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 "hmap.h"
  41 #include "jsonrpc.h"
  42 #include "list.h"
  43 #include "mac-learning.h"
  44 #include "netdev.h"
  45 #include "odp-util.h"
  46 #include "ofp-print.h"
  47 #include "ofpbuf.h"
  48 #include "ofproto/netflow.h"
  49 #include "ofproto/ofproto.h"
  50 #include "ovsdb-data.h"
  51 #include "packets.h"
  52 #include "poll-loop.h"
  53 #include "proc-net-compat.h"
  54 #include "process.h"
  55 #include "sha1.h"
  56 #include "shash.h"
  57 #include "socket-util.h"
  58 #include "stream-ssl.h"
  59 #include "svec.h"
  60 #include "system-stats.h"
  61 #include "timeval.h"
  62 #include "util.h"
  63 #include "unixctl.h"
  64 #include "vconn.h"
  65 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  66 #include "xenserver.h"
  67 #include "vlog.h"
  68 #include "xtoxll.h"
  69 #include "sflow_api.h"
  70
  71 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
  72
  73 struct dst {
  74     uint16_t vlan;
  75     uint16_t dp_ifidx;
  76 };
  77
  78 struct iface {
  79     /* These members are always valid. */
  80     struct port *port;          /* Containing port. */
  81     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
  82     char *name;                 /* Host network device name. */
  83     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
  84     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
  85
  86     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
  87      * be initialized. */
  88     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
  89     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
  90     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
  91     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
  92     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
  93     const struct ovsrec_interface *cfg;
  94 };
  95
  96 #define BOND_MASK 0xff
  97 struct bond_entry {
  98     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
  99     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 100     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
 101 };
 102
 103 #define MAX_MIRRORS 32
 104 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 105 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 106 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 107 struct mirror {
 108     struct bridge *bridge;
 109     size_t idx;
 110     char *name;
 111     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 112
 113     /* Selection criteria. */
 114     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 115     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 116     int *vlans;
 117     size_t n_vlans;
 118
 119     /* Output. */
 120     struct port *out_port;
 121     int out_vlan;
 122 };
 123
 124 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 125 struct port {
 126     struct bridge *bridge;
 127     size_t port_idx;
 128     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 129     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 130                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 131     const struct ovsrec_port *cfg;
 132     char *name;
 133
 134     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 135      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 136     struct iface **ifaces;
 137     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
 138
 139     /* Bonding info. */
 140     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 141     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
 142     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
 143     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 144     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 145     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
 146     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 147     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 148     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 149     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 150     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
 151
 152     /* Port mirroring info. */
 153     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 154     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 155     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 156 };
 157
 158 #define DP_MAX_PORTS 255
 159 struct bridge {
 160     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 161     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 162     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 163     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 164     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 165
 166     /* OpenFlow switch processing. */
 167     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 168
 169     /* Kernel datapath information. */
 170     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 171     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 172
 173     /* Bridge ports. */
 174     struct port **ports;
 175     size_t n_ports, allocated_ports;
 176     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 177     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 178
 179     /* Bonding. */
 180     bool has_bonded_ports;
 181
 182     /* Flow tracking. */
 183     bool flush;
 184
 185     /* Port mirroring. */
 186     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 187 };
 188
 189 /* List of all bridges. */
 190 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 191
 192 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 193 static struct ovsdb_idl *idl;
 194
 195 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 196  * statistics and pushes them into the database. */
 197 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 198 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 199
 200 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 201 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 202 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 203 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 204 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 205 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 206 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 207                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 208 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 209 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 210                                        const struct sockaddr_in *managers,
 211                                        size_t n_managers);
 212 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 213 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 214 static void bridge_flush(struct bridge *);
 215 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 216                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 217                                       struct iface **hw_addr_iface);
 218 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 219                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 220                                         struct iface *hw_addr_iface);
 221 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
 222 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 223
 224 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 225
 226 static void bond_init(void);
 227 static void bond_run(struct bridge *);
 228 static void bond_wait(struct bridge *);
 229 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 230 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 231 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 232
 233 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 234 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 235 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 236 static void port_destroy(struct port *);
 237 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 238 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 239 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 240                                        uint16_t dp_ifidx);
 241 static void port_update_bond_compat(struct port *);
 242 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
 243 static void port_update_bonding(struct port *);
 244
 245 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 246 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 247 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 248 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 249 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 250
 251 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 252                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 253 static void iface_destroy(struct iface *);
 254 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 255 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 256                                          uint16_t dp_ifidx);
 257 static void iface_set_mac(struct iface *);
 258 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 259
 260 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 261                                    struct shash *);
 262
 263 /* Hooks into ofproto processing. */
 264 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 265 \f
 266 /* Public functions. */
 267
 268 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 269  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 270  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 271 void
 272 bridge_init(const char *remote)
 273 {
 274     /* Create connection to database. */
 275     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
 276
 277     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 278     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 279     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 280
 281     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 282
 283     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 284     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 285
 286     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 287     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 288     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 289
 290     /* Register unixctl commands. */
 291     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 292     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 293                              NULL);
 294     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 295                              NULL);
 296     bond_init();
 297 }
 298
 299 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 300  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 301 static void
 302 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 303 {
 304     static bool already_configured_once;
 305     struct svec bridge_names;
 306     struct svec dpif_names, dpif_types;
 307     size_t i;
 308
 309     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 310     if (already_configured_once) {
 311         return;
 312     }
 313     already_configured_once = true;
 314
 315     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 316
 317     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 318     svec_init(&bridge_names);
 319     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 320         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 321     }
 322     svec_sort(&bridge_names);
 323
 324     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 325      * in 'cfg'. */
 326     svec_init(&dpif_names);
 327     svec_init(&dpif_types);
 328     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 329     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 330         struct dpif *dpif;
 331         int retval;
 332         size_t j;
 333
 334         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 335
 336         /* For each dpif... */
 337         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 338             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
 339             if (!retval) {
 340                 struct svec all_names;
 341                 size_t k;
 342
 343                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
 344                 svec_init(&all_names);
 345                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
 346                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
 347                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
 348                         goto found;
 349                     }
 350                 }
 351
 352                 /* No.  Delete the dpif. */
 353                 dpif_delete(dpif);
 354
 355             found:
 356                 svec_destroy(&all_names);
 357                 dpif_close(dpif);
 358             }
 359         }
 360     }
 361     svec_destroy(&bridge_names);
 362     svec_destroy(&dpif_names);
 363     svec_destroy(&dpif_types);
 364 }
 365
 366 /* Initializes 'options' and fills it with the options for 'if_cfg'. Merges
 367  * keys from "options" and "other_config", preferring "options" keys over
 368  * "other_config" keys.
 369  *
 370  * The value strings in '*options' are taken directly from if_cfg, not copied,
 371  * so the caller should not modify or free them. */
 372 static void
 373 iface_get_options(const struct ovsrec_interface *if_cfg, struct shash *options)
 374 {
 375     size_t i;
 376
 377     shash_from_ovs_idl_map(if_cfg->key_options, if_cfg->value_options,
 378                            if_cfg->n_options, options);
 379
 380     for (i = 0; i < if_cfg->n_other_config; i++) {
 381         char *key = if_cfg->key_other_config[i];
 382         char *value = if_cfg->value_other_config[i];
 383
 384         if (!shash_find_data(options, key)) {
 385             shash_add(options, key, value);
 386         } else {
 387             VLOG_WARN("%s: ignoring \"other_config\" key %s that conflicts "
 388                       "with \"options\" key %s", if_cfg->name, key, key);
 389         }
 390     }
 391 }
 392
 393 /* Returns the type of network device that 'iface' should have.  (This is
 394  * ordinarily the same type as the interface, but the network devices for
 395  * "internal" ports have type "system".) */
 396 static const char *
 397 iface_get_netdev_type(const struct iface *iface)
 398 {
 399     return !strcmp(iface->type, "internal") ? "system" : iface->type;
 400 }
 401
 402 /* Attempt to create the network device for 'iface' through the netdev
 403  * library. */
 404 static int
 405 create_iface_netdev(struct iface *iface)
 406 {
 407     struct netdev_options netdev_options;
 408     struct shash options;
 409     int error;
 410
 411     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
 412     netdev_options.name = iface->cfg->name;
 413     netdev_options.type = iface_get_netdev_type(iface);
 414     netdev_options.args = &options;
 415     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 416
 417     iface_get_options(iface->cfg, &options);
 418
 419     error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
 420
 421     if (iface->netdev) {
 422         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
 423     }
 424
 425     shash_destroy(&options);
 426
 427     return error;
 428 }
 429
 430 static int
 431 reconfigure_iface_netdev(struct iface *iface)
 432 {
 433     const char *netdev_type, *iface_type;
 434     struct shash options;
 435     int error;
 436
 437     /* Skip reconfiguration if the device has the wrong type. This shouldn't
 438      * happen, but... */
 439     iface_type = iface_get_netdev_type(iface);
 440     netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
 441     if (iface_type && strcmp(netdev_type, iface_type)) {
 442         VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
 443                   iface->cfg->name, netdev_type, iface_type);
 444         return EINVAL;
 445     }
 446
 447     /* Reconfigure device. */
 448     iface_get_options(iface->cfg, &options);
 449     error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
 450     shash_destroy(&options);
 451
 452     return error;
 453 }
 454
 455 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 456 static bool
 457 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 458 {
 459     if (!iface->netdev) {
 460         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 461         return false;
 462     }
 463
 464     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 465         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 466                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 467         return false;
 468     }
 469
 470     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 471              iface->name, iface->dp_ifidx);
 472     return true;
 473 }
 474
 475 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 476 static bool
 477 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 478                      void *aux OVS_UNUSED)
 479 {
 480     /* Set policing attributes. */
 481     netdev_set_policing(iface->netdev,
 482                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 483                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 484
 485     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 486      * interface. */
 487     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 488         iface_set_mac(iface);
 489     }
 490
 491     return true;
 492 }
 493
 494 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 495  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 496  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 497 static void
 498 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 499                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 500                                     void *aux),
 501                          void *aux)
 502 {
 503     size_t i, j;
 504
 505     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 506         struct port *port = br->ports[i];
 507         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
 508             struct iface *iface = port->ifaces[j];
 509             if (cb(br, iface, aux)) {
 510                 j++;
 511             } else {
 512                 iface_destroy(iface);
 513             }
 514         }
 515
 516         if (port->n_ifaces) {
 517             i++;
 518         } else  {
 519             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 520             port_destroy(port);
 521         }
 522     }
 523 }
 524
 525 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 526  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 527  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 528  *
 529  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 530  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 531  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 532  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 533  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 534  */
 535 static void
 536 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 537                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 538 {
 539     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 540     size_t n_managers = 0;
 541
 542     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
 543         size_t i;
 544
 545         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
 546         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
 547             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
 548             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
 549
 550             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
 551                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 552                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
 553                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 554                 n_managers++;
 555             }
 556         }
 557     }
 558
 559     *managersp = managers;
 560     *n_managersp = n_managers;
 561 }
 562
 563 static void
 564 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 565 {
 566     struct shash old_br, new_br;
 567     struct shash_node *node;
 568     struct bridge *br, *next;
 569     struct sockaddr_in *managers;
 570     size_t n_managers;
 571     size_t i;
 572     int sflow_bridge_number;
 573
 574     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 575
 576     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 577
 578     /* Collect old and new bridges. */
 579     shash_init(&old_br);
 580     shash_init(&new_br);
 581     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 582         shash_add(&old_br, br->name, br);
 583     }
 584     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 585         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 586         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 587             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 588         }
 589     }
 590
 591     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 592     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 593         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 594         if (br_cfg) {
 595             br->cfg = br_cfg;
 596         } else {
 597             bridge_destroy(br);
 598         }
 599     }
 600     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 601         const char *br_name = node->name;
 602         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 603         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 604         if (br) {
 605             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 606              * down and recreate. */
 607             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 608                 bridge_destroy(br);
 609                 bridge_create(br_cfg);
 610             }
 611         } else {
 612             bridge_create(br_cfg);
 613         }
 614     }
 615     shash_destroy(&old_br);
 616     shash_destroy(&new_br);
 617
 618     /* Reconfigure all bridges. */
 619     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 620         bridge_reconfigure_one(br);
 621     }
 622
 623     /* Add and delete ports on all datapaths.
