datapath: Replace "struct odp_action" by Netlink attributes.
[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 "byte-order.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <arpa/inet.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <sys/socket.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <openflow/openflow.h>
27 #include <signal.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <strings.h>
30 #include <sys/stat.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/types.h>
33 #include <unistd.h>
34 #include "bitmap.h"
35 #include "cfm.h"
36 #include "classifier.h"
37 #include "coverage.h"
38 #include "dirs.h"
39 #include "dpif.h"
40 #include "dynamic-string.h"
41 #include "flow.h"
42 #include "hash.h"
43 #include "hmap.h"
44 #include "jsonrpc.h"
45 #include "list.h"
46 #include "mac-learning.h"
47 #include "netdev.h"
48 #include "netlink.h"
49 #include "odp-util.h"
50 #include "ofp-print.h"
51 #include "ofpbuf.h"
52 #include "ofproto/netflow.h"
53 #include "ofproto/ofproto.h"
54 #include "ovsdb-data.h"
55 #include "packets.h"
56 #include "poll-loop.h"
57 #include "proc-net-compat.h"
58 #include "process.h"
59 #include "sha1.h"
60 #include "shash.h"
61 #include "socket-util.h"
62 #include "stream-ssl.h"
63 #include "svec.h"
64 #include "system-stats.h"
65 #include "timeval.h"
66 #include "util.h"
67 #include "unixctl.h"
68 #include "vconn.h"
69 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
70 #include "xenserver.h"
71 #include "vlog.h"
72 #include "sflow_api.h"
73
74 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
75
76 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
79
80 struct dst {
81     uint16_t vlan;
82     uint16_t dp_ifidx;
83 };
84
85 struct iface {
86     /* These members are always valid. */
87     struct port *port;          /* Containing port. */
88     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
89     char *name;                 /* Host network device name. */
90     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
91     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
92
93     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
94      * be initialized. */
95     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
96     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
97     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
98     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
99     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
100     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
101     const struct ovsrec_interface *cfg;
102 };
103
104 #define BOND_MASK 0xff
105 struct bond_entry {
106     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
107     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
108     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
109 };
110
111 #define MAX_MIRRORS 32
112 typedef uint32_t mirror_mask_t;
113 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
114 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
115 struct mirror {
116     struct bridge *bridge;
117     size_t idx;
118     char *name;
119     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
120
121     /* Selection criteria. */
122     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
123     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
124     int *vlans;
125     size_t n_vlans;
126
127     /* Output. */
128     struct port *out_port;
129     int out_vlan;
130 };
131
132 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
133 struct port {
134     struct bridge *bridge;
135     size_t port_idx;
136     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
137     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
138                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
139     const struct ovsrec_port *cfg;
140     char *name;
141
142     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
143      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
144     struct iface **ifaces;
145     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
146
147     /* Bonding info. */
148     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
149     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
150     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
151     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
152     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
153     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
154     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
155     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
156     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
157     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
158     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
159
160     /* Port mirroring info. */
161     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
162     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
163     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
164 };
165
166 #define DP_MAX_PORTS 255
167 struct bridge {
168     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
169     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
170     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
171     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
172     const struct ovsrec_bridge *cfg;
173
174     /* OpenFlow switch processing. */
175     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
176
177     /* Kernel datapath information. */
178     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
179     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
180
181     /* Bridge ports. */
182     struct port **ports;
183     size_t n_ports, allocated_ports;
184     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
185     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
186
187     /* Bonding. */
188     bool has_bonded_ports;
189
190     /* Flow tracking. */
191     bool flush;
192
193     /* Port mirroring. */
194     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
195 };
196
197 /* List of all bridges. */
198 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
199
200 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
201 static struct ovsdb_idl *idl;
202
203 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
204  * statistics and pushes them into the database. */
205 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
206 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
207
208 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
209 static void bridge_destroy(struct bridge *);
210 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
211 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
212 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
213 static int bridge_run_one(struct bridge *);
214 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
215                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
216 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
217 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
218                                        const struct sockaddr_in *managers,
219                                        size_t n_managers);
220 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
221 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
222 static void bridge_flush(struct bridge *);
223 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
224                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
225                                       struct iface **hw_addr_iface);
226 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
227                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
228                                         struct iface *hw_addr_iface);
229 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
230 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
231
232 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
233
234 static void bond_init(void);
235 static void bond_run(struct bridge *);
236 static void bond_wait(struct bridge *);
237 static void bond_rebalance_port(struct port *);
238 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
239 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
240
241 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
242 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
243 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
244 static void port_destroy(struct port *);
245 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
246 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
247 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
248                                        uint16_t dp_ifidx);
249 static void port_update_bond_compat(struct port *);
250 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
251 static void port_update_bonding(struct port *);
252
253 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
254 static void mirror_destroy(struct mirror *);
255 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
256 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
257 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
258
259 static struct iface *iface_create(struct port *port,
260                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
261 static void iface_destroy(struct iface *);
262 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
263 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
264                                          uint16_t dp_ifidx);
265 static void iface_set_mac(struct iface *);
266 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
267 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
268 static void iface_update_cfm(struct iface *);
269 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
270 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
271
272 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
273                                    struct shash *);
274
275 /* Hooks into ofproto processing. */
276 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
277 \f
278 /* Public functions. */
279
280 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
281  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
282  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
283 void
284 bridge_init(const char *remote)
285 {
286     /* Create connection to database. */
287     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
288
289     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
290     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
291     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
292
293     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
294
295     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
296     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
297
298     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
299     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
300     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
301
302     /* Register unixctl commands. */
303     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
304     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
305                              NULL);
306     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
307                              NULL);
308     bond_init();
309 }
310
311 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
312  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
313 static void
314 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
315 {
316     static bool already_configured_once;
317     struct svec bridge_names;
318     struct svec dpif_names, dpif_types;
319     size_t i;
320
321     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
322     if (already_configured_once) {
323         return;
324     }
325     already_configured_once = true;
326
327     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
328
329     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
330     svec_init(&bridge_names);
331     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
332         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
333     }
334     svec_sort(&bridge_names);
335
336     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
337      * in 'cfg'. */
338     svec_init(&dpif_names);
339     svec_init(&dpif_types);
340     dp_enumerate_types(&dpif_types);
341     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
342         struct dpif *dpif;
343         int retval;
344         size_t j;
345
346         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
347
348         /* For each dpif... */
349         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
350             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
351             if (!retval) {
352                 struct svec all_names;
353                 size_t k;
354
355                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
356                 svec_init(&all_names);
357                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
358                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
359                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
360                         goto found;
361                     }
362                 }
363
364                 /* No.  Delete the dpif. */
365                 dpif_delete(dpif);
366
367             found:
368                 svec_destroy(&all_names);
369                 dpif_close(dpif);
370             }
371         }
372     }
373     svec_destroy(&bridge_names);
374     svec_destroy(&dpif_names);
375     svec_destroy(&dpif_types);
376 }
377
378 /* Initializes 'options' and fills it with the options for 'if_cfg'. Merges
379  * keys from "options" and "other_config", preferring "options" keys over
380  * "other_config" keys. */
381 static void
382 iface_get_options(const struct ovsrec_interface *if_cfg, struct shash *options)
383 {
384     size_t i;
385
386     shash_from_ovs_idl_map(if_cfg->key_options, if_cfg->value_options,
387                            if_cfg->n_options, options);
388
389     for (i = 0; i < if_cfg->n_other_config; i++) {
390         char *key = if_cfg->key_other_config[i];
391         char *value = if_cfg->value_other_config[i];
392
393         if (!shash_find_data(options, key)) {
394             shash_add(options, key, value);
395         } else {
396             VLOG_WARN("%s: ignoring \"other_config\" key %s that conflicts "
397                       "with \"options\" key %s", if_cfg->name, key, key);
398         }
399     }
400 }
401
402 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
403 static bool
404 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
405 {
406     if (!iface->netdev) {
407         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
408         return false;
409     }
410
411     if (iface->dp_ifidx < 0) {
412         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
413                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
414         return false;
415     }
416
417     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
418              iface->name, iface->dp_ifidx);
419     return true;
420 }
421
422 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
423 static bool
424 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
425                      void *aux OVS_UNUSED)
426 {
427     /* Set policing attributes. */
428     netdev_set_policing(iface->netdev,
429                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
430                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
431
432     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
433      * interface. */
434     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
435         iface_set_mac(iface);
436     }
437
438     return true;
439 }
440
441 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
442  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
443  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
444 static void
445 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
446                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
447                                     void *aux),
448                          void *aux)
449 {
450     size_t i, j;
451
452     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
453         struct port *port = br->ports[i];
454         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
455             struct iface *iface = port->ifaces[j];
456             if (cb(br, iface, aux)) {
457                 j++;
458             } else {
459                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
460                 iface_destroy(iface);
461             }
462         }
463
464         if (port->n_ifaces) {
465             i++;
466         } else  {
467             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
468             port_destroy(port);
469         }
470     }
471 }
472
473 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
474  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
475  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
476  *
477  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
478  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
479  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
480  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
481  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
482  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
483  */
484 static void
485 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
486                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
487 {
488     struct sockaddr_in *managers = NULL;
489     size_t n_managers = 0;
490     struct shash targets;
491     size_t i;
492
493     /* Collect all of the potential targets, as the union of the "managers"
494      * column and the "targets" columns of the rows pointed to by
495      * "manager_options", excluding any that are out-of-band. */
496     shash_init(&targets);
497     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
498         shash_add_once(&targets, ovs_cfg->managers[i], NULL);
499     }
500     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
501         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
502
503         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
504             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
505         } else {
506             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
507         }
508     }
509
510     /* Now extract the targets' IP addresses. */
511     if (!shash_is_empty(&targets)) {
512         struct shash_node *node;
513
514         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
515         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
516             const char *target = node->name;
517             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
518
519             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
520                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
521                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
522                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
523                 n_managers++;
524             }
525         }
526     }
527     shash_destroy(&targets);
528
529     *managersp = managers;
530     *n_managersp = n_managers;
531 }
532
533 static void
534 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
535 {
536     struct shash old_br, new_br;
537     struct shash_node *node;
538     struct bridge *br, *next;
539     struct sockaddr_in *managers;
540     size_t n_managers;
541     size_t i;
542     int sflow_bridge_number;
543
544     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
545
546     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
547
548     /* Collect old and new bridges. */
549     shash_init(&old_br);
550     shash_init(&new_br);
551     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
552         shash_add(&old_br, br->name, br);
553     }
554     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
555         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
556         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
557             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
558         }
559     }
560
561     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
562     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
563         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
564         if (br_cfg) {
565             br->cfg = br_cfg;
566         } else {
567             bridge_destroy(br);
568         }
569     }
570     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
571         const char *br_name = node->name;
572         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
573         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
574         if (br) {
575             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
576              * down and recreate. */
577             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
578                 bridge_destroy(br);
579                 bridge_create(br_cfg);
580             }
581         } else {
582             bridge_create(br_cfg);
583         }
584     }
585     shash_destroy(&old_br);
586     shash_destroy(&new_br);
587
588     /* Reconfigure all bridges. */
589     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
590         bridge_reconfigure_one(br);
591     }
592
593     /* Add and delete ports on all datapaths.
