }
2886
2887                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2888                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2889                     break;
2890                 }
2891             }
2892             if (i < from->n_hashes) {
2893                 bond_shift_load(from, to, i);
2894                 port->bond_compat_is_stale = true;
2895
2896                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2897                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2898                 if (order_swapped) {
2899                     swap_bals(from, to);
2900                 }
2901
2902                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2903                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2904                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2905                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2906                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2907                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2908             } else {
2909                 from++;
2910             }
2911         }
2912     }
2913
2914     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2915      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2916     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2917         e->tx_bytes /= 2;
2918     }
2919 }
2920
2921 static void
2922 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2923 {
2924     struct bridge *br = port->bridge;
2925     struct mac_entry *e;
2926     struct ofpbuf packet;
2927     int error, n_packets, n_errors;
2928
2929     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2930         return;
2931     }
2932
2933     ofpbuf_init(&packet, 128);
2934     error = n_packets = n_errors = 0;
2935     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2936         union ofp_action actions[2], *a;
2937         uint16_t dp_ifidx;
2938         tag_type tags = 0;
2939         flow_t flow;
2940         int retval;
2941
2942         if (e->port == port->port_idx
2943             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2944             continue;
2945         }
2946
2947         /* Compose actions. */
2948         memset(actions, 0, sizeof actions);
2949         a = actions;
2950         if (e->vlan) {
2951             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2952             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2953             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2954             a++;
2955         }
2956         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2957         a->output.len = htons(sizeof *a);
2958         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2959         a++;
2960
2961         /* Send packet. */
2962         n_packets++;
2963         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2964                               e->mac);
2965         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
2966         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2967                                      &packet);
2968         if (retval) {
2969             error = retval;
2970             n_errors++;
2971         }
2972     }
2973     ofpbuf_uninit(&packet);
2974
2975     if (n_errors) {
2976         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2977         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2978                      "packets, last error was: %s",
2979                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2980     } else {
2981         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2982                  port->name, n_packets);
2983     }
2984 }
2985 \f
2986 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2987
2988 static void
2989 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2990                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
2991 {
2992     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2993     const struct bridge *br;
2994
2995     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2996
2997     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2998         size_t i;
2999
3000         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3001             const struct port *port = br->ports[i];
3002             if (port->n_ifaces > 1) {
3003                 size_t j;
3004
3005                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3006                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3007                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3008                     if (j) {
3009                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3010                     }
3011                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3012                 }
3013                 ds_put_char(&ds, '\n');
3014             }
3015         }
3016     }
3017     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3018     ds_destroy(&ds);
3019 }
3020
3021 static struct port *
3022 bond_find(const char *name)
3023 {
3024     const struct bridge *br;
3025
3026     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
3027         size_t i;
3028
3029         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3030             struct port *port = br->ports[i];
3031             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3032                 return port;
3033             }
3034         }
3035     }
3036     return NULL;
3037 }
3038
3039 static void
3040 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3041                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3042 {
3043     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3044     const struct port *port;
3045     size_t j;
3046
3047     port = bond_find(args);
3048     if (!port) {
3049         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3050         return;
3051     }
3052
3053     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3054     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3055     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3056                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3057     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3058         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3059         struct bond_entry *be;
3060
3061         /* Basic info. */
3062         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3063                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3064         if (j == port->active_iface) {
3065             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3066         }
3067         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3068             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3069                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3070                           iface->delay_expires - time_msec());
3071         }
3072
3073         /* Hashes. */
3074         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3075             int hash = be - port->bond_hash;
3076             struct mac_entry *me;
3077
3078             if (be->iface_idx != j) {
3079                 continue;
3080             }
3081
3082             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3083                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3084
3085             /* MACs. */
3086             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
3087                            &port->bridge->ml->lrus) {
3088                 uint16_t dp_ifidx;
3089                 tag_type tags = 0;
3090                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3091                     && me->port != port->port_idx