 624      *
 625      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 626      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 627      * port deletions before any port additions. */
 628     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 629         struct odp_port *dpif_ports;
 630         size_t n_dpif_ports;
 631         struct shash want_ifaces;
 632
 633         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
 634         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 635         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
 636             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
 637             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
 638                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
 639                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
 640                 if (retval) {
 641                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
 642                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
 643                              strerror(retval));
 644                 }
 645             }
 646         }
 647         shash_destroy(&want_ifaces);
 648         free(dpif_ports);
 649     }
 650     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 651         struct odp_port *dpif_ports;
 652         size_t n_dpif_ports;
 653         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 654
 655         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 656         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
 657         shash_init(&cur_ifaces);
 658         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
 659             const char *name = dpif_ports[i].devname;
 660             shash_add_once(&cur_ifaces, name, &dpif_ports[i]);
 661         }
 662
 663         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 664         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 665
 666         hmap_clear(&br->ifaces);
 667         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 668             const char *if_name = node->name;
 669             struct iface *iface = node->data;
 670             bool internal = !iface || !strcmp(iface->type, "internal");
 671             struct odp_port *dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 672             int error;
 673
 674             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 675              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 676              * any). */
 677             if (internal
 678                 ? dpif_port && !(dpif_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 679                 : (iface->netdev
 680                    && strcmp(iface->type, netdev_get_type(iface->netdev))))
 681             {
 682                 if (dpif_port) {
 683                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port);
 684                     if (error) {
 685                         continue;
 686                     }
 687                     dpif_port = NULL;
 688                 }
 689                 if (iface) {
 690                     netdev_close(iface->netdev);
 691                     iface->netdev = NULL;
 692                 }
 693             }
 694
 695             /* If it's not an internal port, open (possibly create) the
 696              * netdev. */
 697             if (!internal) {
 698                 if (!iface->netdev) {
 699                     error = create_iface_netdev(iface);
 700                     if (error) {
 701                         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
 702                                   strerror(error));
 703                         continue;
 704                     }
 705                 } else {
 706                     reconfigure_iface_netdev(iface);
 707                 }
 708             }
 709
 710             /* If it's not part of the datapath, add it. */
 711             if (!dpif_port) {
 712                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
 713                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
 714                 if (error == EFBIG) {
 715                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 716                              dpif_name(br->dpif));
 717                     break;
 718                 } else if (error) {
 719                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
 720                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
 721                     continue;
 722                 }
 723             }
 724
 725             /* If it's an internal port, open the netdev. */
 726             if (internal) {
 727                 if (iface && !iface->netdev) {
 728                     error = create_iface_netdev(iface);
 729                     if (error) {
 730                         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
 731                                   strerror(error));
 732                         continue;
 733                     }
 734                 }
 735             } else {
 736                 assert(iface->netdev != NULL);
 737             }
 738         }
 739         free(dpif_ports);
 740         shash_destroy(&cur_ifaces);
 741         shash_destroy(&want_ifaces);
 742     }
 743     sflow_bridge_number = 0;
 744     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 745         uint8_t ea[8];
 746         uint64_t dpid;
 747         struct iface *local_iface;
 748         struct iface *hw_addr_iface;
 749         char *dpid_string;
 750
 751         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 752
 753         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 754
 755         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 756         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 757         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
 758         if (local_iface) {
 759             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 760             if (error) {
 761                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 762                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 763                             "Ethernet address: %s",
 764                             br->name, strerror(error));
 765             }
 766         }
 767
 768         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 769         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 770
 771         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 772         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 773         free(dpid_string);
 774
 775         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 776         if (br->cfg->netflow) {
 777             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 778             struct netflow_options opts;
 779
 780             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 781
 782             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 783             if (nf_cfg->engine_type) {
 784                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 785             }
 786             if (nf_cfg->engine_id) {
 787                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 788             }
 789
 790             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 791             if (!opts.active_timeout) {
 792                 opts.active_timeout = -1;
 793             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 794                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 795                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 796                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 797                 opts.active_timeout = -1;
 798             }
 799
 800             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 801             if (opts.add_id_to_iface) {
 802                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 803                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 804                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 805                               "than 128", br->name);
 806                 }
 807                 if (br->n_ports > 508) {
 808                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 809                               "with another port when more than 508 ports are "
 810                               "used", br->name);
 811                 }
 812             }
 813
 814             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 815             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 816             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 817                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 818                          br->name);
 819             }
 820         } else {
 821             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 822         }
 823
 824         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 825         if (br->cfg->sflow) {
 826             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 827             struct ovsrec_controller **controllers;
 828             struct ofproto_sflow_options oso;
 829             size_t n_controllers;
 830
 831             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 832
 833             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 834             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 835
 836             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 837             if (sflow_cfg->sampling) {
 838                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 839             }
 840
 841             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 842             if (sflow_cfg->polling) {
 843                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 844             }
 845
 846             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 847             if (sflow_cfg->header) {
 848                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 849             }
 850
 851             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 852             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 853
 854             oso.control_ip = NULL;
 855             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 856             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 857                 if (controllers[i]->local_ip) {
 858                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 859                     break;
 860                 }
 861             }
 862             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 863
 864             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 865         } else {
 866             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 867         }
 868
 869         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 870          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 871          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 872          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 873          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 874          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 875          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 876          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 877          * the datapath ID before the controller. */
 878         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 879     }
 880     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 881         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 882             struct port *port = br->ports[i];
 883             int j;
 884
 885             port_update_vlan_compat(port);
 886             port_update_bonding(port);
 887
 888             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 889                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
 890             }
 891         }
 892     }
 893     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 894         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 895     }
 896
 897     free(managers);
 898 }
 899
 900 static const char *
 901 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 902                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 903                      const char *key)
 904 {
 905     const struct ovsdb_datum *datum;
 906     union ovsdb_atom atom;
 907     unsigned int idx;
 908
 909     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 910     atom.string = (char *) key;
 911     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 912     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 913 }
 914
 915 static const char *
 916 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 917 {
 918     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 919                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 920 }
 921
 922 static void
 923 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 924                           struct iface **hw_addr_iface)
 925 {
 926     const char *hwaddr;
 927     size_t i, j;
 928     int error;
 929
 930     *hw_addr_iface = NULL;
 931
 932     /* Did the user request a particular MAC? */
 933     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 934     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 935         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 936             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 937                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 938         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 939             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 940         } else {
 941             return;
 942         }
 943     }
 944
 945     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 946      * interfaces. */
 947     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
 948     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 949         struct port *port = br->ports[i];
 950         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 951         struct iface *iface;
 952
 953         /* Mirror output ports don't participate. */
 954         if (port->is_mirror_output_port) {
 955             continue;
 956         }
 957
 958         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 959         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 960             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 961              * we can provide the correct devname to the caller. */
 962             iface = NULL;
 963             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 964                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
 965                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 966                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 967                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 968                     iface = candidate;
 969                 }
 970             }
 971         } else {
 972             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
 973              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
 974              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
 975              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
 976              * for compatibility we choose the interface with the name that is
 977              * first in alphabetical order. */
 978             iface = port->ifaces[0];
 979             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
 980                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
 981                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
 982                     iface = candidate;
 983                 }
 984             }
 985
 986             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
 987              * MAC address anyway). */
 988             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
 989                 continue;
 990             }
 991
 992             /* Grab MAC. */
 993             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
 994             if (error) {
 995                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 996                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
 997                             iface->name, strerror(error));
 998                 continue;
 999             }
1000         }
1001
1002         /* Compare against our current choice. */
1003         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1004             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1005             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1006             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1007             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
1008         {
1009             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1010             *hw_addr_iface = iface;
1011         }
1012     }
1013     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1014         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1015         *hw_addr_iface = NULL;
1016         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1017                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1018     } else {
1019         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1020                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1021     }
1022 }
1023
1024 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1025  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1026  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1027  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1028  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1029 static uint64_t
1030 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1031                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1032                         struct iface *hw_addr_iface)
1033 {
1034     /*
1035      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1036      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1037      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1038      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1039      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1040      * ID.