594      *
595      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
596      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
597      * port deletions before any port additions. */
598     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
599         struct odp_port *dpif_ports;
600         size_t n_dpif_ports;
601         struct shash want_ifaces;
602
603         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
604         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
605         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
606             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
607             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
608                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
609                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
610                 if (retval) {
611                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
612                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
613                              strerror(retval));
614                 }
615             }
616         }
617         shash_destroy(&want_ifaces);
618         free(dpif_ports);
619     }
620     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
621         struct odp_port *dpif_ports;
622         size_t n_dpif_ports;
623         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
624
625         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
626         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
627         shash_init(&cur_ifaces);
628         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
629             const char *name = dpif_ports[i].devname;
630             shash_add_once(&cur_ifaces, name, &dpif_ports[i]);
631         }
632
633         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
634         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
635
636         hmap_clear(&br->ifaces);
637         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
638             const char *if_name = node->name;
639             struct iface *iface = node->data;
640             struct odp_port *dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
641             const char *type = iface ? iface->type : "internal";
642             int error;
643
644             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
645              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
646              * any). */
647             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
648                 || (iface && iface->netdev
649                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
650                 if (dpif_port) {
651                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port);
652                     if (error) {
653                         continue;
654                     }
655                     dpif_port = NULL;
656                 }
657                 if (iface) {
658                     netdev_close(iface->netdev);
659                     iface->netdev = NULL;
660                 }
661             }
662
663             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
664              * we need to do more work. */
665             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
666                 struct netdev_options options;
667                 struct netdev *netdev;
668                 struct shash args;
669
670                 /* First open the network device. */
671                 options.name = if_name;
672                 options.type = type;
673                 options.args = &args;
674                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
675
676                 shash_init(&args);
677                 if (iface) {
678                     iface_get_options(iface->cfg, &args);
679                 }
680                 error = netdev_open(&options, &netdev);
681                 shash_destroy(&args);
682
683                 if (error) {
684                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
685                               if_name, strerror(error));
686                     continue;
687                 }
688
689                 /* Then add the port if we haven't already. */
690                 if (!dpif_port) {
691                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
692                     if (error) {
693                         netdev_close(netdev);
694                         if (error == EFBIG) {
695                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
696                                      dpif_name(br->dpif));
697                             break;
698                         } else {
699                             VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
700                                      if_name, dpif_name(br->dpif),
701                                      strerror(error));
702                             continue;
703                         }
704                     }
705                 }
706
707                 /* Update 'iface'. */
708                 if (iface) {
709                     iface->netdev = netdev;
710                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
711                 }
712             } else if (iface && iface->netdev) {
713                 struct shash args;
714
715                 shash_init(&args);
716                 iface_get_options(iface->cfg, &args);
717                 netdev_reconfigure(iface->netdev, &args);
718                 shash_destroy(&args);
719             }
720         }
721         free(dpif_ports);
722         shash_destroy(&cur_ifaces);
723         shash_destroy(&want_ifaces);
724     }
725     sflow_bridge_number = 0;
726     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
727         uint8_t ea[8];
728         uint64_t dpid;
729         struct iface *local_iface;
730         struct iface *hw_addr_iface;
731         char *dpid_string;
732
733         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
734
735         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
736
737         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
738         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
739         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
740         if (local_iface) {
741             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
742             if (error) {
743                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
744                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
745                             "Ethernet address: %s",
746                             br->name, strerror(error));
747             }
748         }
749
750         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
751         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
752
753         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
754         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
755         free(dpid_string);
756
757         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
758         if (br->cfg->netflow) {
759             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
760             struct netflow_options opts;
761
762             memset(&opts, 0, sizeof opts);
763
764             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
765             if (nf_cfg->engine_type) {
766                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
767             }
768             if (nf_cfg->engine_id) {
769                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
770             }
771
772             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
773             if (!opts.active_timeout) {
774                 opts.active_timeout = -1;
775             } else if (opts.active_timeout < 0) {
776                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
777                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
778                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
779                 opts.active_timeout = -1;
780             }
781
782             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
783             if (opts.add_id_to_iface) {
784                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
785                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
786                               "with another vswitch, choose an engine id less "
787                               "than 128", br->name);
788                 }
789                 if (br->n_ports > 508) {
790                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
791                               "with another port when more than 508 ports are "
792                               "used", br->name);
793                 }
794             }
795
796             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
797             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
798             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
799                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
800                          br->name);
801             }
802         } else {
803             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
804         }
805
806         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
807         if (br->cfg->sflow) {
808             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
809             struct ovsrec_controller **controllers;
810             struct ofproto_sflow_options oso;
811             size_t n_controllers;
812
813             memset(&oso, 0, sizeof oso);
814
815             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
816             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
817
818             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
819             if (sflow_cfg->sampling) {
820                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
821             }
822
823             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
824             if (sflow_cfg->polling) {
825                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
826             }
827
828             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
829             if (sflow_cfg->header) {
830                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
831             }
832
833             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
834             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
835
836             oso.control_ip = NULL;
837             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
838             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
839                 if (controllers[i]->local_ip) {
840                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
841                     break;
842                 }
843             }
844             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
845
846             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
847         } else {
848             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
849         }
850
851         /* Update the controller and related settings.  It would be more
852          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
853          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
854          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
855          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
856          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
857          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
858          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
859          * the datapath ID before the controller. */
860         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
861     }
862     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
863         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
864             struct port *port = br->ports[i];
865             int j;
866
867             port_update_vlan_compat(port);
868             port_update_bonding(port);
869
870             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
871                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
872             }
873         }
874     }
875     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
876         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
877     }
878
879     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
880         struct iface *iface;
881         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
882             iface_update_cfm(iface);
883         }
884     }
885
886     free(managers);
887 }
888
889 static const char *
890 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
891                      const struct ovsdb_idl_column *column,
892                      const char *key)
893 {
894     const struct ovsdb_datum *datum;
895     union ovsdb_atom atom;
896     unsigned int idx;
897
898     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
899     atom.string = (char *) key;
900     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
901     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
902 }
903
904 static const char *
905 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
906 {
907     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
908                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
909 }
910
911 static void
912 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
913                           struct iface **hw_addr_iface)
914 {
915     const char *hwaddr;
916     size_t i, j;
917     int error;
918
919     *hw_addr_iface = NULL;
920
921     /* Did the user request a particular MAC? */
922     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
923     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
924         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
925             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
926                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
927         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
928             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
929         } else {
930             return;
931         }
932     }
933
934     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
935      * interfaces. */
936     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
937     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
938         struct port *port = br->ports[i];
939         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
940         struct iface *iface;
941
942         /* Mirror output ports don't participate. */
943         if (port->is_mirror_output_port) {
944             continue;
945         }
946
947         /* Choose the MAC address to represent the port. */
948         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
949             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
950              * we can provide the correct devname to the caller. */
951             iface = NULL;
952             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
953                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
954                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
955                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
956                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
957                     iface = candidate;
958                 }
959             }
960         } else {
961             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
962              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
963              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
964              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
965              * for compatibility we choose the interface with the name that is
966              * first in alphabetical order. */
967             iface = port->ifaces[0];
968             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
969                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
970                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
971                     iface = candidate;
972                 }
973             }
974
975             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
976              * MAC address anyway). */
977             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
978                 continue;
979             }
980
981             /* Grab MAC. */
982             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
983             if (error) {
984                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
985                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
986                             iface->name, strerror(error));
987                 continue;
988             }
989         }
990
991         /* Compare against our current choice. */
992         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
993             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
994             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
995             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
996             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
997         {
998             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
999             *hw_addr_iface = iface;
1000         }
1001     }
1002     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1003         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1004         *hw_addr_iface = NULL;
1005         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1006                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1007     } else {
1008         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1009                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1010     }
1011 }
1012
1013 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1014  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1015  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1016  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1017  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1018 static uint64_t
1019 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1020                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1021                         struct iface *hw_addr_iface)
1022 {
1023     /*
1024      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1025      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1026      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1027      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1028      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1029      * ID.
1030      *
1031      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1032      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1033      * "sticks".
1034      */
1035     const char *datapath_id;
1036     uint64_t dpid;
1037
1038     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1039     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1040         return dpid;
1041     }
1042
1043     if (hw_addr_iface) {
1044         int vlan;
1045         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1046             /*
1047              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1048              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1049              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1050              * device's physical network device.
1051              *
1052              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1053              * along with the VLAN identifier.
1054              */
1055             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1056             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1057             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1058             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1059             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1060         } else {
1061             /*
1062              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1063              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1064              */
1065         }
1066     } else {
1067         /*
1068          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1069          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1070          * natural unique identifier at all.
1071          *
1072          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1073          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1074          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1075          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1076          * created, so this is fairly effective.
1077          *
1078          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1079          * address on each run.