3092                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3093                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3094                 {
3095                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3096                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3097                 }
3098             }
3099         }
3100     }
3101     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3102     ds_destroy(&ds);
3103 }
3104
3105 static void
3106 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3107                      void *aux OVS_UNUSED)
3108 {
3109     char *args = (char *) args_;
3110     char *save_ptr = NULL;
3111     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3112     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3113     struct port *port;
3114     struct iface *iface;
3115     struct bond_entry *entry;
3116     int hash;
3117
3118     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3119     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3120     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3121     if (!slave_s) {
3122         unixctl_command_reply(conn, 501,
3123                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3124         return;
3125     }
3126
3127     port = bond_find(bond_s);
3128     if (!port) {
3129         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3130         return;
3131     }
3132
3133     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3134         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3135         hash = bond_hash(mac);
3136     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3137         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3138     } else {
3139         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3140         return;
3141     }
3142
3143     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3144     if (!iface) {
3145         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3146         return;
3147     }
3148
3149     if (!iface->enabled) {
3150         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3151         return;
3152     }
3153
3154     entry = &port->bond_hash[hash];
3155     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3156     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3157     entry->iface_tag = tag_create_random();
3158     port->bond_compat_is_stale = true;
3159     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3160 }
3161
3162 static void
3163 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3164                               void *aux OVS_UNUSED)
3165 {
3166     char *args = (char *) args_;
3167     char *save_ptr = NULL;
3168     char *bond_s, *slave_s;
3169     struct port *port;
3170     struct iface *iface;
3171
3172     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3173     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3174     if (!slave_s) {
3175         unixctl_command_reply(conn, 501,
3176                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3177         return;
3178     }
3179
3180     port = bond_find(bond_s);
3181     if (!port) {
3182         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3183         return;
3184     }
3185
3186     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3187     if (!iface) {
3188         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3189         return;
3190     }
3191
3192     if (!iface->enabled) {
3193         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3194         return;
3195     }
3196
3197     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3198         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3199         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3200         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3201         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3202                   port->name, iface->name);
3203         bond_send_learning_packets(port);
3204         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3205     } else {
3206         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3207     }
3208 }
3209
3210 static void
3211 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3212 {
3213     char *args = (char *) args_;
3214     char *save_ptr = NULL;
3215     char *bond_s, *slave_s;
3216     struct port *port;
3217     struct iface *iface;
3218
3219     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3220     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3221     if (!slave_s) {
3222         unixctl_command_reply(conn, 501,
3223                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3224         return;
3225     }
3226
3227     port = bond_find(bond_s);
3228     if (!port) {
3229         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3230         return;
3231     }
3232
3233     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3234     if (!iface) {
3235         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3236         return;
3237     }
3238
3239     bond_enable_slave(iface, enable);
3240     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3241 }
3242
3243 static void
3244 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3245                           void *aux OVS_UNUSED)
3246 {
3247     enable_slave(conn, args, true);
3248 }
3249
3250 static void
3251 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3252                            void *aux OVS_UNUSED)
3253 {
3254     enable_slave(conn, args, false);
3255 }
3256
3257 static void
3258 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3259                   void *aux OVS_UNUSED)
3260 {
3261         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3262         uint8_t hash;
3263         char *hash_cstr;
3264
3265         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3266             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3267                 hash = bond_hash(mac);
3268
3269                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3270                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3271                 free(hash_cstr);
3272         } else {
3273                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3274         }
3275 }
3276
3277 static void
3278 bond_init(void)
3279 {
3280     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3281     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3282     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3283     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3284                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3285     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3286                              NULL);
3287     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3288                              NULL);
3289     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3290 }
3291 \f
3292 /* Port functions. */
3293
3294 static struct port *
3295 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3296 {
3297     struct port *port;
3298
3299     port = xzalloc(sizeof *port);
3300     port->bridge = br;
3301     port->port_idx = br->n_ports;
3302     port->vlan = -1;
3303     port->trunks = NULL;
3304     port->name = xstrdup(name);
3305     port->active_iface = -1;
3306
3307     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3308         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3309                                sizeof *br->ports);
3310     }
3311     br->ports[br->n_ports++] = port;
3312     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3313
3314     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3315     bridge_flush(br);
3316
3317     return port;
3318 }
3319
3320 static const char *