1041      *
1042      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1043      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1044      * "sticks".
1045      */
1046     const char *datapath_id;
1047     uint64_t dpid;
1048
1049     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1050     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1051         return dpid;
1052     }
1053
1054     if (hw_addr_iface) {
1055         int vlan;
1056         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1057             /*
1058              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1059              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1060              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1061              * device's physical network device.
1062              *
1063              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1064              * along with the VLAN identifier.
1065              */
1066             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1067             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1068             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1069             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1070             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1071         } else {
1072             /*
1073              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1074              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1075              */
1076         }
1077     } else {
1078         /*
1079          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1080          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1081          * natural unique identifier at all.
1082          *
1083          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1084          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1085          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1086          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1087          * created, so this is fairly effective.
1088          *
1089          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1090          * address on each run.
1091          */
1092         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1093         if (host_uuid) {
1094             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1095             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1096             free(combined);
1097             return dpid;
1098         }
1099     }
1100
1101     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1102 }
1103
1104 static uint64_t
1105 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1106 {
1107     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1108
1109     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1110     sha1_bytes(data, n, hash);
1111     eth_addr_mark_random(hash);
1112     return eth_addr_to_uint64(hash);
1113 }
1114
1115 static void
1116 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1117 {
1118     struct iface_stat {
1119         char *name;
1120         int offset;
1121     };
1122     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1123         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1124         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1125         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1126         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1127         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1128         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1129         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1130         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1131         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1132         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1133         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1134         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1135     };
1136     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1137     const struct iface_stat *s;
1138
1139     char *keys[N_STATS];
1140     int64_t values[N_STATS];
1141     int n;
1142
1143     struct netdev_stats stats;
1144
1145     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1146      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1147     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1148
1149     n = 0;
1150     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1151         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1152         if (value != UINT64_MAX) {
1153             keys[n] = s->name;
1154             values[n] = value;
1155             n++;
1156         }
1157     }
1158
1159     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1160 }
1161
1162 static void
1163 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1164 {
1165     struct ovsdb_datum datum;
1166     struct shash stats;
1167
1168     shash_init(&stats);
1169     get_system_stats(&stats);
1170
1171     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1172     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1173                         &datum);
1174 }
1175
1176 void
1177 bridge_run(void)
1178 {
1179     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1180
1181     bool datapath_destroyed;
1182     bool database_changed;
1183     struct bridge *br;
1184
1185     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1186     datapath_destroyed = false;
1187     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1188         int error = bridge_run_one(br);
1189         if (error) {
1190             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1191             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1192                         "forcing reconfiguration", br->name);
1193             datapath_destroyed = true;
1194         }
1195     }
1196
1197     /* (Re)configure if necessary. */
1198     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1199     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1200     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1201         if (cfg) {
1202             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1203
1204             bridge_configure_once(cfg);
1205             bridge_reconfigure(cfg);
1206
1207             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1208             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1209             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1210         } else {
1211             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1212              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1213             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1214
1215             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1216         }
1217     }
1218
1219 #ifdef HAVE_OPENSSL
1220     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1221      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1222      * key and certificate files can change without the database changing. */
1223     if (cfg && cfg->ssl) {
1224         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1225
1226         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1227         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1228     }
1229 #endif
1230
1231     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1232     if (time_msec() >= stats_timer) {
1233         if (cfg) {
1234             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1235
1236             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1237             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1238                 size_t i;
1239
1240                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1241                     struct port *port = br->ports[i];
1242                     size_t j;
1243
1244                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1245                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1246                         iface_refresh_stats(iface);
1247                     }
1248                 }
1249             }
1250             refresh_system_stats(cfg);
1251             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1252             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1253         }
1254
1255         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1256     }
1257 }
1258
1259 void
1260 bridge_wait(void)
1261 {
1262     struct bridge *br;
1263
1264     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1265         ofproto_wait(br->ofproto);
1266         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1267             continue;
1268         }
1269
1270         mac_learning_wait(br->ml);
1271         bond_wait(br);
1272     }
1273     ovsdb_idl_wait(idl);
1274     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1275 }
1276
1277 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1278  * configuration changes.  */
1279 static void
1280 bridge_flush(struct bridge *br)
1281 {
1282     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1283     br->flush = true;
1284     mac_learning_flush(br->ml);
1285 }
1286
1287 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1288  * such interface. */
1289 static struct iface *
1290 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1291 {
1292     size_t i, j;
1293
1294     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1295         struct port *port = br->ports[i];
1296         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1297             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1298             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1299                 return iface;
1300             }
1301         }
1302     }
1303
1304     return NULL;
1305 }
1306 \f
1307 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1308 static void
1309 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1310                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1311 {
1312     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1313     const struct bridge *br;
1314     const struct mac_entry *e;
1315
1316     br = bridge_lookup(args);
1317     if (!br) {
1318         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1319         return;
1320     }
1321
1322     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1323     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1324         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1325             continue;
1326         }
1327         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1328                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1329                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1330     }
1331     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1332     ds_destroy(&ds);
1333 }
1334 \f
1335 /* Bridge reconfiguration functions. */
1336 static struct bridge *
1337 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1338 {
1339     struct bridge *br;
1340     int error;
1341
1342     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1343     br = xzalloc(sizeof *br);
1344
1345     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1346                                  &br->dpif);
1347     if (error) {
1348         free(br);
1349         return NULL;
1350     }
1351     dpif_flow_flush(br->dpif);
1352
1353     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1354                            br, &br->ofproto);
1355     if (error) {
1356         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1357                  strerror(error));
1358         dpif_delete(br->dpif);
1359         dpif_close(br->dpif);
1360         free(br);
1361         return NULL;
1362     }
1363
1364     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1365     br->cfg = br_cfg;
1366     br->ml = mac_learning_create();
1367     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1368
1369     hmap_init(&br->ifaces);
1370
1371     shash_init(&br->port_by_name);
1372     shash_init(&br->iface_by_name);
1373
1374     br->flush = false;
1375
1376     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1377
1378     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1379
1380     return br;
1381 }
1382
1383 static void
1384 bridge_destroy(struct bridge *br)
1385 {
1386     if (br) {
1387         int error;
1388
1389         while (br->n_ports > 0) {
1390             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1391         }
1392         list_remove(&br->node);
1393         error = dpif_delete(br->dpif);
1394         if (error && error != ENOENT) {
1395             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1396                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1397         }
1398         dpif_close(br->dpif);
1399         ofproto_destroy(br->ofproto);
1400         mac_learning_destroy(br->ml);
1401         hmap_destroy(&br->ifaces);
1402         shash_destroy(&br->port_by_name);
1403         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1404         free(br->ports);
1405         free(br->name);
1406         free(br);
1407     }
1408 }
1409
1410 static struct bridge *
1411 bridge_lookup(const char *name)
1412 {
1413     struct bridge *br;
1414
1415     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1416         if (!strcmp(br->name, name)) {
1417             return br;
1418         }
1419     }
1420     return NULL;
1421 }
1422
1423 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1424  * stack, including those normally hidden. */
1425 static void
1426 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1427                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1428 {
1429     struct bridge *br;
1430     struct ds results;
1431
1432     br = bridge_lookup(args);
1433     if (!br) {
1434         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1435         return;
1436     }
1437
1438     ds_init(&results);
1439     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1440
1441     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1442     ds_destroy(&results);
1443 }
1444
1445 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1446  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1447  * drop their controller connections and reconnect. */
1448 static void
1449 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1450                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1451 {
1452     struct bridge *br;
1453     if (args[0] != '\0') {
1454         br = bridge_lookup(args);
1455         if (!br) {
1456             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1457             return;
1458         }
1459         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1460     } else {
1461         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1462             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1463         }
1464     }
1465     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1466 }
1467
1468 static int
1469 bridge_run_one(struct bridge *br)
1470 {
1471     int error;
1472
1473     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1474     if (error) {
1475         return error;
1476     }
1477
1478     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1479     bond_run(br);
1480
1481     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1482     br->flush = false;
1483
1484     return error;
1485 }
1486
1487 static size_t
1488 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1489                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1490 {
1491     struct ovsrec_controller **controllers;
1492     size_t n_controllers;
1493
1494     controllers = br->cfg->controller;
1495     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1496
1497     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1498         controllers = NULL;
1499         n_controllers = 0;
1500     }
1501
1502     if (controllersp) {
1503         *controllersp = controllers;
1504     }
1505     return n_controllers;
1506 }
1507
1508 static void
1509 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1510 {
1511     struct shash old_ports, new_ports;
1512     struct svec snoops, old_snoops;
1513     struct shash_node *node;
1514     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1515     size_t i;
1516
1517     /* Collect old ports. */
1518     shash_init(&old_ports);
1519     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1520         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1521     }
1522
1523     /* Collect new ports. */
1524     shash_init(&new_ports);
1525     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1526         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1527         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1528             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1529                       br->name, name);
1530         }
1531     }
1532
1533     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1534      * user didn't specify one.
1535      *
1536      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1537     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1538         char local_name[IF_NAMESIZE];
1539         int error;
1540
1541         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1542                                    local_name, sizeof local_name);
1543         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1544             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1545                       "(port named %s) defined",
1546                       br->name, local_name);
1547         }
1548     }
1549
1550     /* Get rid of deleted ports.