1080          */
1081         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1082         if (host_uuid) {
1083             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1084             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1085             free(combined);
1086             return dpid;
1087         }
1088     }
1089
1090     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1091 }
1092
1093 static uint64_t
1094 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1095 {
1096     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1097
1098     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1099     sha1_bytes(data, n, hash);
1100     eth_addr_mark_random(hash);
1101     return eth_addr_to_uint64(hash);
1102 }
1103
1104 static void
1105 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1106 {
1107     size_t i;
1108     struct cfm *cfm;
1109     const struct ovsrec_monitor *mon;
1110
1111     mon = iface->cfg->monitor;
1112     cfm = iface->cfm;
1113
1114     if (!cfm || !mon) {
1115         return;
1116     }
1117
1118     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1119         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1120         const struct remote_mp *rmp;
1121
1122         mp = mon->remote_mps[i];
1123         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1124
1125         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1126     }
1127
1128     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1129         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1130     } else {
1131         size_t length;
1132         struct remote_mp *rmp;
1133         int64_t *x_remote_mps;
1134
1135         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1136         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1137
1138         i = 0;
1139         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1140             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1141         }
1142
1143         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1144         free(x_remote_mps);
1145     }
1146
1147     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1148         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1149     } else {
1150         size_t length;
1151         char **x_remote_maids;
1152         struct remote_maid *rmaid;
1153
1154         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1155         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1156
1157         i = 0;
1158         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1159             size_t j;
1160
1161             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1162
1163             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1164                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1165                           rmaid->maid[j]);
1166             }
1167             i++;
1168         }
1169         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1170
1171         for (i = 0; i < length; i++) {
1172             free(x_remote_maids[i]);
1173         }
1174         free(x_remote_maids);
1175     }
1176
1177     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1178 }
1179
1180 static void
1181 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1182 {
1183     struct iface_stat {
1184         char *name;
1185         int offset;
1186     };
1187     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1188         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1189         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1190         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1191         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1192         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1193         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1194         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1195         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1196         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1197         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1198         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1199         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1200     };
1201     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1202     const struct iface_stat *s;
1203
1204     char *keys[N_STATS];
1205     int64_t values[N_STATS];
1206     int n;
1207
1208     struct netdev_stats stats;
1209
1210     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1211      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1212     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1213
1214     n = 0;
1215     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1216         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1217         if (value != UINT64_MAX) {
1218             keys[n] = s->name;
1219             values[n] = value;
1220             n++;
1221         }
1222     }
1223
1224     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1225 }
1226
1227 static void
1228 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1229 {
1230     struct ovsdb_datum datum;
1231     struct shash stats;
1232
1233     shash_init(&stats);
1234     get_system_stats(&stats);
1235
1236     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1237     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1238                         &datum);
1239 }
1240
1241 void
1242 bridge_run(void)
1243 {
1244     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1245
1246     bool datapath_destroyed;
1247     bool database_changed;
1248     struct bridge *br;
1249
1250     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1251     datapath_destroyed = false;
1252     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1253         int error = bridge_run_one(br);
1254         if (error) {
1255             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1256             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1257                         "forcing reconfiguration", br->name);
1258             datapath_destroyed = true;
1259         }
1260     }
1261
1262     /* (Re)configure if necessary. */
1263     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1264     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1265     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1266         if (cfg) {
1267             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1268
1269             bridge_configure_once(cfg);
1270             bridge_reconfigure(cfg);
1271
1272             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1273             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1274             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1275         } else {
1276             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1277              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1278             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1279
1280             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1281         }
1282     }
1283
1284 #ifdef HAVE_OPENSSL
1285     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1286      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1287      * key and certificate files can change without the database changing. */
1288     if (cfg && cfg->ssl) {
1289         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1290
1291         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1292         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1293     }
1294 #endif
1295
1296     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1297     if (time_msec() >= stats_timer) {
1298         if (cfg) {
1299             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1300
1301             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1302             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1303                 size_t i;
1304
1305                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1306                     struct port *port = br->ports[i];
1307                     size_t j;
1308
1309                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1310                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1311                         iface_refresh_stats(iface);
1312                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1313                     }
1314                 }
1315             }
1316             refresh_system_stats(cfg);
1317             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1318             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1319         }
1320
1321         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1322     }
1323 }
1324
1325 void
1326 bridge_wait(void)
1327 {
1328     struct bridge *br;
1329     struct iface *iface;
1330
1331     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1332         ofproto_wait(br->ofproto);
1333         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1334             continue;
1335         }
1336
1337         mac_learning_wait(br->ml);
1338         bond_wait(br);
1339
1340         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1341             if (iface->cfm) {
1342                 cfm_wait(iface->cfm);
1343             }
1344         }
1345     }
1346     ovsdb_idl_wait(idl);
1347     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1348 }
1349
1350 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1351  * configuration changes.  */
1352 static void
1353 bridge_flush(struct bridge *br)
1354 {
1355     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1356     br->flush = true;
1357     mac_learning_flush(br->ml);
1358 }
1359
1360 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1361  * such interface. */
1362 static struct iface *
1363 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1364 {
1365     size_t i, j;
1366
1367     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1368         struct port *port = br->ports[i];
1369         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1370             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1371             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1372                 return iface;
1373             }
1374         }
1375     }
1376
1377     return NULL;
1378 }
1379 \f
1380 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1381 static void
1382 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1383                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1384 {
1385     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1386     const struct bridge *br;
1387     const struct mac_entry *e;
1388
1389     br = bridge_lookup(args);
1390     if (!br) {
1391         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1392         return;
1393     }
1394
1395     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1396     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1397         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1398             continue;
1399         }
1400         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1401                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1402                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1403     }
1404     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1405     ds_destroy(&ds);
1406 }
1407 \f
1408 /* Bridge reconfiguration functions. */
1409 static struct bridge *
1410 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1411 {
1412     struct bridge *br;
1413     int error;
1414
1415     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1416     br = xzalloc(sizeof *br);
1417
1418     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1419                                  &br->dpif);
1420     if (error) {
1421         free(br);
1422         return NULL;
1423     }
1424     dpif_flow_flush(br->dpif);
1425
1426     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1427                            br, &br->ofproto);
1428     if (error) {
1429         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1430                  strerror(error));
1431         dpif_delete(br->dpif);
1432         dpif_close(br->dpif);
1433         free(br);
1434         return NULL;
1435     }
1436
1437     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1438     br->cfg = br_cfg;
1439     br->ml = mac_learning_create();
1440     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1441
1442     hmap_init(&br->ifaces);
1443
1444     shash_init(&br->port_by_name);
1445     shash_init(&br->iface_by_name);
1446
1447     br->flush = false;
1448
1449     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1450
1451     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1452
1453     return br;
1454 }
1455
1456 static void
1457 bridge_destroy(struct bridge *br)
1458 {
1459     if (br) {
1460         int error;
1461
1462         while (br->n_ports > 0) {
1463             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1464         }
1465         list_remove(&br->node);
1466         error = dpif_delete(br->dpif);
1467         if (error && error != ENOENT) {
1468             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1469                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1470         }
1471         dpif_close(br->dpif);
1472         ofproto_destroy(br->ofproto);
1473         mac_learning_destroy(br->ml);
1474         hmap_destroy(&br->ifaces);
1475         shash_destroy(&br->port_by_name);
1476         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1477         free(br->ports);
1478         free(br->name);
1479         free(br);
1480     }
1481 }
1482
1483 static struct bridge *
1484 bridge_lookup(const char *name)
1485 {
1486     struct bridge *br;
1487
1488     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1489         if (!strcmp(br->name, name)) {
1490             return br;
1491         }
1492     }
1493     return NULL;
1494 }
1495
1496 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1497  * stack, including those normally hidden. */
1498 static void
1499 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1500                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1501 {
1502     struct bridge *br;
1503     struct ds results;
1504
1505     br = bridge_lookup(args);
1506     if (!br) {
1507         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1508         return;
1509     }
1510
1511     ds_init(&results);
1512     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1513
1514     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1515     ds_destroy(&results);
1516 }
1517
1518 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1519  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1520  * drop their controller connections and reconnect. */
1521 static void
1522 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1523                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1524 {
1525     struct bridge *br;
1526     if (args[0] != '\0') {
1527         br = bridge_lookup(args);
1528         if (!br) {
1529             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1530             return;
1531         }
1532         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1533     } else {
1534         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1535             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1536         }
1537     }
1538     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1539 }
1540
1541 static int
1542 bridge_run_one(struct bridge *br)
1543 {
1544     int error;
1545     struct iface *iface;
1546
1547     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1548     if (error) {
1549         return error;
1550     }
1551
1552     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1553     bond_run(br);
1554
1555     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1556     br->flush = false;
1557
1558     HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1559         struct ofpbuf *packet;
1560
1561         if (!iface->cfm) {
1562             continue;
1563         }
1564
1565         packet = cfm_run(iface->cfm);
1566         if (packet) {
1567             iface_send_packet(iface, packet);
1568             ofpbuf_uninit(packet);
1569             free(packet);
1570         }
1571     }
1572
1573     return error;
1574 }
1575
1576 static size_t
1577 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1578                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1579 {
1580     struct ovsrec_controller **controllers;
1581     size_t n_controllers;
1582
1583     controllers = br->cfg->controller;
1584     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1585
1586     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1587         controllers = NULL;
1588         n_controllers = 0;
1589     }
1590
1591     if (controllersp) {
1592         *controllersp = controllers;
1593     }
1594     return n_controllers;
1595 }
1596
1597 static void
1598 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1599 {
1600     struct shash old_ports, new_ports;
1601     struct svec snoops, old_snoops;
1602     struct shash_node *node;
1603     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1604     size_t i;
1605
1606     /* Collect old ports. */
1607     shash_init(&old_ports);
1608     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1609         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1610     }
1611
1612     /* Collect new ports. */
1613     shash_init(&new_ports);
1614     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1615         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1616         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1617             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1618                       br->name, name);
1619         }
1620     }
1621
1622     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1623      * user didn't specify one.
1624      *
1625      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1626     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1627         char local_name[IF_NAMESIZE];
1628         int error;
1629
1630         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1631                                    local_name, sizeof local_name);
1632         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1633             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1634                       "(port named %s) defined",
1635                       br->name, local_name);
1636         }
1637     }
1638
1639     /* Get rid of deleted ports.
1640      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1641     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1642         struct port *port = node->data;
1643         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1644
1645         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1646         if (!port_cfg) {
1647             port_destroy(port);
1648         } else {
1649             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1650         }
1651     }
1652
1653     /* Create new ports.
1654      * Add new interfaces to existing ports.