3321 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3322                       const char *default_value)
3323 {
3324     const char *value;
3325
3326     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3327                                  key);
3328     return value ? value : default_value;
3329 }
3330
3331 static void
3332 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3333 {
3334     struct shash new_ifaces;
3335     size_t i;
3336
3337     /* Collect list of new interfaces. */
3338     shash_init(&new_ifaces);
3339     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3340         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3341         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3342     }
3343
3344     /* Get rid of deleted interfaces. */
3345     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3346         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3347             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3348         } else {
3349             i++;
3350         }
3351     }
3352
3353     shash_destroy(&new_ifaces);
3354 }
3355
3356 static void
3357 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3358 {
3359     struct shash new_ifaces;
3360     long long int next_rebalance;
3361     unsigned long *trunks;
3362     int vlan;
3363     size_t i;
3364
3365     port->cfg = cfg;
3366
3367     /* Update settings. */
3368     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3369     if (port->updelay < 0) {
3370         port->updelay = 0;
3371     }
3372     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3373     if (port->downdelay < 0) {
3374         port->downdelay = 0;
3375     }
3376     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3377         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3378     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3379         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3380     }
3381     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3382     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3383         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3384     }
3385
3386     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3387     shash_init(&new_ifaces);
3388     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3389         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3390         struct iface *iface;
3391
3392         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3393             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3394                       port->name, if_cfg->name);
3395             continue;
3396         }
3397
3398         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3399         if (iface) {
3400             if (iface->port != port) {
3401                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3402                          "removing from %s",
3403                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3404                 continue;
3405             }
3406             iface->cfg = if_cfg;
3407         } else {
3408             iface_create(port, if_cfg);
3409         }
3410     }
3411     shash_destroy(&new_ifaces);
3412
3413     /* Get VLAN tag. */
3414     vlan = -1;
3415     if (cfg->tag) {
3416         if (port->n_ifaces < 2) {
3417             vlan = *cfg->tag;
3418             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3419                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3420             } else {
3421                 vlan = -1;
3422             }
3423         } else {
3424             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3425              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3426             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3427                       port->name);
3428         }
3429     }
3430     if (port->vlan != vlan) {
3431         port->vlan = vlan;
3432         bridge_flush(port->bridge);
3433     }
3434
3435     /* Get trunked VLANs. */
3436     trunks = NULL;
3437     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3438         size_t n_errors;
3439
3440         trunks = bitmap_allocate(4096);
3441         n_errors = 0;
3442         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3443             int trunk = cfg->trunks[i];
3444             if (trunk >= 0) {
3445                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3446             } else {
3447                 n_errors++;
3448             }
3449         }
3450         if (n_errors) {
3451             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3452                      port->name, cfg->n_trunks);
3453         }
3454         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3455             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3456                      port->name);
3457             bitmap_free(trunks);
3458             trunks = NULL;
3459         }
3460     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3461         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3462                  port->name);
3463     }
3464     if (trunks == NULL
3465         ? port->trunks != NULL
3466         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3467         bridge_flush(port->bridge);
3468     }
3469     bitmap_free(port->trunks);
3470     port->trunks = trunks;
3471 }
3472
3473 static void
3474 port_destroy(struct port *port)
3475 {
3476     if (port) {
3477         struct bridge *br = port->bridge;
3478         struct port *del;
3479         int i;
3480
3481         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3482         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3483
3484         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3485             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3486             if (m && m->out_port == port) {
3487                 mirror_destroy(m);
3488             }
3489         }
3490
3491         while (port->n_ifaces > 0) {
3492             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3493         }
3494
3495         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3496
3497         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3498         del->port_idx = port->port_idx;
3499
3500         free(port->ifaces);
3501         bitmap_free(port->trunks);
3502         free(port->name);
3503         free(port);
3504         bridge_flush(br);
3505     }
3506 }
3507
3508 static struct port *
3509 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3510 {
3511     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3512     return iface ? iface->port : NULL;
3513 }
3514
3515 static struct port *
3516 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3517 {
3518     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3519 }
3520
3521 static struct iface *
3522 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3523 {
3524     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3525     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3526 }
3527
3528 static void
3529 port_update_bonding(struct port *port)
3530 {
3531     if (port->n_ifaces < 2) {
3532         /* Not a bonded port. */
3533         if (port->bond_hash) {
3534             free(port->bond_hash);
3535             port->bond_hash = NULL;
3536             port->bond_compat_is_stale = true;
3537             port->bond_fake_iface = false;
3538         }
3539     } else {
3540         if (!port->bond_hash) {
3541             size_t i;
3542
3543             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3544             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3545                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3546                 e->iface_idx = -1;
3547                 e->tx_bytes = 0;
3548             }