1551      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1552     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1553         struct port *port = node->data;
1554         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1555
1556         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1557         if (!port_cfg) {
1558             port_destroy(port);
1559         } else {
1560             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1561         }
1562     }
1563
1564     /* Create new ports.
1565      * Add new interfaces to existing ports.
1566      * Reconfigure existing ports. */
1567     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1568         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1569         if (!port) {
1570             port = port_create(br, node->name);
1571         }
1572
1573         port_reconfigure(port, node->data);
1574         if (!port->n_ifaces) {
1575             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1576                       br->name, port->name);
1577             port_destroy(port);
1578         }
1579     }
1580     shash_destroy(&old_ports);
1581     shash_destroy(&new_ports);
1582
1583     /* Set the fail-mode */
1584     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1585                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1586                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1587                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1588     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1589         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1590         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1591     }
1592     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1593
1594     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1595      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1596      * controller to another?) */
1597
1598     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1599     svec_init(&snoops);
1600     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1601                                        ovs_rundir, br->name));
1602     svec_init(&old_snoops);
1603     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1604     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1605         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1606     }
1607     svec_destroy(&snoops);
1608     svec_destroy(&old_snoops);
1609
1610     mirror_reconfigure(br);
1611 }
1612
1613 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1614  * 'br'.
1615  *
1616  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1617 static void
1618 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1619                                    struct ofproto_controller *oc)
1620 {
1621     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir, br->name);
1622     oc->max_backoff = 0;
1623     oc->probe_interval = 60;
1624     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1625     oc->accept_re = NULL;
1626     oc->update_resolv_conf = false;
1627     oc->rate_limit = 0;
1628     oc->burst_limit = 0;
1629 }
1630
1631 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1632 static void
1633 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1634                                       struct ofproto_controller *oc)
1635 {
1636     oc->target = c->target;
1637     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1638     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1639     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1640                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1641     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1642     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1643     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1644     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1645                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1646 }
1647
1648 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1649  * configuration in 'c'.  */
1650 static void
1651 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1652                                     struct ovsrec_controller *c)
1653 {
1654     struct netdev *netdev;
1655     struct in_addr mask, gateway;
1656
1657     struct iface *local_iface;
1658     struct in_addr ip;
1659
1660     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1661     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1662         return;
1663     }
1664
1665     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1666     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1667     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1668         return;
1669     }
1670
1671     /* Bring up the local interface. */
1672     netdev = local_iface->netdev;
1673     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1674
1675     /* Configure the IP address and netmask. */
1676     if (!c->local_netmask
1677         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1678         || !mask.s_addr) {
1679         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1680     }
1681     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1682         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1683                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1684     }
1685
1686     /* Configure the default gateway. */
1687     if (c->local_gateway
1688         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1689         && gateway.s_addr) {
1690         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1691             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1692                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1693         }
1694     }
1695 }
1696
1697 static void
1698 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1699                            const struct sockaddr_in *managers,
1700                            size_t n_managers)
1701 {
1702     struct ovsrec_controller **controllers;
1703     size_t n_controllers;
1704     bool had_primary;
1705
1706     struct ofproto_controller *ocs;
1707     size_t n_ocs;
1708     size_t i;
1709
1710     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1711     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1712
1713     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1714
1715     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1716     n_ocs = 0;
1717
1718     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1719     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1720         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1721
1722         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1723             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1724             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1725
1726             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1727              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1728             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1729                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1730                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1731             continue;
1732         }
1733
1734         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1735         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs++]);
1736     }
1737
1738     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1739     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1740     free(ocs);
1741
1742     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1743         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1744     }
1745
1746     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1747      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1748      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1749      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1750      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1751     if (!n_controllers
1752         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1753         union ofp_action action;
1754         struct flow flow;
1755
1756         memset(&action, 0, sizeof action);
1757         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1758         action.output.len = htons(sizeof action);
1759         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1760         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1761         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1762     }
1763 }
1764
1765 static void
1766 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1767 {
1768     size_t i, j;
1769
1770     shash_init(ifaces);
1771     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1772         struct port *port = br->ports[i];
1773         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1774             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1775             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1776         }
1777         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1778             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1779         }
1780     }
1781 }
1782
1783 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1784  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1785  *
1786  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1787  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1788  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1789  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1790  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1791 static void
1792 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1793 {
1794     struct odp_port *dpif_ports;
1795     size_t n_dpif_ports;
1796     size_t i, j;
1797
1798     /* Reset all interface numbers. */
1799     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1800         struct port *port = br->ports[i];
1801         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1802             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1803             iface->dp_ifidx = -1;
1804         }
1805     }
1806     hmap_clear(&br->ifaces);
1807
1808     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1809     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1810         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1811         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1812         if (iface) {
1813             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1814                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1815                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1816             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1817                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1818                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1819             } else {
1820                 iface->dp_ifidx = p->port;
1821                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
1822                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
1823             }
1824
1825             if (iface->cfg) {
1826                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1827                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1828                                   : -1);
1829                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1830             }
1831         }
1832     }
1833     free(dpif_ports);
1834 }
1835 \f
1836 /* Bridge packet processing functions. */
1837
1838 static int
1839 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1840 {
1841     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1842 }
1843
1844 static struct bond_entry *
1845 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1846 {
1847     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1848 }
1849
1850 static int
1851 bond_choose_iface(const struct port *port)
1852 {
1853     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1854     size_t i, best_down_slave = -1;
1855     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1856
1857     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1858         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1859
1860         if (iface->enabled) {
1861             return i;
1862         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1863             best_down_slave = i;
1864             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1865         }
1866     }
1867
1868     if (best_down_slave != -1) {
1869         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1870
1871         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1872                      "since no other interface is up", iface->name,
1873                      iface->delay_expires - time_msec());
1874         bond_enable_slave(iface, true);
1875     }
1876
1877     return best_down_slave;
1878 }
1879
1880 static bool
1881 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1882                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1883 {
1884     struct iface *iface;
1885
1886     assert(port->n_ifaces);
1887     if (port->n_ifaces == 1) {
1888         iface = port->ifaces[0];
1889     } else {
1890         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1891         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1892             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1893             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1894              * is only good for testing the rebalancing code. */
1895             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1896             if (e->iface_idx < 0) {
1897                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1898                 return false;
1899             }
1900             e->iface_tag = tag_create_random();
1901             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1902         }
1903         *tags |= e->iface_tag;
1904         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1905     }
1906     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1907     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1908     return true;
1909 }
1910
1911 static void
1912 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1913 {
1914     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1915     struct port *port = iface->port;
1916
1917     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1918         /* Nothing to do. */
1919         return;
1920     }
1921     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1922                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1923     if (carrier == iface->enabled) {
1924         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1925         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1926                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1927     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1928         bond_enable_slave(iface, true);
1929         if (port->updelay) {
1930             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1931                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1932         }
1933     } else {
1934         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1935         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1936         if (delay) {
1937             VLOG_INFO_RL(&rl,
1938                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1939                          iface->name,
1940                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1941                          carrier ? "up" : "down",
1942                          delay);
1943         }
1944     }
1945 }
1946
1947 static void
1948 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1949 {
1950     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1951
1952     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1953     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1954     if (port->active_iface >= 0) {
1955         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1956                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1957     } else {
1958         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1959                      port->name);
1960     }
1961 }
1962
1963 static void
1964 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1965 {
1966     struct port *port = iface->port;
1967     struct bridge *br = port->bridge;
1968
1969     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1970      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1971      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1972      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1973     static bool moving_active_iface = false;
1974
1975     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1976     if (enable == iface->enabled) {
1977         return;
1978     }
1979
1980     iface->enabled = enable;
1981     if (!iface->enabled) {
1982         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1983         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1984         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1985             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1986                                port->active_iface_tag);
1987
1988             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1989              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1990              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1991              * code for the newly enabled slave since there was no period
1992              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1993              * path. */
1994             moving_active_iface = true;
1995             bond_choose_active_iface(port);
1996         }
1997         bond_send_learning_packets(port);
1998     } else {
1999         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2000         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2001             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2002             bond_choose_active_iface(port);
2003             bond_send_learning_packets(port);
2004         }
2005         iface->tag = tag_create_random();
2006     }
2007
2008     moving_active_iface = false;
2009     port->bond_compat_is_stale = true;
2010 }
2011
2012 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2013  * bond interface. */
2014 static void
2015 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2016 {
2017     struct netdev_stats bond_stats;
2018     struct netdev *bond_dev;
2019     size_t i;
2020
2021     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2022
2023     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2024         struct netdev_stats slave_stats;
2025
2026         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2027             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2028              * reported by the internal device.  The reason for this is
2029              * internal devices normally represent packets going into the system
2030              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2031              * the system.  We really should do this in the internal device
2032              * itself because changing it here reverses the counts from the
2033              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2034              * know what type of device it represents so we have to do it here
2035              * for now. */
2036             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2037             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2038             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2039             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2040         }
2041     }
2042
2043     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2044         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2045         netdev_close(bond_dev);
2046     }
2047 }
2048
2049 static void
2050 bond_run(struct bridge *br)
2051 {
2052     size_t i, j;
2053
2054     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2055         struct port *port = br->ports[i];
2056
2057         if (port->n_ifaces >= 2) {
2058             char *devname;
2059
2060             /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2061             while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2062                 struct iface *iface;
2063                 bool carrier;
2064
2065                 iface = port_lookup_iface(port, devname);
2066                 if (iface && !netdev_get_carrier(iface->netdev, &carrier)) {
2067                     bond_link_status_update(iface, carrier);
2068                     port_update_bond_compat(port);
2069                 }
2070                 free(devname);
2071             }
2072
2073             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2074                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2075                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2076                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2077                 }
2078             }
2079
2080             if (port->bond_fake_iface
2081                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2082                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2083                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2084             }
2085         }
2086
2087         if (port->bond_compat_is_stale) {
2088             port->bond_compat_is_stale = false;
2089             port_update_bond_compat(port);
2090         }
2091     }
2092 }
2093
2094 static void
2095 bond_wait(struct bridge *br)
2096 {
2097     size_t i, j;
2098
2099     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2100         struct port *port = br->ports[i];
2101         if (port->n_ifaces < 2) {
2102             continue;
2103         }
2104         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2105         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2106             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2107             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2108                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2109             }
2110         }
2111         if (port->bond_fake_iface) {
2112             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2113         }
2114     }
2115 }
2116
2117 static bool
2118 set_dst(struct dst *p, const struct flow *flow,
2119         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2120         tag_type *tags)
2121 {
2122     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2123               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2124               : ntohs(flow->dl_vlan));
2125     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
2126 }
2127
2128 static void
2129 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2130 {
2131     struct dst tmp = *p;
2132     *p = *q;
2133     *q = tmp;
2134 }
2135
2136 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2137  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2138  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2139  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2140  * possibly overkill.) */
2141 static void
2142 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2143 {
2144     struct dst *first = dsts;
2145     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2146
2147     while (first != last) {
2148         /* Invariants:
2149          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2150          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2151          *      - first < last. */
2152         while (first->vlan == vlan) {
2153             if (++first == last) {
2154                 return;
2155             }
2156         }
2157
2158         /* Same invariants, plus one additional:
2159          *      - first->vlan != vlan.