1655      * Reconfigure existing ports. */
1656     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1657         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1658         if (!port) {
1659             port = port_create(br, node->name);
1660         }
1661
1662         port_reconfigure(port, node->data);
1663         if (!port->n_ifaces) {
1664             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1665                       br->name, port->name);
1666             port_destroy(port);
1667         }
1668     }
1669     shash_destroy(&old_ports);
1670     shash_destroy(&new_ports);
1671
1672     /* Set the fail-mode */
1673     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1674                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1675                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1676                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1677     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1678         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1679         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1680     }
1681     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1682
1683     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1684      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1685      * controller to another?) */
1686
1687     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1688     svec_init(&snoops);
1689     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1690                                        ovs_rundir(), br->name));
1691     svec_init(&old_snoops);
1692     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1693     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1694         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1695     }
1696     svec_destroy(&snoops);
1697     svec_destroy(&old_snoops);
1698
1699     mirror_reconfigure(br);
1700 }
1701
1702 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1703  * 'br'.
1704  *
1705  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1706 static void
1707 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1708                                    struct ofproto_controller *oc)
1709 {
1710     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1711     oc->max_backoff = 0;
1712     oc->probe_interval = 60;
1713     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1714     oc->accept_re = NULL;
1715     oc->update_resolv_conf = false;
1716     oc->rate_limit = 0;
1717     oc->burst_limit = 0;
1718 }
1719
1720 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1721 static void
1722 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1723                                       struct ofproto_controller *oc)
1724 {
1725     oc->target = c->target;
1726     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1727     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1728     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1729                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1730     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1731     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1732     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1733     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1734                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1735 }
1736
1737 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1738  * configuration in 'c'.  */
1739 static void
1740 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1741                                     struct ovsrec_controller *c)
1742 {
1743     struct netdev *netdev;
1744     struct in_addr mask, gateway;
1745
1746     struct iface *local_iface;
1747     struct in_addr ip;
1748
1749     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1750     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1751         return;
1752     }
1753
1754     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1755     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1756     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1757         return;
1758     }
1759
1760     /* Bring up the local interface. */
1761     netdev = local_iface->netdev;
1762     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1763
1764     /* Configure the IP address and netmask. */
1765     if (!c->local_netmask
1766         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1767         || !mask.s_addr) {
1768         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1769     }
1770     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1771         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1772                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1773     }
1774
1775     /* Configure the default gateway. */
1776     if (c->local_gateway
1777         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1778         && gateway.s_addr) {
1779         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1780             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1781                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1782         }
1783     }
1784 }
1785
1786 static void
1787 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1788                            const struct sockaddr_in *managers,
1789                            size_t n_managers)
1790 {
1791     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1792     bool disable_in_band = false;
1793     int queue_id;
1794
1795     struct ovsrec_controller **controllers;
1796     size_t n_controllers;
1797     bool had_primary;
1798
1799     struct ofproto_controller *ocs;
1800     size_t n_ocs;
1801     size_t i;
1802
1803     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1804     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1805     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1806         disable_in_band = true;
1807     }
1808
1809     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1810     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1811     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1812     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1813
1814     if (disable_in_band) {
1815         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1816     } else {
1817         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1818     }
1819     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1820
1821     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1822
1823     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1824     n_ocs = 0;
1825
1826     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1827     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1828         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1829
1830         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1831             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1832             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1833
1834             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1835              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1836             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1837                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1838                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1839             continue;
1840         }
1841
1842         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1843         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1844         if (disable_in_band) {
1845             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1846         }
1847         n_ocs++;
1848     }
1849
1850     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1851     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1852     free(ocs);
1853
1854     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1855         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1856     }
1857
1858     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1859      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1860      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1861      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1862      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1863     if (!n_controllers
1864         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1865         union ofp_action action;
1866         struct cls_rule rule;
1867
1868         memset(&action, 0, sizeof action);
1869         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1870         action.output.len = htons(sizeof action);
1871         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1872         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
1873         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
1874     }
1875 }
1876
1877 static void
1878 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1879 {
1880     size_t i, j;
1881
1882     shash_init(ifaces);
1883     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1884         struct port *port = br->ports[i];
1885         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1886             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1887             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1888         }
1889         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1890             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1891         }
1892     }
1893 }
1894
1895 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1896  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1897  *
1898  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1899  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1900  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1901  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1902  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1903 static void
1904 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1905 {
1906     struct odp_port *dpif_ports;
1907     size_t n_dpif_ports;
1908     size_t i, j;
1909
1910     /* Reset all interface numbers. */
1911     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1912         struct port *port = br->ports[i];
1913         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1914             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1915             iface->dp_ifidx = -1;
1916         }
1917     }
1918     hmap_clear(&br->ifaces);
1919
1920     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1921     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1922         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1923         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1924         if (iface) {
1925             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1926                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1927                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1928             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1929                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1930                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1931             } else {
1932                 iface->dp_ifidx = p->port;
1933                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
1934                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
1935             }
1936
1937             iface_set_ofport(iface->cfg,
1938                              (iface->dp_ifidx >= 0
1939                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1940                               : -1));
1941         }
1942     }
1943     free(dpif_ports);
1944 }
1945 \f
1946 /* Bridge packet processing functions. */
1947
1948 static int
1949 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
1950 {
1951     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
1952 }
1953
1954 static struct bond_entry *
1955 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
1956                   uint16_t vlan)
1957 {
1958     return &port->bond_hash[bond_hash(mac, vlan)];
1959 }
1960
1961 static int
1962 bond_choose_iface(const struct port *port)
1963 {
1964     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1965     size_t i, best_down_slave = -1;
1966     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1967
1968     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1969         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1970
1971         if (iface->enabled) {
1972             return i;
1973         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1974             best_down_slave = i;
1975             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1976         }
1977     }
1978
1979     if (best_down_slave != -1) {
1980         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1981
1982         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1983                      "since no other interface is up", iface->name,
1984                      iface->delay_expires - time_msec());
1985         bond_enable_slave(iface, true);
1986     }
1987
1988     return best_down_slave;
1989 }
1990
1991 static bool
1992 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1993                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1994 {
1995     struct iface *iface;
1996
1997     assert(port->n_ifaces);
1998     if (port->n_ifaces == 1) {
1999         iface = port->ifaces[0];
2000     } else {
2001         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src, vlan);
2002         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2003             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2004             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2005              * is only good for testing the rebalancing code. */
2006             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2007             if (e->iface_idx < 0) {
2008                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2009                 return false;
2010             }
2011             e->iface_tag = tag_create_random();
2012             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
2013         }
2014         *tags |= e->iface_tag;
2015         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2016     }
2017     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2018     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2019     return true;
2020 }
2021
2022 static void
2023 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
2024 {
2025     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2026     struct port *port = iface->port;
2027
2028     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2029         /* Nothing to do. */
2030         return;
2031     }
2032     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
2033                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
2034     if (carrier == iface->enabled) {
2035         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2036         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2037                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
2038     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
2039         bond_enable_slave(iface, true);
2040         if (port->updelay) {
2041             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2042                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
2043         }
2044     } else {
2045         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
2046         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2047         if (delay) {
2048             VLOG_INFO_RL(&rl,
2049                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2050                          iface->name,
2051                          carrier ? "enabled" : "disabled",
2052                          carrier ? "up" : "down",
2053                          delay);
2054         }
2055     }
2056 }
2057
2058 static void
2059 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2060 {
2061     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2062
2063     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2064     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2065     if (port->active_iface >= 0) {
2066         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2067                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2068     } else {
2069         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2070                      port->name);
2071     }
2072 }
2073
2074 static void
2075 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2076 {
2077     struct port *port = iface->port;
2078     struct bridge *br = port->bridge;
2079
2080     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2081      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2082      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2083      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2084     static bool moving_active_iface = false;
2085
2086     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2087     if (enable == iface->enabled) {
2088         return;
2089     }
2090
2091     iface->enabled = enable;
2092     if (!iface->enabled) {
2093         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2094         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2095         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2096             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2097                                port->active_iface_tag);
2098
2099             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2100              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2101              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2102              * code for the newly enabled slave since there was no period
2103              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2104              * path. */
2105             moving_active_iface = true;
2106             bond_choose_active_iface(port);
2107         }
2108         bond_send_learning_packets(port);
2109     } else {
2110         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2111         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2112             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2113             bond_choose_active_iface(port);
2114             bond_send_learning_packets(port);
2115         }
2116         iface->tag = tag_create_random();
2117     }
2118
2119     moving_active_iface = false;
2120     port->bond_compat_is_stale = true;
2121 }
2122
2123 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2124  * bond interface. */
2125 static void
2126 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2127 {
2128     struct netdev_stats bond_stats;
2129     struct netdev *bond_dev;
2130     size_t i;
2131
2132     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2133
2134     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2135         struct netdev_stats slave_stats;
2136
2137         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2138             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2139              * reported by the internal device.  The reason for this is
2140              * internal devices normally represent packets going into the system
2141              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2142              * the system.  We really should do this in the internal device
2143              * itself because changing it here reverses the counts from the
2144              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2145              * know what type of device it represents so we have to do it here
2146              * for now. */
2147             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2148             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2149             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2150             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2151         }
2152     }
2153
2154     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2155         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2156         netdev_close(bond_dev);
2157     }
2158 }
2159
2160 static void
2161 bond_run(struct bridge *br)
2162 {
2163     size_t i, j;
2164
2165     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2166         struct port *port = br->ports[i];
2167
2168         if (port->n_ifaces >= 2) {
2169             char *devname;
2170
2171             /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2172             while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2173                 struct iface *iface;
2174
2175                 iface = port_lookup_iface(port, devname);
2176                 if (iface) {
2177                     bool carrier = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2178
2179                     bond_link_status_update(iface, carrier);
2180                     port_update_bond_compat(port);
2181                 }
2182                 free(devname);
2183             }
2184
2185             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2186                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2187                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2188                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2189                 }
2190             }
2191
2192             if (port->bond_fake_iface
2193                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2194                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2195                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2196             }
2197         }
2198
2199         if (port->bond_compat_is_stale) {
2200             port->bond_compat_is_stale = false;
2201             port_update_bond_compat(port);
2202         }
2203     }
2204 }
2205
2206 static void
2207 bond_wait(struct bridge *br)
2208 {
2209     size_t i, j;
2210
2211     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2212         struct port *port = br->ports[i];
2213         if (port->n_ifaces < 2) {
2214             continue;
2215         }
2216         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2217         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2218             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2219             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2220                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2221             }
2222         }
2223         if (port->bond_fake_iface) {
2224             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2225         }
2226     }
2227 }
2228
2229 static bool
2230 set_dst(struct dst *p, const struct flow *flow,
2231         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2232         tag_type *tags)
2233 {
2234     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2235               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2236               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2237               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2238     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, p->vlan,
2239                                &p->dp_ifidx, tags);
2240 }
2241
2242 static void
2243 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2244 {
2245     struct dst tmp = *p;
2246     *p = *q;
2247     *q = tmp;
2248 }
2249
2250 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2251  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2252  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2253  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2254  * possibly overkill.) */
2255 static void
2256 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2257 {
2258     struct dst *first = dsts;
2259     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2260
2261     while (first != last) {
2262         /* Invariants:
2263          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2264          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2265          *      - first < last. */
2266         while (first->vlan == vlan) {
2267             if (++first == last) {
2268                 return;
2269             }
2270         }
2271
2272         /* Same invariants, plus one additional:
2273          *      - first->vlan != vlan.