3549             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3550             bond_choose_active_iface(port);
3551             port->bond_next_rebalance
3552                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3553
3554             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3555                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3556             }
3557         }
3558         port->bond_compat_is_stale = true;
3559         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3560     }
3561 }
3562
3563 static void
3564 port_update_bond_compat(struct port *port)
3565 {
3566     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3567     struct compat_bond bond;
3568     size_t i;
3569
3570     if (port->n_ifaces < 2) {
3571         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3572         return;
3573     }
3574
3575     bond.up = false;
3576     bond.updelay = port->updelay;
3577     bond.downdelay = port->downdelay;
3578
3579     bond.n_hashes = 0;
3580     bond.hashes = compat_hashes;
3581     if (port->bond_hash) {
3582         const struct bond_entry *e;
3583         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3584             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3585                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3586                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3587                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3588             }
3589         }
3590     }
3591
3592     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3593     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3594     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3595         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3596         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3597         slave->name = iface->name;
3598
3599         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3600          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3601          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3602          * BOND_LINK_* states:
3603          *
3604          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3605          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3606          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3607          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3608          *
3609          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3610          * to be "up" and anything else to be "down".
3611          */
3612         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3613         if (slave->up) {
3614             bond.up = true;
3615         }
3616         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3617     }
3618
3619     if (port->bond_fake_iface) {
3620         struct netdev *bond_netdev;
3621
3622         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3623             if (bond.up) {
3624                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3625             } else {
3626                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3627             }
3628             netdev_close(bond_netdev);
3629         }
3630     }
3631
3632     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3633     free(bond.slaves);
3634 }
3635
3636 static void
3637 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3638 {
3639     struct bridge *br = port->bridge;
3640     char *vlandev_name = NULL;
3641
3642     if (port->vlan > 0) {
3643         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3644          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3645          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3646          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3647          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3648          * includes port->vlan.
3649          *
3650          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3651          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3652          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3653         size_t i;
3654         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3655             struct port *p = br->ports[i];
3656             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3657                 && p->n_ifaces
3658                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3659             {
3660                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3661                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3662                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3663                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3664                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3665                     vlandev_name = p->name;
3666                 }
3667             }
3668         }
3669     }
3670     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3671 }
3672 \f
3673 /* Interface functions. */
3674
3675 static struct iface *
3676 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3677 {
3678     struct bridge *br = port->bridge;
3679     struct iface *iface;
3680     char *name = if_cfg->name;
3681     int error;
3682
3683     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3684     iface->port = port;
3685     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3686     iface->name = xstrdup(name);
3687     iface->dp_ifidx = -1;
3688     iface->tag = tag_create_random();
3689     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3690     iface->netdev = NULL;
3691     iface->cfg = if_cfg;
3692
3693     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3694
3695     /* Attempt to create the network interface in case it doesn't exist yet. */
3696     if (!iface_is_internal(br, iface->name)) {
3697         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3698         if (error) {
3699             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3700                       strerror(error));
3701
3702             shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3703             free(iface->name);
3704             free(iface);
3705             return NULL;
3706         }
3707     }
3708
3709     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3710         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3711                                   sizeof *port->ifaces);
3712     }
3713     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3714     if (port->n_ifaces > 1) {
3715         br->has_bonded_ports = true;
3716     }
3717
3718     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3719
3720     bridge_flush(br);
3721
3722     return iface;
3723 }
3724
3725 static void
3726 iface_destroy(struct iface *iface)
3727 {
3728     if (iface) {
3729         struct port *port = iface->port;
3730         struct bridge *br = port->bridge;
3731         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3732         struct iface *del;
3733
3734         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3735
3736         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3737             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3738         }
3739
3740         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3741         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3742
3743         netdev_close(iface->netdev);
3744
3745         if (del_active) {
3746             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3747             bond_choose_active_iface(port);
3748             bond_send_learning_packets(port);
3749         }
3750
3751         free(iface->name);
3752         free(iface);
3753
3754         bridge_flush(port->bridge);
3755     }
3756 }
3757