2160          */
2161         while (last[-1].vlan != vlan) {
2162             if (--last == first) {
2163                 return;
2164             }
2165         }
2166
2167         /* Same invariants, plus one additional:
2168          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2169         swap_dst(first++, --last);
2170     }
2171 }
2172
2173 static int
2174 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2175 {
2176     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2177     return ffs(mask);
2178 }
2179
2180 static bool
2181 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2182                  const struct dst *test)
2183 {
2184     size_t i;
2185     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2186         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2187             return true;
2188         }
2189     }
2190     return false;
2191 }
2192
2193 static bool
2194 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2195 {
2196     return (port->vlan < 0
2197             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2198 }
2199
2200 static bool
2201 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2202 {
2203     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2204 }
2205
2206 static bool
2207 port_is_floodable(const struct port *port)
2208 {
2209     int i;
2210
2211     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2212         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2213                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2214             return false;
2215         }
2216     }
2217     return true;
2218 }
2219
2220 static size_t
2221 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2222              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2223              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2224 {
2225     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2226     struct dst *dst = dsts;
2227     size_t i;
2228
2229     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2230         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2231         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2232         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2233             struct port *port = br->ports[i];
2234             if (port != in_port
2235                 && port_is_floodable(port)
2236                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2237                 && !port->is_mirror_output_port
2238                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2239                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2240                 dst++;
2241             }
2242         }
2243         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2244     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2245         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2246         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2247         dst++;
2248     }
2249
2250     while (mirrors) {
2251         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2252         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2253             if (m->out_port) {
2254                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2255                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2256                     dst++;
2257                 }
2258             } else {
2259                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2260                     struct port *port = br->ports[i];
2261                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2262                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2263                     {
2264                         int flow_vlan;
2265
2266                         if (port->vlan < 0) {
2267                             dst->vlan = m->out_vlan;
2268                         }
2269                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2270                             continue;
2271                         }
2272
2273                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2274                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2275                          * that we compare the vlan from before any implicit
2276                          * tagging tags place. This is necessary because
2277                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2278                          * tags. */
2279                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2280                         if (flow_vlan == 0) {
2281                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2282                         }
2283                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2284                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2285                             continue;
2286                         }
2287                         dst++;
2288                     }
2289                 }
2290             }
2291         }
2292         mirrors &= mirrors - 1;
2293     }
2294
2295     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2296     return dst - dsts;
2297 }
2298
2299 static void OVS_UNUSED
2300 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2301 {
2302     for (; n--; dsts++) {
2303         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2304         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2305             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2306         }
2307     }
2308 }
2309
2310 static void
2311 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2312                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2313                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2314                 uint16_t *nf_output_iface)
2315 {
2316     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2317     size_t n_dsts;
2318     const struct dst *p;
2319     uint16_t cur_vlan;
2320
2321     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2322                           nf_output_iface);
2323
2324     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2325     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2326         union odp_action *a;
2327         if (p->vlan != cur_vlan) {
2328             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2329                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2330             } else {
2331                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_DL_TCI);
2332                 a->dl_tci.tci = htons(p->vlan & VLAN_VID_MASK);
2333                 a->dl_tci.tci |= htons(flow->dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2334             }
2335             cur_vlan = p->vlan;
2336         }
2337         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2338         a->output.port = p->dp_ifidx;
2339     }
2340 }
2341
2342 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2343  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2344  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2345  * should be dropped. */
2346 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2347                          struct port *in_port, bool have_packet)
2348 {
2349     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2350      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2351      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2352      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2353      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2354     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2355     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2356         vlan = 0;
2357     }
2358     if (in_port->vlan >= 0) {
2359         if (vlan) {
2360             /* XXX support double tagging? */
2361             if (have_packet) {
2362                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2363                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2364                              "packet received on port %s configured with "
2365                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2366                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2367                              in_port->name, in_port->vlan);
2368             }
2369             return -1;
2370         }
2371         vlan = in_port->vlan;
2372     } else {
2373         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2374             if (have_packet) {
2375                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2376                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2377                              "packet received on port %s not configured for "
2378                              "trunking VLAN %d",
2379                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2380             }
2381             return -1;
2382         }
2383     }
2384
2385     return vlan;
2386 }
2387
2388 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2389  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2390  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2391 static bool
2392 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2393 {
2394     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2395             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2396             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2397                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2398                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2399 }
2400
2401 static void
2402 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2403                       struct port *in_port)
2404 {
2405     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2406     tag_type rev_tag;
2407
2408     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2409      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2410     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2411                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2412                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2413
2414     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2415                                  lock_type);
2416     if (rev_tag) {
2417         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2418          * so keep the rate limit relatively high. */
2419         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2420                                                                 300);
2421         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2422                     "on port %s in VLAN %d",
2423                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2424                     in_port->name, vlan);
2425         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2426     }
2427 }
2428
2429 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2430  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2431  * dropped.
2432  *
2433  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2434  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2435  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2436  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2437  * during revalidation).
2438  *
2439  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2440  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2441  * is_admissible() returns false).
2442  *
2443  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2444  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2445  *
2446  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2447  * so in one special case.
2448  */
2449 static bool
2450 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2451               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2452 {
2453     struct iface *in_iface;
2454     struct port *in_port;
2455     int vlan;
2456
2457     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2458     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2459     if (!in_iface) {
2460         /* No interface?  Something fishy... */
2461         if (have_packet) {
2462             /* Odd.  A few possible reasons here:
2463              *
2464              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2465              *   queued up from it.
2466              *
2467              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2468              *   add-if") that we don't know about.
2469              *
2470              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2471              *   one of our bridge ports.
2472              */
2473             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2474
2475             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2476                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2477         }
2478
2479         *in_portp = NULL;
2480         return false;
2481     }
2482     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2483     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2484     if (vlan < 0) {
2485         return false;
2486     }
2487
2488     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2489     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2490         return false;
2491     }
2492
2493     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2494     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2495         if (have_packet) {
2496             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2497             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2498                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2499                          br->name, in_port->name);
2500         }
2501         return false;
2502     }
2503
2504     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2505     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2506         int src_idx;
2507         bool is_grat_arp_locked;
2508
2509         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2510             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2511             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2512                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2513                 return false;
2514             }
2515         }
2516
2517         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2518          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2519          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2520          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2521          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2522          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2523          * packet now. */
2524         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2525                                       &is_grat_arp_locked);
2526         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2527             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2528                 return false;
2529         }
2530     }
2531
2532     return true;
2533 }
2534
2535 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2536  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2537  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2538 static bool
2539 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2540              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2541              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2542 {
2543     struct port *in_port;
2544     struct port *out_port;
2545     int vlan;
2546     int out_port_idx;
2547
2548     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2549     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2550         out_port = NULL;
2551         goto done;
2552     }
2553
2554     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2555     if (packet) {
2556         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2557     }
2558
2559     /* Determine output port. */
2560     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2561                                            NULL);
2562     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2563         out_port = br->ports[out_port_idx];
2564     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2565         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2566          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2567          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2568          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2569          * updated to reflect the correct port. */
2570         return false;
2571     } else {
2572         out_port = FLOOD_PORT;
2573     }
2574
2575     /* Don't send packets out their input ports. */
2576     if (in_port == out_port) {
2577         out_port = NULL;
2578     }
2579
2580 done:
2581     if (in_port) {
2582         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2583                         nf_output_iface);
2584     }
2585
2586     return true;
2587 }
2588
2589 static bool
2590 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2591                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2592                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2593 {
2594     struct bridge *br = br_;
2595
2596     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2597
2598     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2599 }
2600
2601 static void
2602 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2603                               const union odp_action *actions,
2604                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2605                               void *br_)
2606 {
2607     struct bridge *br = br_;
2608     const union odp_action *a;
2609     struct port *in_port;
2610     tag_type dummy = 0;
2611     int vlan;
2612
2613     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2614      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2615      * through the datapath.