2274          */
2275         while (last[-1].vlan != vlan) {
2276             if (--last == first) {
2277                 return;
2278             }
2279         }
2280
2281         /* Same invariants, plus one additional:
2282          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2283         swap_dst(first++, --last);
2284     }
2285 }
2286
2287 static int
2288 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2289 {
2290     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2291     return ffs(mask);
2292 }
2293
2294 static bool
2295 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2296                  const struct dst *test)
2297 {
2298     size_t i;
2299     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2300         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2301             return true;
2302         }
2303     }
2304     return false;
2305 }
2306
2307 static bool
2308 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2309 {
2310     return (port->vlan < 0
2311             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2312 }
2313
2314 static bool
2315 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2316 {
2317     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2318 }
2319
2320 static bool
2321 port_is_floodable(const struct port *port)
2322 {
2323     int i;
2324
2325     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2326         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2327                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2328             return false;
2329         }
2330     }
2331     return true;
2332 }
2333
2334 static size_t
2335 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2336              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2337              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2338 {
2339     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2340     int flow_vlan;
2341     struct dst *dst = dsts;
2342     size_t i;
2343
2344     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2345     if (flow_vlan == 0) {
2346         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2347     }
2348
2349     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2350         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2351         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2352         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2353             struct port *port = br->ports[i];
2354             if (port != in_port
2355                 && port_is_floodable(port)
2356                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2357                 && !port->is_mirror_output_port
2358                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2359                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2360                 dst++;
2361             }
2362         }
2363         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2364     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2365         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2366         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2367         dst++;
2368     }
2369
2370     while (mirrors) {
2371         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2372         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2373             if (m->out_port) {
2374                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2375                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2376                     dst++;
2377                 }
2378             } else {
2379                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2380                     struct port *port = br->ports[i];
2381                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2382                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2383                     {
2384
2385                         if (port->vlan < 0) {
2386                             dst->vlan = m->out_vlan;
2387                         }
2388                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2389                             continue;
2390                         }
2391
2392                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2393                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2394                          * that we compare the vlan from before any implicit
2395                          * tagging tags place. This is necessary because
2396                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2397                          * tags. */
2398                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2399                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2400                             continue;
2401                         }
2402                         dst++;
2403                     }
2404                 }
2405             }
2406         }
2407         mirrors &= mirrors - 1;
2408     }
2409
2410     partition_dsts(dsts, dst - dsts, flow_vlan);
2411     return dst - dsts;
2412 }
2413
2414 static void OVS_UNUSED
2415 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2416 {
2417     for (; n--; dsts++) {
2418         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2419         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2420             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2421         }
2422     }
2423 }
2424
2425 static void
2426 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2427                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2428                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2429                 uint16_t *nf_output_iface)
2430 {
2431     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2432     size_t n_dsts;
2433     const struct dst *p;
2434     uint16_t cur_vlan;
2435
2436     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2437                           nf_output_iface);
2438
2439     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2440     if (cur_vlan == 0) {
2441         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2442     }
2443     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2444         if (p->vlan != cur_vlan) {
2445             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2446                 nl_msg_put_flag(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2447             } else {
2448                 ovs_be16 tci;
2449                 tci = htons(p->vlan & VLAN_VID_MASK);
2450                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2451                 nl_msg_put_be16(actions, ODPAT_SET_DL_TCI, tci);
2452             }
2453             cur_vlan = p->vlan;
2454         }
2455         nl_msg_put_u32(actions, ODPAT_OUTPUT, p->dp_ifidx);
2456     }
2457 }
2458
2459 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2460  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2461  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2462  * should be dropped. */
2463 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2464                          struct port *in_port, bool have_packet)
2465 {
2466     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2467     if (in_port->vlan >= 0) {
2468         if (vlan) {
2469             /* XXX support double tagging? */
2470             if (have_packet) {
2471                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2472                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2473                              "packet received on port %s configured with "
2474                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2475                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2476             }
2477             return -1;
2478         }
2479         vlan = in_port->vlan;
2480     } else {
2481         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2482             if (have_packet) {
2483                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2484                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2485                              "packet received on port %s not configured for "
2486                              "trunking VLAN %d",
2487                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2488             }
2489             return -1;
2490         }
2491     }
2492
2493     return vlan;
2494 }
2495
2496 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2497  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2498  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2499 static bool
2500 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2501 {
2502     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2503             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2504             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2505                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2506                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2507 }
2508
2509 static void
2510 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2511                       struct port *in_port)
2512 {
2513     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2514     tag_type rev_tag;
2515
2516     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2517      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2518     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2519                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2520                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2521
2522     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2523                                  lock_type);
2524     if (rev_tag) {
2525         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2526          * so keep the rate limit relatively high. */
2527         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2528                                                                 300);
2529         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2530                     "on port %s in VLAN %d",
2531                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2532                     in_port->name, vlan);
2533         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2538  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2539  * dropped.
2540  *
2541  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2542  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2543  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2544  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2545  * during revalidation).
2546  *
2547  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2548  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2549  * is_admissible() returns false).
2550  *
2551  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2552  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2553  *
2554  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2555  * so in one special case.
2556  */
2557 static bool
2558 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2559               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2560 {
2561     struct iface *in_iface;
2562     struct port *in_port;
2563     int vlan;
2564
2565     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2566     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2567     if (!in_iface) {
2568         /* No interface?  Something fishy... */
2569         if (have_packet) {
2570             /* Odd.  A few possible reasons here:
2571              *
2572              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2573              *   queued up from it.
2574              *
2575              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2576              *   add-if") that we don't know about.
2577              *
2578              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2579              *   one of our bridge ports.
2580              */
2581             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2582
2583             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2584                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2585         }
2586
2587         *in_portp = NULL;
2588         return false;
2589     }
2590     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2591     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2592     if (vlan < 0) {
2593         return false;
2594     }
2595
2596     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2597     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2598         return false;
2599     }
2600
2601     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2602     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2603         if (have_packet) {
2604             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2605             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2606                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2607                          br->name, in_port->name);
2608         }
2609         return false;
2610     }
2611
2612     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2613     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2614         int src_idx;
2615         bool is_grat_arp_locked;
2616
2617         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2618             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2619             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2620                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2621                 return false;
2622             }
2623         }
2624
2625         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2626          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2627          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2628          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2629          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2630          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2631          * packet now. */
2632         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2633                                       &is_grat_arp_locked);
2634         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2635             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2636                 return false;
2637         }
2638     }
2639
2640     return true;
2641 }
2642
2643 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2644  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2645  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2646 static bool
2647 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2648              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2649              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2650 {
2651     struct port *in_port;
2652     struct port *out_port;
2653     int vlan;
2654     int out_port_idx;
2655
2656     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2657     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2658         out_port = NULL;
2659         goto done;
2660     }
2661
2662     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2663     if (packet) {
2664         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2665     }
2666
2667     /* Determine output port. */
2668     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2669                                            NULL);
2670     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2671         out_port = br->ports[out_port_idx];
2672     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2673         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2674          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2675          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2676          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2677          * updated to reflect the correct port. */
2678         return false;
2679     } else {
2680         out_port = FLOOD_PORT;
2681     }
2682
2683     /* Don't send packets out their input ports. */
2684     if (in_port == out_port) {
2685         out_port = NULL;
2686     }
2687
2688 done:
2689     if (in_port) {
2690         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2691                         nf_output_iface);
2692     }
2693
2694     return true;
2695 }
2696
2697 static bool
2698 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2699                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2700                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2701 {
2702     struct iface *iface;
2703     struct bridge *br = br_;
2704
2705     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2706
2707     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2708
2709     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2710         if (packet && iface->cfm) {
2711             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
2712         }
2713         return false;
2714     }
2715
2716     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2717 }
2718
2719 static void
2720 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2721                               const struct nlattr *actions,
2722                               unsigned int actions_len,
2723                               unsigned long long int n_bytes, void *br_)
2724 {
2725     struct bridge *br = br_;
2726     const struct nlattr *a;
2727     struct port *in_port;
2728     tag_type dummy = 0;
2729     unsigned int left;
2730     int vlan;
2731
2732     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2733      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2734      * through the datapath.