3758 static struct iface *
3759 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3760 {
3761     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3762 }
3763
3764 static struct iface *
3765 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3766 {
3767     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3768 }
3769
3770 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3771  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3772  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3773  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3774  *
3775  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3776  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3777  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3778  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3779  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3780 static bool
3781 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3782 {
3783     struct iface *iface;
3784     struct port *port;
3785
3786     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3787         return true;
3788     }
3789
3790     iface = iface_lookup(br, if_name);
3791     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3792         return true;
3793     }
3794
3795     port = port_lookup(br, if_name);
3796     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3797         return true;
3798     }
3799     return false;
3800 }
3801
3802 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3803  * file. */
3804 static void
3805 iface_set_mac(struct iface *iface)
3806 {
3807     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3808
3809     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3810         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3811             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3812                      iface->name);
3813         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3814             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3815                      iface->name, iface->name);
3816         } else {
3817             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3818             if (error) {
3819                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3820                          iface->name, strerror(error));
3821             }
3822         }
3823     }
3824 }
3825
3826 static void
3827 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3828                        struct shash *shash)
3829 {
3830     size_t i;
3831
3832     shash_init(shash);
3833     for (i = 0; i < n; i++) {
3834         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3835     }
3836 }
3837
3838 struct iface_delete_queues_cbdata {
3839     struct netdev *netdev;
3840     const struct ovsdb_datum *queues;
3841 };
3842
3843 static bool
3844 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3845 {
3846     union ovsdb_atom atom;
3847
3848     atom.integer = target;
3849     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3850 }
3851
3852 static void
3853 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3854                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3855 {
3856     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3857
3858     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3859         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3860     }
3861 }
3862
3863 static void
3864 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3865 {
3866     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3867         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3868     } else {
3869         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3870         struct shash details;
3871         size_t i;
3872
3873         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3874         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3875                                qos->n_other_config, &details);
3876         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3877         shash_destroy(&details);
3878
3879         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3880         cbdata.netdev = iface->netdev;
3881         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3882                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3883         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3884
3885         /* Configure queues for 'iface'. */
3886         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3887             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3888             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3889
3890             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3891                                    queue->value_other_config,
3892                                    queue->n_other_config, &details);
3893             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3894             shash_destroy(&details);
3895         }
3896     }
3897 }
3898 \f
3899 /* Port mirroring. */
3900
3901 static struct mirror *
3902 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3903 {
3904     int i;
3905
3906     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3907         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3908         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3909             return m;
3910         }
3911     }
3912     return NULL;
3913 }
3914
3915 static void
3916 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3917 {
3918     unsigned long *rspan_vlans;
3919     int i;
3920
3921     /* Get rid of deleted mirrors. */
3922     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3923         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3924         if (m) {
3925             const struct ovsdb_datum *mc;
3926             union ovsdb_atom atom;
3927
3928             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3929             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3930             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3931                 mirror_destroy(m);
3932             }
3933         }
3934     }
3935
3936     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3937     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3938         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3939         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3940         if (m) {
3941             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3942         } else {
3943             mirror_create(br, cfg);
3944         }
3945     }
3946
3947     /* Update port reserved status. */
3948     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3949         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3950     }
3951     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3952         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3953         if (m && m->out_port) {
3954             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3955         }
3956     }
3957
3958     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3959     rspan_vlans = NULL;
3960     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3961         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3962
3963         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3964             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3965             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3966                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3967                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3968                           br->name, vlan);
3969             } else {
3970                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3971                          br->name, vlan);