2616      *
2617      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2618      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2619      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2620     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2621         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2622     }
2623
2624     /* Account for bond slave utilization. */
2625     if (!br->has_bonded_ports) {
2626         return;
2627     }
2628     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2629         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2630             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2631             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2632                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2633                                                          flow->dl_src);
2634                 e->tx_bytes += n_bytes;
2635             }
2636         }
2637     }
2638 }
2639
2640 static void
2641 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2642 {
2643     struct bridge *br = br_;
2644     long long int now;
2645     size_t i;
2646
2647     if (!br->has_bonded_ports) {
2648         return;
2649     }
2650
2651     now = time_msec();
2652     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2653         struct port *port = br->ports[i];
2654         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2655             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2656             bond_rebalance_port(port);
2657         }
2658     }
2659 }
2660
2661 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2662     bridge_normal_ofhook_cb,
2663     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2664     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2665 };
2666 \f
2667 /* Bonding functions. */
2668
2669 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2670  * bond rebalancing.  */
2671 struct slave_balance {
2672     struct iface *iface;        /* The interface. */
2673     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2674
2675     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2676      * increasing tx_bytes. */
2677     struct bond_entry **hashes;
2678     size_t n_hashes;
2679 };
2680
2681 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2682  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2683  * ascending order of bytes transmitted. */
2684 static int
2685 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2686 {
2687     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2688     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2689     const struct bond_entry *a = *ap;
2690     const struct bond_entry *b = *bp;
2691     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2692         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2693     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2694         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2695     } else {
2696         return 0;
2697     }
2698 }
2699
2700 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2701  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2702 static int
2703 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2704 {
2705     const struct slave_balance *a = a_;
2706     const struct slave_balance *b = b_;
2707     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2708         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2709     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2710         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2711     } else {
2712         return 0;
2713     }
2714 }
2715
2716 static void
2717 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2718 {
2719     struct slave_balance tmp = *a;
2720     *a = *b;
2721     *b = tmp;
2722 }
2723
2724 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2725  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2726  *
2727  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2728  * location. */
2729 static void
2730 resort_bals(struct slave_balance *p,
2731             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2732 {
2733     if (n_bals > 1) {
2734         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2735             swap_bals(p, p - 1);
2736         }
2737         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2738             swap_bals(p, p + 1);
2739         }
2740     }
2741 }
2742
2743 static void
2744 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2745 {
2746     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2747         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2748         const struct slave_balance *b;
2749
2750         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2751             size_t i;
2752
2753             if (b > bals) {
2754                 ds_put_char(&ds, ',');
2755             }
2756             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2757                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2758
2759             if (!b->iface->enabled) {
2760                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2761             }
2762             if (b->n_hashes > 0) {
2763                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2764                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2765                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2766                     if (i > 0) {
2767                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2768                     }
2769                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2770                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2771                 }
2772                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2773             }
2774         }
2775         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2776         ds_destroy(&ds);
2777     }
2778 }
2779
2780 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2781 static void
2782 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2783                 int hash_idx)
2784 {
2785     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2786     struct port *port = from->iface->port;
2787     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2788
2789     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2790               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2791               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2792               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2793               from->iface->name, to->iface->name,
2794               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2795               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2796
2797     /* Delete element from from->hashes.
2798      *
2799      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2800      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2801      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2802      * point in doing that.  */
2803     if (hash_idx == 0) {
2804         from->hashes++;
2805     } else {
2806         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2807                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2808     }
2809     from->n_hashes--;
2810
2811     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2812     from->tx_bytes -= delta;
2813     to->tx_bytes += delta;
2814
2815     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2816     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2817     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2818     hash->iface_tag = tag_create_random();
2819 }
2820
2821 static void
2822 bond_rebalance_port(struct port *port)
2823 {
2824     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2825     size_t n_bals;
2826     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2827     struct slave_balance *b, *from, *to;
2828     struct bond_entry *e;
2829     size_t i;
2830
2831     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2832      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2833      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2834      * loaded slave.
2835      *
2836      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2837      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2838      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2839      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2840      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2841     n_bals = port->n_ifaces;
2842     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2843         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2844         b->tx_bytes = 0;
2845         b->hashes = NULL;
2846         b->n_hashes = 0;
2847     }
2848     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2849         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2850     }
2851     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2852     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2853         e = hashes[i];
2854         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2855             b = &bals[e->iface_idx];
2856             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2857             if (!b->hashes) {
2858                 b->hashes = &hashes[i];
2859             }
2860             b->n_hashes++;
2861         }
2862     }
2863     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2864     log_bals(bals, n_bals, port);
2865
2866     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2867      * array earlier). */
2868     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2869         n_bals--;
2870         if (!n_bals) {
2871             return;
2872         }
2873     }
2874
2875     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2876     to = &bals[n_bals - 1];
2877     for (from = bals; from < to; ) {
2878         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2879         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2880             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2881              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2882              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2883             break;
2884         } else if (from->n_hashes == 1) {
2885             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2886              * load away from it, even though we want to. */
2887             from++;
2888         } else {
2889             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2890              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2891              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2892              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2893              * least 0.1.
2894              *
2895              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2896              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2897              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2898              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2899             bool order_swapped;
2900
2901             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2902                 double old_ratio, new_ratio;
2903                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2904
2905                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2906                     /* Pointless move. */
2907                     continue;
2908                 }
2909
2910                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2911
2912                 if (to->tx_bytes == 0) {
2913                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2914                     break;
2915                 }
2916
2917                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2918                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2919                             (to->tx_bytes + delta);
2920
2921                 if (new_ratio == 0) {
2922                     /* Should already be covered but check to prevent division
2923                      * by zero. */
2924                     continue;
2925                 }
2926
2927                 if (new_ratio < 1) {
2928                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2929                 }
2930
2931                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2932                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2933                     break;
2934                 }
2935             }
2936             if (i < from->n_hashes) {
2937                 bond_shift_load(from, to, i);
2938                 port->bond_compat_is_stale = true;
2939
2940                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2941                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2942                 if (order_swapped) {
2943                     swap_bals(from, to);
2944                 }
2945
2946                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2947                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2948                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2949                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2950                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2951                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2952             } else {
2953                 from++;
2954             }
2955         }
2956     }
2957
2958     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2959      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2960     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2961         e->tx_bytes /= 2;
2962     }
2963 }
2964
2965 static void
2966 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2967 {
2968     struct bridge *br = port->bridge;
2969     struct mac_entry *e;
2970     struct ofpbuf packet;
2971     int error, n_packets, n_errors;
2972
2973     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2974         return;
2975     }
2976
2977     ofpbuf_init(&packet, 128);
2978     error = n_packets = n_errors = 0;
2979     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
2980         union ofp_action actions[2], *a;
2981         uint16_t dp_ifidx;
2982         tag_type tags = 0;
2983         struct flow flow;
2984         int retval;
2985
2986         if (e->port == port->port_idx
2987             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2988             continue;
2989         }
2990
2991         /* Compose actions. */
2992         memset(actions, 0, sizeof actions);
2993         a = actions;
2994         if (e->vlan) {
2995             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2996             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2997             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2998             a++;
2999         }
3000         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3001         a->output.len = htons(sizeof *a);
3002         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3003         a++;
3004
3005         /* Send packet. */
3006         n_packets++;
3007         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3008                               e->mac);
3009         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3010         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3011                                      &packet);
3012         if (retval) {
3013             error = retval;
3014             n_errors++;
3015         }
3016     }
3017     ofpbuf_uninit(&packet);
3018
3019     if (n_errors) {
3020         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3021         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3022                      "packets, last error was: %s",
3023                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3024     } else {
3025         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3026                  port->name, n_packets);
3027     }
3028 }
3029 \f
3030 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3031
3032 static void
3033 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3034                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3035 {
3036     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3037     const struct bridge *br;
3038
3039     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
3040
3041     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3042         size_t i;
3043
3044         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3045             const struct port *port = br->ports[i];
3046             if (port->n_ifaces > 1) {
3047                 size_t j;
3048
3049                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3050                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3051                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3052                     if (j) {
3053                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3054                     }
3055                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3056                 }
3057                 ds_put_char(&ds, '\n');
3058             }
3059         }
3060     }
3061     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3062     ds_destroy(&ds);
3063 }
3064
3065 static struct port *
3066 bond_find(const char *name)
3067 {
3068     const struct bridge *br;
3069
3070     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3071         size_t i;
3072
3073         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3074             struct port *port = br->ports[i];
3075             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3076                 return port;
3077             }
3078         }
3079     }
3080     return NULL;
3081 }
3082
3083 static void
3084 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3085                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3086 {
3087     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3088     const struct port *port;
3089     size_t j;
3090
3091     port = bond_find(args);
3092     if (!port) {
3093         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3094         return;
3095     }
3096
3097     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3098     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3099     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3100                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3101     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3102         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3103         struct bond_entry *be;
3104
3105         /* Basic info. */
3106         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3107                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3108         if (j == port->active_iface) {
3109             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3110         }
3111         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3112             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3113                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3114                           iface->delay_expires - time_msec());
3115         }
3116
3117         /* Hashes. */
3118         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3119             int hash = be - port->bond_hash;
3120             struct mac_entry *me;
3121
3122             if (be->iface_idx != j) {
3123                 continue;
3124             }
3125
3126             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3127                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3128
3129             /* MACs. */
3130             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3131                 uint16_t dp_ifidx;
3132                 tag_type tags = 0;
3133                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3134                     && me->port != port->port_idx
3135                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3136                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3137                 {