2735      *
2736      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2737      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2738      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2739     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2740         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2741     }
2742
2743     /* Account for bond slave utilization. */
2744     if (!br->has_bonded_ports) {
2745         return;
2746     }
2747     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2748         if (nl_attr_type(a) == ODPAT_OUTPUT) {
2749             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2750             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2751                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2752                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2753                                  : OFP_VLAN_NONE);
2754                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2755                                                          flow->dl_src, vlan);
2756                 e->tx_bytes += n_bytes;
2757             }
2758         }
2759     }
2760 }
2761
2762 static void
2763 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2764 {
2765     struct bridge *br = br_;
2766     long long int now;
2767     size_t i;
2768
2769     if (!br->has_bonded_ports) {
2770         return;
2771     }
2772
2773     now = time_msec();
2774     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2775         struct port *port = br->ports[i];
2776         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2777             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2778             bond_rebalance_port(port);
2779         }
2780     }
2781 }
2782
2783 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2784     bridge_normal_ofhook_cb,
2785     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2786     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2787 };
2788 \f
2789 /* Bonding functions. */
2790
2791 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2792  * bond rebalancing.  */
2793 struct slave_balance {
2794     struct iface *iface;        /* The interface. */
2795     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2796
2797     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2798      * increasing tx_bytes. */
2799     struct bond_entry **hashes;
2800     size_t n_hashes;
2801 };
2802
2803 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2804  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2805  * ascending order of bytes transmitted. */
2806 static int
2807 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2808 {
2809     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2810     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2811     const struct bond_entry *a = *ap;
2812     const struct bond_entry *b = *bp;
2813     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2814         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2815     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2816         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2817     } else {
2818         return 0;
2819     }
2820 }
2821
2822 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2823  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2824 static int
2825 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2826 {
2827     const struct slave_balance *a = a_;
2828     const struct slave_balance *b = b_;
2829     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2830         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2831     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2832         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2833     } else {
2834         return 0;
2835     }
2836 }
2837
2838 static void
2839 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2840 {
2841     struct slave_balance tmp = *a;
2842     *a = *b;
2843     *b = tmp;
2844 }
2845
2846 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2847  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2848  *
2849  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2850  * location. */
2851 static void
2852 resort_bals(struct slave_balance *p,
2853             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2854 {
2855     if (n_bals > 1) {
2856         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2857             swap_bals(p, p - 1);
2858         }
2859         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2860             swap_bals(p, p + 1);
2861         }
2862     }
2863 }
2864
2865 static void
2866 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2867 {
2868     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2869         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2870         const struct slave_balance *b;
2871
2872         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2873             size_t i;
2874
2875             if (b > bals) {
2876                 ds_put_char(&ds, ',');
2877             }
2878             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2879                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2880
2881             if (!b->iface->enabled) {
2882                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2883             }
2884             if (b->n_hashes > 0) {
2885                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2886                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2887                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2888                     if (i > 0) {
2889                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2890                     }
2891                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2892                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2893                 }
2894                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2895             }
2896         }
2897         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2898         ds_destroy(&ds);
2899     }
2900 }
2901
2902 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2903 static void
2904 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2905                 int hash_idx)
2906 {
2907     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2908     struct port *port = from->iface->port;
2909     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2910
2911     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2912               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2913               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2914               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2915               from->iface->name, to->iface->name,
2916               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2917               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2918
2919     /* Delete element from from->hashes.
2920      *
2921      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2922      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2923      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2924      * point in doing that.  */
2925     if (hash_idx == 0) {
2926         from->hashes++;
2927     } else {
2928         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2929                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2930     }
2931     from->n_hashes--;
2932
2933     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2934     from->tx_bytes -= delta;
2935     to->tx_bytes += delta;
2936
2937     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2938     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2939     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2940     hash->iface_tag = tag_create_random();
2941 }
2942
2943 static void
2944 bond_rebalance_port(struct port *port)
2945 {
2946     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2947     size_t n_bals;
2948     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2949     struct slave_balance *b, *from, *to;
2950     struct bond_entry *e;
2951     size_t i;
2952
2953     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2954      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2955      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2956      * loaded slave.
2957      *
2958      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2959      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2960      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2961      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2962      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2963     n_bals = port->n_ifaces;
2964     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2965         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2966         b->tx_bytes = 0;
2967         b->hashes = NULL;
2968         b->n_hashes = 0;
2969     }
2970     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2971         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2972     }
2973     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2974     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2975         e = hashes[i];
2976         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2977             b = &bals[e->iface_idx];
2978             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2979             if (!b->hashes) {
2980                 b->hashes = &hashes[i];
2981             }
2982             b->n_hashes++;
2983         }
2984     }
2985     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2986     log_bals(bals, n_bals, port);
2987
2988     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2989      * array earlier). */
2990     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2991         n_bals--;
2992         if (!n_bals) {
2993             return;
2994         }
2995     }
2996
2997     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2998     to = &bals[n_bals - 1];
2999     for (from = bals; from < to; ) {
3000         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3001         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3002             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3003              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3004              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3005             break;
3006         } else if (from->n_hashes == 1) {
3007             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3008              * load away from it, even though we want to. */
3009             from++;
3010         } else {
3011             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3012              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3013              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3014              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3015              * least 0.1.
3016              *
3017              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3018              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3019              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3020              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3021             bool order_swapped;
3022
3023             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3024                 double old_ratio, new_ratio;
3025                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3026
3027                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3028                     /* Pointless move. */
3029                     continue;
3030                 }
3031
3032                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3033
3034                 if (to->tx_bytes == 0) {
3035                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3036                     break;
3037                 }
3038
3039                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3040                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3041                             (to->tx_bytes + delta);
3042
3043                 if (new_ratio == 0) {
3044                     /* Should already be covered but check to prevent division
3045                      * by zero. */
3046                     continue;
3047                 }
3048
3049                 if (new_ratio < 1) {
3050                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3051                 }
3052
3053                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3054                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3055                     break;
3056                 }
3057             }
3058             if (i < from->n_hashes) {
3059                 bond_shift_load(from, to, i);
3060                 port->bond_compat_is_stale = true;
3061
3062                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3063                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3064                 if (order_swapped) {
3065                     swap_bals(from, to);
3066                 }
3067
3068                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3069                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3070                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3071                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3072                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3073                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3074             } else {
3075                 from++;
3076             }
3077         }
3078     }
3079
3080     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3081      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3082     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3083         e->tx_bytes /= 2;
3084     }
3085 }
3086
3087 static void
3088 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3089 {
3090     struct bridge *br = port->bridge;
3091     struct mac_entry *e;
3092     struct ofpbuf packet;
3093     int error, n_packets, n_errors;
3094
3095     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
3096         return;
3097     }
3098
3099     ofpbuf_init(&packet, 128);
3100     error = n_packets = n_errors = 0;
3101     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3102         union ofp_action actions[2], *a;
3103         uint16_t dp_ifidx;
3104         tag_type tags = 0;
3105         struct flow flow;
3106         int retval;
3107
3108         if (e->port == port->port_idx
3109             || !choose_output_iface(port, e->mac, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3110             continue;
3111         }
3112
3113         /* Compose actions. */
3114         memset(actions, 0, sizeof actions);
3115         a = actions;
3116         if (e->vlan) {
3117             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3118             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3119             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3120             a++;
3121         }
3122         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3123         a->output.len = htons(sizeof *a);
3124         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3125         a++;
3126
3127         /* Send packet. */
3128         n_packets++;
3129         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3130                               e->mac);
3131         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3132         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3133                                      &packet);
3134         if (retval) {
3135             error = retval;
3136             n_errors++;
3137         }
3138     }
3139     ofpbuf_uninit(&packet);
3140
3141     if (n_errors) {
3142         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3143         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3144                      "packets, last error was: %s",
3145                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3146     } else {
3147         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3148                  port->name, n_packets);
3149     }
3150 }
3151 \f
3152 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3153
3154 static void
3155 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3156                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3157 {
3158     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3159     const struct bridge *br;
3160
3161     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
3162
3163     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3164         size_t i;
3165
3166         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3167             const struct port *port = br->ports[i];
3168             if (port->n_ifaces > 1) {
3169                 size_t j;
3170
3171                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3172                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3173                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3174                     if (j) {
3175                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3176                     }
3177                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3178                 }
3179                 ds_put_char(&ds, '\n');
3180             }
3181         }
3182     }
3183     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3184     ds_destroy(&ds);
3185 }
3186
3187 static struct port *
3188 bond_find(const char *name)
3189 {
3190     const struct bridge *br;
3191
3192     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3193         size_t i;
3194
3195         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3196             struct port *port = br->ports[i];
3197             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3198                 return port;
3199             }
3200         }
3201     }
3202     return NULL;
3203 }
3204
3205 static void
3206 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3207                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3208 {
3209     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3210     const struct port *port;
3211     size_t j;
3212
3213     port = bond_find(args);
3214     if (!port) {
3215         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3216         return;
3217     }
3218
3219     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3220     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3221     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3222                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3223     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3224         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3225         struct bond_entry *be;
3226
3227         /* Basic info. */
3228         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3229                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3230         if (j == port->active_iface) {
3231             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3232         }
3233         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3234             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3235                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3236                           iface->delay_expires - time_msec());
3237         }
3238
3239         /* Hashes. */
3240         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3241             int hash = be - port->bond_hash;
3242             struct mac_entry *me;
3243
3244             if (be->iface_idx != j) {
3245                 continue;
3246             }
3247
3248             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3249                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3250
3251             /* MACs. */
3252             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3253                 uint16_t dp_ifidx;
3254                 tag_type tags = 0;
3255                 if (bond_hash(me->mac, me->vlan) == hash
3256                     && me->port != port->port_idx
3257                     && choose_output_iface(port, me->mac, me->vlan,
3258                                            &dp_ifidx, &tags)
3259                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3260                 {
