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