3138                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3139                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3140                 }
3141             }
3142         }
3143     }
3144     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3145     ds_destroy(&ds);
3146 }
3147
3148 static void
3149 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3150                      void *aux OVS_UNUSED)
3151 {
3152     char *args = (char *) args_;
3153     char *save_ptr = NULL;
3154     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3155     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3156     struct port *port;
3157     struct iface *iface;
3158     struct bond_entry *entry;
3159     int hash;
3160
3161     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3162     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3163     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3164     if (!slave_s) {
3165         unixctl_command_reply(conn, 501,
3166                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3167         return;
3168     }
3169
3170     port = bond_find(bond_s);
3171     if (!port) {
3172         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3173         return;
3174     }
3175
3176     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3177         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3178         hash = bond_hash(mac);
3179     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3180         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3181     } else {
3182         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3183         return;
3184     }
3185
3186     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3187     if (!iface) {
3188         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3189         return;
3190     }
3191
3192     if (!iface->enabled) {
3193         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3194         return;
3195     }
3196
3197     entry = &port->bond_hash[hash];
3198     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3199     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3200     entry->iface_tag = tag_create_random();
3201     port->bond_compat_is_stale = true;
3202     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3203 }
3204
3205 static void
3206 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3207                               void *aux OVS_UNUSED)
3208 {
3209     char *args = (char *) args_;
3210     char *save_ptr = NULL;
3211     char *bond_s, *slave_s;
3212     struct port *port;
3213     struct iface *iface;
3214
3215     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3216     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3217     if (!slave_s) {
3218         unixctl_command_reply(conn, 501,
3219                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3220         return;
3221     }
3222
3223     port = bond_find(bond_s);
3224     if (!port) {
3225         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3226         return;
3227     }
3228
3229     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3230     if (!iface) {
3231         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3232         return;
3233     }
3234
3235     if (!iface->enabled) {
3236         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3237         return;
3238     }
3239
3240     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3241         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3242         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3243         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3244         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3245                   port->name, iface->name);
3246         bond_send_learning_packets(port);
3247         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3248     } else {
3249         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3250     }
3251 }
3252
3253 static void
3254 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3255 {
3256     char *args = (char *) args_;
3257     char *save_ptr = NULL;
3258     char *bond_s, *slave_s;
3259     struct port *port;
3260     struct iface *iface;
3261
3262     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3263     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3264     if (!slave_s) {
3265         unixctl_command_reply(conn, 501,
3266                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3267         return;
3268     }
3269
3270     port = bond_find(bond_s);
3271     if (!port) {
3272         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3273         return;
3274     }
3275
3276     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3277     if (!iface) {
3278         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3279         return;
3280     }
3281
3282     bond_enable_slave(iface, enable);
3283     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3284 }
3285
3286 static void
3287 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3288                           void *aux OVS_UNUSED)
3289 {
3290     enable_slave(conn, args, true);
3291 }
3292
3293 static void
3294 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3295                            void *aux OVS_UNUSED)
3296 {
3297     enable_slave(conn, args, false);
3298 }
3299
3300 static void
3301 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3302                   void *aux OVS_UNUSED)
3303 {
3304         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3305         uint8_t hash;
3306         char *hash_cstr;
3307
3308         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3309             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3310                 hash = bond_hash(mac);
3311
3312                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3313                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3314                 free(hash_cstr);
3315         } else {
3316                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3317         }
3318 }
3319
3320 static void
3321 bond_init(void)
3322 {
3323     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3324     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3325     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3326     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3327                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3328     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3329                              NULL);
3330     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3331                              NULL);
3332     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3333 }
3334 \f
3335 /* Port functions. */
3336
3337 static struct port *
3338 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3339 {
3340     struct port *port;
3341
3342     port = xzalloc(sizeof *port);
3343     port->bridge = br;
3344     port->port_idx = br->n_ports;
3345     port->vlan = -1;
3346     port->trunks = NULL;
3347     port->name = xstrdup(name);
3348     port->active_iface = -1;
3349
3350     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3351         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3352                                sizeof *br->ports);
3353     }
3354     br->ports[br->n_ports++] = port;
3355     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3356
3357     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3358     bridge_flush(br);
3359
3360     return port;
3361 }
3362
3363 static const char *
3364 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3365                       const char *default_value)
3366 {
3367     const char *value;
3368
3369     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3370                                  key);
3371     return value ? value : default_value;
3372 }
3373
3374 static void
3375 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3376 {
3377     struct shash new_ifaces;
3378     size_t i;
3379
3380     /* Collect list of new interfaces. */
3381     shash_init(&new_ifaces);
3382     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3383         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3384         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3385     }
3386
3387     /* Get rid of deleted interfaces. */
3388     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3389         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3390             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3391         } else {
3392             i++;
3393         }
3394     }
3395
3396     shash_destroy(&new_ifaces);
3397 }
3398
3399 static void
3400 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3401 {
3402     struct shash new_ifaces;
3403     long long int next_rebalance;
3404     unsigned long *trunks;
3405     int vlan;
3406     size_t i;
3407
3408     port->cfg = cfg;
3409
3410     /* Update settings. */
3411     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3412     if (port->updelay < 0) {
3413         port->updelay = 0;
3414     }
3415     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3416     if (port->downdelay < 0) {
3417         port->downdelay = 0;
3418     }
3419     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3420         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3421     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3422         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3423     }
3424     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3425     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3426         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3427     }
3428
3429     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3430     shash_init(&new_ifaces);
3431     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3432         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3433         struct iface *iface;
3434
3435         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3436             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3437                       port->name, if_cfg->name);
3438             continue;
3439         }
3440
3441         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3442         if (iface) {
3443             if (iface->port != port) {
3444                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3445                          "removing from %s",
3446                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3447                 continue;
3448             }
3449             iface->cfg = if_cfg;
3450         } else {
3451             iface = iface_create(port, if_cfg);
3452         }
3453
3454         /* Determine interface type.  The local port always has type
3455          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3456          * default to "system" if none is specified. */
3457         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3458                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3459                        : "system");
3460     }
3461     shash_destroy(&new_ifaces);
3462
3463     /* Get VLAN tag. */
3464     vlan = -1;
3465     if (cfg->tag) {
3466         if (port->n_ifaces < 2) {
3467             vlan = *cfg->tag;
3468             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3469                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3470             } else {
3471                 vlan = -1;
3472             }
3473         } else {
3474             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3475              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3476             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3477                       port->name);
3478         }
3479     }
3480     if (port->vlan != vlan) {
3481         port->vlan = vlan;
3482         bridge_flush(port->bridge);
3483     }
3484
3485     /* Get trunked VLANs. */
3486     trunks = NULL;
3487     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3488         size_t n_errors;
3489
3490         trunks = bitmap_allocate(4096);
3491         n_errors = 0;
3492         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3493             int trunk = cfg->trunks[i];
3494             if (trunk >= 0) {
3495                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3496             } else {
3497                 n_errors++;
3498             }
3499         }
3500         if (n_errors) {
3501             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3502                      port->name, cfg->n_trunks);
3503         }
3504         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3505             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3506                      port->name);
3507             bitmap_free(trunks);
3508             trunks = NULL;
3509         }
3510     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3511         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3512                  port->name);
3513     }
3514     if (trunks == NULL
3515         ? port->trunks != NULL
3516         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3517         bridge_flush(port->bridge);
3518     }
3519     bitmap_free(port->trunks);
3520     port->trunks = trunks;
3521 }
3522
3523 static void
3524 port_destroy(struct port *port)
3525 {
3526     if (port) {
3527         struct bridge *br = port->bridge;
3528         struct port *del;
3529         int i;
3530
3531         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3532         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3533
3534         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3535             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3536             if (m && m->out_port == port) {
3537                 mirror_destroy(m);
3538             }
3539         }
3540
3541         while (port->n_ifaces > 0) {
3542             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3543         }
3544
3545         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3546
3547         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3548         del->port_idx = port->port_idx;
3549
3550         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3551         free(port->ifaces);
3552         bitmap_free(port->trunks);
3553         free(port->name);
3554         free(port);
3555         bridge_flush(br);
3556     }
3557 }
3558
3559 static struct port *
3560 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3561 {
3562     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3563     return iface ? iface->port : NULL;
3564 }
3565
3566 static struct port *
3567 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3568 {
3569     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3570 }
3571
3572 static struct iface *
3573 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3574 {
3575     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3576     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3577 }
3578
3579 static void
3580 port_update_bonding(struct port *port)
3581 {
3582     if (port->monitor) {
3583         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3584         port->monitor = NULL;
3585     }
3586     if (port->n_ifaces < 2) {
3587         /* Not a bonded port. */
3588         if (port->bond_hash) {
3589             free(port->bond_hash);
3590             port->bond_hash = NULL;
3591             port->bond_compat_is_stale = true;
3592             port->bond_fake_iface = false;
3593         }
3594     } else {
3595         size_t i;
3596
3597         if (!port->bond_hash) {
3598             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3599             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3600                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3601                 e->iface_idx = -1;
3602                 e->tx_bytes = 0;
3603             }
3604             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3605             bond_choose_active_iface(port);
3606             port->bond_next_rebalance
3607                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3608
3609             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3610                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3611             }
3612         }
3613         port->bond_compat_is_stale = true;
3614         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3615
3616         port->monitor = netdev_monitor_create();
3617         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3618             netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
3619         }
3620     }
3621 }
3622
3623 static void
3624 port_update_bond_compat(struct port *port)
3625 {
3626     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3627     struct compat_bond bond;
3628     size_t i;
3629
3630     if (port->n_ifaces < 2) {
3631         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3632         return;
3633     }
3634
3635     bond.up = false;
3636     bond.updelay = port->updelay;
3637     bond.downdelay = port->downdelay;
3638
3639     bond.n_hashes = 0;
3640     bond.hashes = compat_hashes;
3641     if (port->bond_hash) {
3642         const struct bond_entry *e;
3643         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3644             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3645                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3646                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3647                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3648             }
3649         }
3650     }
3651
3652     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3653     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3654     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3655         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3656         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3657         slave->name = iface->name;
3658
3659         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3660          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3661          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3662          * BOND_LINK_* states:
3663          *
3664          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3665          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3666          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3667          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3668          *
3669          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3670          * to be "up" and anything else to be "down".
3671          */
3672         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3673         if (slave->up) {
3674             bond.up = true;
3675         }
3676         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3677     }
3678
3679     if (port->bond_fake_iface) {
3680         struct netdev *bond_netdev;
3681
3682         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3683             if (bond.up) {
3684                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3685             } else {
3686                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3687             }
3688             netdev_close(bond_netdev);
3689         }
3690     }
3691
3692     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3693     free(bond.slaves);
3694 }
3695
3696 static void
3697 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3698 {
3699     struct bridge *br = port->bridge;
3700     char *vlandev_name = NULL;
3701
3702     if (port->vlan > 0) {
3703         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3704          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3705          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3706          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3707          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3708          * includes port->vlan.