3261                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3262                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3263                 }
3264             }
3265         }
3266     }
3267     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3268     ds_destroy(&ds);
3269 }
3270
3271 static void
3272 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3273                      void *aux OVS_UNUSED)
3274 {
3275     char *args = (char *) args_;
3276     char *save_ptr = NULL;
3277     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3278     struct port *port;
3279     struct iface *iface;
3280     struct bond_entry *entry;
3281     int hash;
3282
3283     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3284     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3285     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3286     if (!slave_s) {
3287         unixctl_command_reply(conn, 501,
3288                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3289         return;
3290     }
3291
3292     port = bond_find(bond_s);
3293     if (!port) {
3294         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3295         return;
3296     }
3297
3298     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3299         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3300     } else {
3301         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3302         return;
3303     }
3304
3305     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3306     if (!iface) {
3307         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3308         return;
3309     }
3310
3311     if (!iface->enabled) {
3312         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3313         return;
3314     }
3315
3316     entry = &port->bond_hash[hash];
3317     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3318     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3319     entry->iface_tag = tag_create_random();
3320     port->bond_compat_is_stale = true;
3321     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3322 }
3323
3324 static void
3325 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3326                               void *aux OVS_UNUSED)
3327 {
3328     char *args = (char *) args_;
3329     char *save_ptr = NULL;
3330     char *bond_s, *slave_s;
3331     struct port *port;
3332     struct iface *iface;
3333
3334     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3335     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3336     if (!slave_s) {
3337         unixctl_command_reply(conn, 501,
3338                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3339         return;
3340     }
3341
3342     port = bond_find(bond_s);
3343     if (!port) {
3344         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3345         return;
3346     }
3347
3348     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3349     if (!iface) {
3350         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3351         return;
3352     }
3353
3354     if (!iface->enabled) {
3355         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3356         return;
3357     }
3358
3359     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3360         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3361         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3362         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3363         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3364                   port->name, iface->name);
3365         bond_send_learning_packets(port);
3366         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3367     } else {
3368         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3369     }
3370 }
3371
3372 static void
3373 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3374 {
3375     char *args = (char *) args_;
3376     char *save_ptr = NULL;
3377     char *bond_s, *slave_s;
3378     struct port *port;
3379     struct iface *iface;
3380
3381     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3382     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3383     if (!slave_s) {
3384         unixctl_command_reply(conn, 501,
3385                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3386         return;
3387     }
3388
3389     port = bond_find(bond_s);
3390     if (!port) {
3391         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3392         return;
3393     }
3394
3395     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3396     if (!iface) {
3397         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3398         return;
3399     }
3400
3401     bond_enable_slave(iface, enable);
3402     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3403 }
3404
3405 static void
3406 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3407                           void *aux OVS_UNUSED)
3408 {
3409     enable_slave(conn, args, true);
3410 }
3411
3412 static void
3413 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3414                            void *aux OVS_UNUSED)
3415 {
3416     enable_slave(conn, args, false);
3417 }
3418
3419 static void
3420 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3421                   void *aux OVS_UNUSED)
3422 {
3423     char *args = (char *) args_;
3424     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3425     uint8_t hash;
3426     char *hash_cstr;
3427     unsigned int vlan;
3428     char *mac_s, *vlan_s;
3429     char *save_ptr = NULL;
3430
3431     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3432     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3433
3434     if (vlan_s) {
3435         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3436             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3437             return;
3438         }
3439     } else {
3440         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3441     }
3442
3443     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3444         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3445         hash = bond_hash(mac, vlan);
3446
3447         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3448         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3449         free(hash_cstr);
3450     } else {
3451         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3452     }
3453 }
3454
3455 static void
3456 bond_init(void)
3457 {
3458     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3459     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3460     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3461     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3462                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3463     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3464                              NULL);
3465     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3466                              NULL);
3467     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3468 }
3469 \f
3470 /* Port functions. */
3471
3472 static struct port *
3473 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3474 {
3475     struct port *port;
3476
3477     port = xzalloc(sizeof *port);
3478     port->bridge = br;
3479     port->port_idx = br->n_ports;
3480     port->vlan = -1;
3481     port->trunks = NULL;
3482     port->name = xstrdup(name);
3483     port->active_iface = -1;
3484
3485     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3486         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3487                                sizeof *br->ports);
3488     }
3489     br->ports[br->n_ports++] = port;
3490     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3491
3492     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3493     bridge_flush(br);
3494
3495     return port;
3496 }
3497
3498 static const char *
3499 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3500                       const char *default_value)
3501 {
3502     const char *value;
3503
3504     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3505                                  key);
3506     return value ? value : default_value;
3507 }
3508
3509 static void
3510 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3511 {
3512     struct shash new_ifaces;
3513     size_t i;
3514
3515     /* Collect list of new interfaces. */
3516     shash_init(&new_ifaces);
3517     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3518         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3519         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3520     }
3521
3522     /* Get rid of deleted interfaces. */
3523     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3524         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3525             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3526         } else {
3527             i++;
3528         }
3529     }
3530
3531     shash_destroy(&new_ifaces);
3532 }
3533
3534 static void
3535 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3536 {
3537     struct shash new_ifaces;
3538     long long int next_rebalance;
3539     unsigned long *trunks;
3540     int vlan;
3541     size_t i;
3542
3543     port->cfg = cfg;
3544
3545     /* Update settings. */
3546     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3547     if (port->updelay < 0) {
3548         port->updelay = 0;
3549     }
3550     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3551     if (port->downdelay < 0) {
3552         port->downdelay = 0;
3553     }
3554     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3555         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3556     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3557         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3558     }
3559     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3560     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3561         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3562     }
3563
3564     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3565     shash_init(&new_ifaces);
3566     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3567         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3568         struct iface *iface;
3569
3570         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3571             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3572                       port->name, if_cfg->name);
3573             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
3574             continue;
3575         }
3576
3577         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3578         if (iface) {
3579             if (iface->port != port) {
3580                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3581                          "removing from %s",
3582                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3583                 continue;
3584             }
3585             iface->cfg = if_cfg;
3586         } else {
3587             iface = iface_create(port, if_cfg);
3588         }
3589
3590         /* Determine interface type.  The local port always has type
3591          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3592          * default to "system" if none is specified. */
3593         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3594                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3595                        : "system");
3596     }
3597     shash_destroy(&new_ifaces);
3598
3599     /* Get VLAN tag. */
3600     vlan = -1;
3601     if (cfg->tag) {
3602         if (port->n_ifaces < 2) {
3603             vlan = *cfg->tag;
3604             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3605                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3606             } else {
3607                 vlan = -1;
3608             }
3609         } else {
3610             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3611              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3612             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3613                       port->name);
3614         }
3615     }
3616     if (port->vlan != vlan) {
3617         port->vlan = vlan;
3618         bridge_flush(port->bridge);
3619     }
3620
3621     /* Get trunked VLANs. */
3622     trunks = NULL;
3623     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3624         size_t n_errors;
3625
3626         trunks = bitmap_allocate(4096);
3627         n_errors = 0;
3628         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3629             int trunk = cfg->trunks[i];
3630             if (trunk >= 0) {
3631                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3632             } else {
3633                 n_errors++;
3634             }
3635         }
3636         if (n_errors) {
3637             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3638                      port->name, cfg->n_trunks);
3639         }
3640         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3641             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3642                      port->name);
3643             bitmap_free(trunks);
3644             trunks = NULL;
3645         }
3646     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3647         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3648                  port->name);
3649     }
3650     if (trunks == NULL
3651         ? port->trunks != NULL
3652         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3653         bridge_flush(port->bridge);
3654     }
3655     bitmap_free(port->trunks);
3656     port->trunks = trunks;
3657 }
3658
3659 static void
3660 port_destroy(struct port *port)
3661 {
3662     if (port) {
3663         struct bridge *br = port->bridge;
3664         struct port *del;
3665         int i;
3666
3667         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3668         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3669
3670         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3671             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3672             if (m && m->out_port == port) {
3673                 mirror_destroy(m);
3674             }
3675         }
3676
3677         while (port->n_ifaces > 0) {
3678             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3679         }
3680
3681         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3682
3683         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3684         del->port_idx = port->port_idx;
3685
3686         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3687
3688         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3689         free(port->ifaces);
3690         bitmap_free(port->trunks);
3691         free(port->name);
3692         free(port);
3693         bridge_flush(br);
3694     }
3695 }
3696
3697 static struct port *
3698 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3699 {
3700     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3701     return iface ? iface->port : NULL;
3702 }
3703
3704 static struct port *
3705 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3706 {
3707     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3708 }
3709
3710 static struct iface *
3711 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3712 {
3713     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3714     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3715 }
3716
3717 static void
3718 port_update_bonding(struct port *port)
3719 {
3720     if (port->monitor) {
3721         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3722         port->monitor = NULL;
3723     }
3724     if (port->n_ifaces < 2) {
3725         /* Not a bonded port. */
3726         if (port->bond_hash) {
3727             free(port->bond_hash);
3728             port->bond_hash = NULL;
3729             port->bond_compat_is_stale = true;
3730             port->bond_fake_iface = false;
3731         }
3732     } else {
3733         size_t i;
3734
3735         if (!port->bond_hash) {
3736             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3737             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3738                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3739                 e->iface_idx = -1;
3740                 e->tx_bytes = 0;
3741             }
3742             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3743             bond_choose_active_iface(port);
3744             port->bond_next_rebalance
3745                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3746
3747             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3748                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3749             }
3750         }
3751         port->bond_compat_is_stale = true;
3752         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3753
3754         port->monitor = netdev_monitor_create();
3755         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3756             netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
3757         }
3758     }
3759 }
3760
3761 static void
3762 port_update_bond_compat(struct port *port)
3763 {
3764     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3765     struct compat_bond bond;
3766     size_t i;
3767
3768     if (port->n_ifaces < 2) {
3769         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3770         return;
3771     }
3772
3773     bond.up = false;
3774     bond.updelay = port->updelay;
3775     bond.downdelay = port->downdelay;
3776
3777     bond.n_hashes = 0;
3778     bond.hashes = compat_hashes;
3779     if (port->bond_hash) {
3780         const struct bond_entry *e;
3781         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3782             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3783                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3784                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3785                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3786             }
3787         }
3788     }
3789
3790     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3791     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3792     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3793         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3794         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3795         slave->name = iface->name;
3796
3797         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3798          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3799          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3800          * BOND_LINK_* states:
3801          *
3802          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3803          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3804          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3805          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3806          *
3807          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3808          * to be "up" and anything else to be "down".
3809          */
3810         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3811         if (slave->up) {
3812             bond.up = true;
3813         }
3814         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3815     }
3816
3817     if (port->bond_fake_iface) {
3818         struct netdev *bond_netdev;
3819
3820         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3821             if (bond.up) {
3822                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3823             } else {
3824                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3825             }
3826             netdev_close(bond_netdev);
3827         }
3828     }
3829
3830     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3831     free(bond.slaves);
3832 }
3833
3834 static void
3835 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3836 {
3837     struct bridge *br = port->bridge;
3838     char *vlandev_name = NULL;
3839
3840     if (port->vlan > 0) {
3841         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3842          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3843          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3844          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3845          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3846          * includes port->vlan.
