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