3972             }
3973         }
3974     }
3975     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3976         bridge_flush(br);
3977     }
3978 }
3979
3980 static void
3981 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
3982 {
3983     struct mirror *m;
3984     size_t i;
3985
3986     for (i = 0; ; i++) {
3987         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3988             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3989                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
3990             return;
3991         }
3992         if (!br->mirrors[i]) {
3993             break;
3994         }
3995     }
3996
3997     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
3998     bridge_flush(br);
3999
4000     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4001     m->bridge = br;
4002     m->idx = i;
4003     m->name = xstrdup(cfg->name);
4004     shash_init(&m->src_ports);
4005     shash_init(&m->dst_ports);
4006     m->vlans = NULL;
4007     m->n_vlans = 0;
4008     m->out_vlan = -1;
4009     m->out_port = NULL;
4010
4011     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4012 }
4013
4014 static void
4015 mirror_destroy(struct mirror *m)
4016 {
4017     if (m) {
4018         struct bridge *br = m->bridge;
4019         size_t i;
4020
4021         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4022             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4023             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4024         }
4025
4026         shash_destroy(&m->src_ports);
4027         shash_destroy(&m->dst_ports);
4028         free(m->vlans);
4029
4030         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4031         free(m->name);
4032         free(m);
4033
4034         bridge_flush(br);
4035     }
4036 }
4037
4038 static void
4039 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4040                      struct shash *names)
4041 {
4042     size_t i;
4043
4044     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4045         const char *name = ports[i]->name;
4046         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4047             shash_add_once(names, name, NULL);
4048         } else {
4049             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4050                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4051         }
4052     }
4053 }
4054
4055 static size_t
4056 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4057                      int **vlans)
4058 {
4059     size_t n_vlans;
4060     size_t i;
4061
4062     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4063     n_vlans = 0;
4064     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4065         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4066         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4067             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4068                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4069         } else {
4070             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4071         }
4072     }
4073     return n_vlans;
4074 }
4075
4076 static bool
4077 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4078 {
4079     size_t i;
4080
4081     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4082         if (m->vlans[i] == vlan) {
4083             return true;
4084         }
4085     }
4086     return false;
4087 }
4088
4089 static bool
4090 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4091 {
4092     size_t i;
4093
4094     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4095         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4096             return true;
4097         }
4098     }
4099     return false;
4100 }
4101
4102 static void
4103 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4104 {
4105     struct shash src_ports, dst_ports;
4106     mirror_mask_t mirror_bit;
4107     struct port *out_port;
4108     int out_vlan;
4109     size_t n_vlans;
4110     int *vlans;
4111     size_t i;
4112
4113     /* Set name. */
4114     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4115         free(m->name);
4116         m->name = xstrdup(cfg->name);
4117     }
4118
4119     /* Get output port. */
4120     if (cfg->output_port) {
4121         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4122         if (!out_port) {
4123             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4124                      m->bridge->name, m->name);
4125             mirror_destroy(m);
4126             return;
4127         }
4128         out_vlan = -1;
4129
4130         if (cfg->output_vlan) {
4131             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4132                      "output vlan; ignoring output vlan",
4133                      m->bridge->name, m->name);
4134         }
4135     } else if (cfg->output_vlan) {
4136         out_port = NULL;
4137         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4138     } else {
4139         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4140                  m->bridge->name, m->name);
4141         mirror_destroy(m);
4142         return;
4143     }
4144
4145     shash_init(&src_ports);
4146     shash_init(&dst_ports);
4147     if (cfg->select_all) {
4148         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4149             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4150             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4151             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4152         }
4153         vlans = NULL;
4154         n_vlans = 0;
4155     } else {
4156         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4157         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4158                              &src_ports);
4159         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4160                              &dst_ports);
4161
4162         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4163         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4164     }
4165
4166     /* Update mirror data. */
4167     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4168         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4169         || m->n_vlans != n_vlans
4170         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4171         || m->out_port != out_port
4172         || m->out_vlan != out_vlan) {
4173         bridge_flush(m->bridge);
4174     }
4175     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4176     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4177     free(m->vlans);
4178     m->vlans = vlans;
4179     m->n_vlans = n_vlans;
4180     m->out_port = out_port;
4181     m->out_vlan = out_vlan;
4182
4183     /* Update ports. */
4184     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4185     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4186         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4187
4188         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4189             || (m->n_vlans
4190                 && (!port->vlan
4191                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4192                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4193             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4194         } else {
4195             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4196         }
4197
4198         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4199             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4200         } else {
4201             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4202         }
4203     }
4204
4205     /* Clean up. */
4206     shash_destroy(&src_ports);
4207     shash_destroy(&dst_ports);
4208 }