3847          *
3848          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3849          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3850          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3851         size_t i;
3852         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3853             struct port *p = br->ports[i];
3854             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3855                 && p->n_ifaces
3856                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3857             {
3858                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3859                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3860                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3861                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3862                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3863                     vlandev_name = p->name;
3864                 }
3865             }
3866         }
3867     }
3868     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3869 }
3870 \f
3871 /* Interface functions. */
3872
3873 static void
3874 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
3875 {
3876     struct flow flow;
3877     union ofp_action action;
3878
3879     memset(&action, 0, sizeof action);
3880     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3881     action.output.len  = htons(sizeof action);
3882     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
3883
3884     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3885
3886     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
3887                             packet)) {
3888         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3889         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
3890     }
3891 }
3892
3893 static struct iface *
3894 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3895 {
3896     struct bridge *br = port->bridge;
3897     struct iface *iface;
3898     char *name = if_cfg->name;
3899
3900     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3901     iface->port = port;
3902     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3903     iface->name = xstrdup(name);
3904     iface->dp_ifidx = -1;
3905     iface->tag = tag_create_random();
3906     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3907     iface->netdev = NULL;
3908     iface->cfg = if_cfg;
3909
3910     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3911
3912     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3913         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3914                                   sizeof *port->ifaces);
3915     }
3916     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3917     if (port->n_ifaces > 1) {
3918         br->has_bonded_ports = true;
3919     }
3920
3921     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3922
3923     bridge_flush(br);
3924
3925     return iface;
3926 }
3927
3928 static void
3929 iface_destroy(struct iface *iface)
3930 {
3931     if (iface) {
3932         struct port *port = iface->port;
3933         struct bridge *br = port->bridge;
3934         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3935         struct iface *del;
3936
3937         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3938
3939         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3940             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
3941         }
3942
3943         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3944         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3945
3946         netdev_close(iface->netdev);
3947
3948         if (del_active) {
3949             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3950             bond_choose_active_iface(port);
3951             bond_send_learning_packets(port);
3952         }
3953
3954         cfm_destroy(iface->cfm);
3955
3956         free(iface->name);
3957         free(iface);
3958
3959         bridge_flush(port->bridge);
3960     }
3961 }
3962
3963 static struct iface *
3964 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3965 {
3966     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3967 }
3968
3969 static struct iface *
3970 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3971 {
3972     struct iface *iface;
3973
3974     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
3975                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
3976         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
3977             return iface;
3978         }
3979     }
3980     return NULL;
3981 }
3982
3983 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3984  * file. */
3985 static void
3986 iface_set_mac(struct iface *iface)
3987 {
3988     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3989
3990     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3991         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3992             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3993                      iface->name);
3994         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3995             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3996                      iface->name, iface->name);
3997         } else {
3998             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3999             if (error) {
4000                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4001                          iface->name, strerror(error));
4002             }
4003         }
4004     }
4005 }
4006
4007 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4008 static void
4009 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4010 {
4011     if (if_cfg) {
4012         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4013     }
4014 }
4015
4016 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4017  *
4018  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4019  * so the caller should not modify or free them. */
4020 static void
4021 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4022                        struct shash *shash)
4023 {
4024     size_t i;
4025
4026     shash_init(shash);
4027     for (i = 0; i < n; i++) {
4028         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4029     }
4030 }
4031
4032 struct iface_delete_queues_cbdata {
4033     struct netdev *netdev;
4034     const struct ovsdb_datum *queues;
4035 };
4036
4037 static bool
4038 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4039 {
4040     union ovsdb_atom atom;
4041
4042     atom.integer = target;
4043     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4044 }
4045
4046 static void
4047 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4048                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4049 {
4050     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4051
4052     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4053         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4054     }
4055 }
4056
4057 static void
4058 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4059 {
4060     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4061         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4062     } else {
4063         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4064         struct shash details;
4065         size_t i;
4066
4067         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4068         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4069                                qos->n_other_config, &details);
4070         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4071         shash_destroy(&details);
4072
4073         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4074         cbdata.netdev = iface->netdev;
4075         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4076                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4077         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4078
4079         /* Configure queues for 'iface'. */
4080         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4081             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4082             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4083
4084             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4085                                    queue->value_other_config,
4086                                    queue->n_other_config, &details);
4087             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4088             shash_destroy(&details);
4089         }
4090     }
4091 }
4092
4093 static void
4094 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4095 {
4096     size_t i;
4097     struct cfm *cfm;
4098     uint16_t *remote_mps;
4099     struct ovsrec_monitor *mon;
4100     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4101
4102     mon = iface->cfg->monitor;
4103
4104     if (!mon) {
4105         return;
4106     }
4107
4108     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4109         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4110                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4111         return;
4112     }
4113
4114     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4115         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4116         return;
4117     }
4118
4119     if (!iface->cfm) {
4120         iface->cfm = cfm_create();
4121     }
4122
4123     cfm           = iface->cfm;
4124     cfm->mpid     = mon->mpid;
4125     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4126
4127     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4128     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4129
4130     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4131     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4132         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4133     }
4134     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4135     free(remote_mps);
4136
4137     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4138         cfm_destroy(iface->cfm);
4139         iface->cfm = NULL;
4140     }
4141 }
4142 \f
4143 /* Port mirroring. */
4144
4145 static struct mirror *
4146 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4147 {
4148     int i;
4149
4150     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4151         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4152         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4153             return m;
4154         }
4155     }
4156     return NULL;
4157 }
4158
4159 static void
4160 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4161 {
4162     unsigned long *rspan_vlans;
4163     int i;
4164
4165     /* Get rid of deleted mirrors. */
4166     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4167         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4168         if (m) {
4169             const struct ovsdb_datum *mc;
4170             union ovsdb_atom atom;
4171
4172             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4173             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4174             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4175                 mirror_destroy(m);
4176             }
4177         }
4178     }
4179
4180     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4181     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4182         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4183         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4184         if (m) {
4185             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4186         } else {
4187             mirror_create(br, cfg);
4188         }
4189     }
4190
4191     /* Update port reserved status. */
4192     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4193         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4194     }
4195     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4196         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4197         if (m && m->out_port) {
4198             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4199         }
4200     }
4201
4202     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4203     rspan_vlans = NULL;
4204     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4205         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4206
4207         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4208             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4209             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4210                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4211                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4212                           br->name, vlan);
4213             } else {
4214                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4215                          br->name, vlan);
4216             }
4217         }
4218     }
4219     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4220         bridge_flush(br);
4221     }
4222 }
4223
4224 static void
4225 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4226 {
4227     struct mirror *m;
4228     size_t i;
4229
4230     for (i = 0; ; i++) {
4231         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4232             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4233                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4234             return;
4235         }
4236         if (!br->mirrors[i]) {
4237             break;
4238         }
4239     }
4240
4241     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4242     bridge_flush(br);
4243
4244     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4245     m->bridge = br;
4246     m->idx = i;
4247     m->name = xstrdup(cfg->name);
4248     shash_init(&m->src_ports);
4249     shash_init(&m->dst_ports);
4250     m->vlans = NULL;
4251     m->n_vlans = 0;
4252     m->out_vlan = -1;
4253     m->out_port = NULL;
4254
4255     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4256 }
4257
4258 static void
4259 mirror_destroy(struct mirror *m)
4260 {
4261     if (m) {
4262         struct bridge *br = m->bridge;
4263         size_t i;
4264
4265         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4266             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4267             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4268         }
4269
4270         shash_destroy(&m->src_ports);
4271         shash_destroy(&m->dst_ports);
4272         free(m->vlans);
4273
4274         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4275         free(m->name);
4276         free(m);
4277
4278         bridge_flush(br);
4279     }
4280 }
4281
4282 static void
4283 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4284                      struct shash *names)
4285 {
4286     size_t i;
4287
4288     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4289         const char *name = ports[i]->name;
4290         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4291             shash_add_once(names, name, NULL);
4292         } else {
4293             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4294                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4295         }
4296     }
4297 }
4298
4299 static size_t
4300 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4301                      int **vlans)
4302 {
4303     size_t n_vlans;
4304     size_t i;
4305
4306     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4307     n_vlans = 0;
4308     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4309         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4310         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4311             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4312                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4313         } else {
4314             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4315         }
4316     }
4317     return n_vlans;
4318 }
4319
4320 static bool
4321 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4322 {
4323     size_t i;
4324
4325     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4326         if (m->vlans[i] == vlan) {
4327             return true;
4328         }
4329     }
4330     return false;
4331 }
4332
4333 static bool
4334 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4335 {
4336     size_t i;
4337
4338     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4339         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4340             return true;
4341         }
4342     }
4343     return false;
4344 }
4345
4346 static void
4347 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4348 {
4349     struct shash src_ports, dst_ports;
4350     mirror_mask_t mirror_bit;
4351     struct port *out_port;
4352     int out_vlan;
4353     size_t n_vlans;
4354     int *vlans;
4355     size_t i;
4356
4357     /* Set name. */
4358     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4359         free(m->name);
4360         m->name = xstrdup(cfg->name);
4361     }
4362
4363     /* Get output port. */
4364     if (cfg->output_port) {
4365         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4366         if (!out_port) {
4367             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4368                      m->bridge->name, m->name);
4369             mirror_destroy(m);
4370             return;
4371         }
4372         out_vlan = -1;
4373
4374         if (cfg->output_vlan) {
4375             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4376                      "output vlan; ignoring output vlan",
4377                      m->bridge->name, m->name);
4378         }
4379     } else if (cfg->output_vlan) {
4380         out_port = NULL;
4381         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4382     } else {
4383         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4384                  m->bridge->name, m->name);
4385         mirror_destroy(m);
4386         return;
4387     }
4388
4389     shash_init(&src_ports);
4390     shash_init(&dst_ports);
4391     if (cfg->select_all) {
4392         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4393             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4394             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4395             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4396         }
4397         vlans = NULL;
4398         n_vlans = 0;
4399     } else {
4400         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4401         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4402                              &src_ports);
4403         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4404                              &dst_ports);
4405
4406         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4407         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4408     }
4409
4410     /* Update mirror data. */
4411     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4412         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4413         || m->n_vlans != n_vlans
4414         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4415         || m->out_port != out_port
4416         || m->out_vlan != out_vlan) {
4417         bridge_flush(m->bridge);
4418     }
4419     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4420     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4421     free(m->vlans);
4422     m->vlans = vlans;
4423     m->n_vlans = n_vlans;
4424     m->out_port = out_port;
4425     m->out_vlan = out_vlan;
4426
4427     /* Update ports. */
4428     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4429     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4430         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4431
4432         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4433             || (m->n_vlans
4434                 && (!port->vlan
4435                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4436                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4437             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4438         } else {
4439             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4440         }
4441
4442         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4443             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4444         } else {
4445             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4446         }
4447     }
4448
4449     /* Clean up. */
4450     shash_destroy(&src_ports);
4451     shash_destroy(&dst_ports);
4452 }