3709          *
3710          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3711          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3712          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3713         size_t i;
3714         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3715             struct port *p = br->ports[i];
3716             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3717                 && p->n_ifaces
3718                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3719             {
3720                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3721                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3722                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3723                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3724                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3725                     vlandev_name = p->name;
3726                 }
3727             }
3728         }
3729     }
3730     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3731 }
3732 \f
3733 /* Interface functions. */
3734
3735 static struct iface *
3736 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3737 {
3738     struct bridge *br = port->bridge;
3739     struct iface *iface;
3740     char *name = if_cfg->name;
3741
3742     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3743     iface->port = port;
3744     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3745     iface->name = xstrdup(name);
3746     iface->dp_ifidx = -1;
3747     iface->tag = tag_create_random();
3748     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3749     iface->netdev = NULL;
3750     iface->cfg = if_cfg;
3751
3752     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3753
3754     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3755         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3756                                   sizeof *port->ifaces);
3757     }
3758     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3759     if (port->n_ifaces > 1) {
3760         br->has_bonded_ports = true;
3761     }
3762
3763     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3764
3765     bridge_flush(br);
3766
3767     return iface;
3768 }
3769
3770 static void
3771 iface_destroy(struct iface *iface)
3772 {
3773     if (iface) {
3774         struct port *port = iface->port;
3775         struct bridge *br = port->bridge;
3776         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3777         struct iface *del;
3778
3779         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3780
3781         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3782             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
3783         }
3784
3785         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3786         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3787
3788         netdev_close(iface->netdev);
3789
3790         if (del_active) {
3791             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3792             bond_choose_active_iface(port);
3793             bond_send_learning_packets(port);
3794         }
3795
3796         free(iface->name);
3797         free(iface);
3798
3799         bridge_flush(port->bridge);
3800     }
3801 }
3802
3803 static struct iface *
3804 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3805 {
3806     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3807 }
3808
3809 static struct iface *
3810 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3811 {
3812     struct iface *iface;
3813
3814     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
3815                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
3816         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
3817             return iface;
3818         }
3819     }
3820     return NULL;
3821 }
3822
3823 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3824  * file. */
3825 static void
3826 iface_set_mac(struct iface *iface)
3827 {
3828     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3829
3830     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3831         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3832             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3833                      iface->name);
3834         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3835             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3836                      iface->name, iface->name);
3837         } else {
3838             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3839             if (error) {
3840                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3841                          iface->name, strerror(error));
3842             }
3843         }
3844     }
3845 }
3846
3847 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
3848  *
3849  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
3850  * so the caller should not modify or free them. */
3851 static void
3852 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3853                        struct shash *shash)
3854 {
3855     size_t i;
3856
3857     shash_init(shash);
3858     for (i = 0; i < n; i++) {
3859         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3860     }
3861 }
3862
3863 struct iface_delete_queues_cbdata {
3864     struct netdev *netdev;
3865     const struct ovsdb_datum *queues;
3866 };
3867
3868 static bool
3869 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3870 {
3871     union ovsdb_atom atom;
3872
3873     atom.integer = target;
3874     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3875 }
3876
3877 static void
3878 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3879                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3880 {
3881     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3882
3883     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3884         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3885     }
3886 }
3887
3888 static void
3889 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3890 {
3891     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3892         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3893     } else {
3894         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3895         struct shash details;
3896         size_t i;
3897
3898         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3899         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3900                                qos->n_other_config, &details);
3901         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3902         shash_destroy(&details);
3903
3904         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3905         cbdata.netdev = iface->netdev;
3906         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3907                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3908         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3909
3910         /* Configure queues for 'iface'. */
3911         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3912             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3913             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3914
3915             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3916                                    queue->value_other_config,
3917                                    queue->n_other_config, &details);
3918             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3919             shash_destroy(&details);
3920         }
3921     }
3922 }
3923 \f
3924 /* Port mirroring. */
3925
3926 static struct mirror *
3927 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3928 {
3929     int i;
3930
3931     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3932         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3933         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3934             return m;
3935         }
3936     }
3937     return NULL;
3938 }
3939
3940 static void
3941 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3942 {
3943     unsigned long *rspan_vlans;
3944     int i;
3945
3946     /* Get rid of deleted mirrors. */
3947     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3948         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3949         if (m) {
3950             const struct ovsdb_datum *mc;
3951             union ovsdb_atom atom;
3952
3953             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3954             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3955             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3956                 mirror_destroy(m);
3957             }
3958         }
3959     }
3960
3961     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3962     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3963         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3964         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3965         if (m) {
3966             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3967         } else {
3968             mirror_create(br, cfg);
3969         }
3970     }
3971
3972     /* Update port reserved status. */
3973     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3974         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3975     }
3976     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3977         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3978         if (m && m->out_port) {
3979             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3980         }
3981     }
3982
3983     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3984     rspan_vlans = NULL;
3985     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3986         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3987
3988         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3989             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3990             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3991                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3992                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3993                           br->name, vlan);
3994             } else {
3995                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3996                          br->name, vlan);
3997             }
3998         }
3999     }
4000     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4001         bridge_flush(br);
4002     }
4003 }
4004
4005 static void
4006 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4007 {
4008     struct mirror *m;
4009     size_t i;
4010
4011     for (i = 0; ; i++) {
4012         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4013             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4014                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4015             return;
4016         }
4017         if (!br->mirrors[i]) {
4018             break;
4019         }
4020     }
4021
4022     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4023     bridge_flush(br);
4024
4025     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4026     m->bridge = br;
4027     m->idx = i;
4028     m->name = xstrdup(cfg->name);
4029     shash_init(&m->src_ports);
4030     shash_init(&m->dst_ports);
4031     m->vlans = NULL;
4032     m->n_vlans = 0;
4033     m->out_vlan = -1;
4034     m->out_port = NULL;
4035
4036     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4037 }
4038
4039 static void
4040 mirror_destroy(struct mirror *m)
4041 {
4042     if (m) {
4043         struct bridge *br = m->bridge;
4044         size_t i;
4045
4046         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4047             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4048             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4049         }
4050
4051         shash_destroy(&m->src_ports);
4052         shash_destroy(&m->dst_ports);
4053         free(m->vlans);
4054
4055         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4056         free(m->name);
4057         free(m);
4058
4059         bridge_flush(br);
4060     }
4061 }
4062
4063 static void
4064 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4065                      struct shash *names)
4066 {
4067     size_t i;
4068
4069     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4070         const char *name = ports[i]->name;
4071         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4072             shash_add_once(names, name, NULL);
4073         } else {
4074             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4075                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4076         }
4077     }
4078 }
4079
4080 static size_t
4081 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4082                      int **vlans)
4083 {
4084     size_t n_vlans;
4085     size_t i;
4086
4087     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4088     n_vlans = 0;
4089     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4090         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4091         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4092             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4093                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4094         } else {
4095             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4096         }
4097     }
4098     return n_vlans;
4099 }
4100
4101 static bool
4102 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4103 {
4104     size_t i;
4105
4106     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4107         if (m->vlans[i] == vlan) {
4108             return true;
4109         }
4110     }
4111     return false;
4112 }
4113
4114 static bool
4115 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4116 {
4117     size_t i;
4118
4119     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4120         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4121             return true;
4122         }
4123     }
4124     return false;
4125 }
4126
4127 static void
4128 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4129 {
4130     struct shash src_ports, dst_ports;
4131     mirror_mask_t mirror_bit;
4132     struct port *out_port;
4133     int out_vlan;
4134     size_t n_vlans;
4135     int *vlans;
4136     size_t i;
4137
4138     /* Set name. */
4139     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4140         free(m->name);
4141         m->name = xstrdup(cfg->name);
4142     }
4143
4144     /* Get output port. */
4145     if (cfg->output_port) {
4146         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4147         if (!out_port) {
4148             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4149                      m->bridge->name, m->name);
4150             mirror_destroy(m);
4151             return;
4152         }
4153         out_vlan = -1;
4154
4155         if (cfg->output_vlan) {
4156             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4157                      "output vlan; ignoring output vlan",
4158                      m->bridge->name, m->name);
4159         }
4160     } else if (cfg->output_vlan) {
4161         out_port = NULL;
4162         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4163     } else {
4164         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4165                  m->bridge->name, m->name);
4166         mirror_destroy(m);
4167         return;
4168     }
4169
4170     shash_init(&src_ports);
4171     shash_init(&dst_ports);
4172     if (cfg->select_all) {
4173         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4174             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4175             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4176             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4177         }
4178         vlans = NULL;
4179         n_vlans = 0;
4180     } else {
4181         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4182         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4183                              &src_ports);
4184         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4185                              &dst_ports);
4186
4187         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4188         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4189     }
4190
4191     /* Update mirror data. */
4192     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4193         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4194         || m->n_vlans != n_vlans
4195         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4196         || m->out_port != out_port
4197         || m->out_vlan != out_vlan) {
4198         bridge_flush(m->bridge);
4199     }
4200     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4201     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4202     free(m->vlans);
4203     m->vlans = vlans;
4204     m->n_vlans = n_vlans;
4205     m->out_port = out_port;
4206     m->out_vlan = out_vlan;
4207
4208     /* Update ports. */
4209     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4210     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4211         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4212
4213         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4214             || (m->n_vlans
4215                 && (!port->vlan
4216                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4217                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4218             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4219         } else {
4220             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4221         }
4222
4223         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4224             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4225         } else {
4226             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4227         }
4228     }
4229
4230     /* Clean up. */
4231     shash_destroy(&src_ports);
4232     shash_destroy(&dst_ports);
4233 }