9a306ab4e884ecdba2b40863ff7f7add1af43389
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <sys/socket.h>
24 #include <net/if.h>
25 #include <openflow/openflow.h>
26 #include <signal.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <strings.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include "bitmap.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "hmap.h"
41 #include "jsonrpc.h"
42 #include "list.h"
43 #include "mac-learning.h"
44 #include "netdev.h"
45 #include "odp-util.h"
46 #include "ofp-print.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "ofproto/netflow.h"
49 #include "ofproto/ofproto.h"
50 #include "ovsdb-data.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "proc-net-compat.h"
54 #include "process.h"
55 #include "sha1.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "socket-util.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "system-stats.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "util.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
66 #include "xenserver.h"
67 #include "vlog.h"
68 #include "xtoxll.h"
69 #include "sflow_api.h"
70
71 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
72
73 struct dst {
74     uint16_t vlan;
75     uint16_t dp_ifidx;
76 };
77
78 struct iface {
79     /* These members are always valid. */
80     struct port *port;          /* Containing port. */
81     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
82     char *name;                 /* Host network device name. */
83     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
84     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
85
86     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
87      * be initialized. */
88     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
89     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
90     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
91     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
92     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
93     const struct ovsrec_interface *cfg;
94 };
95
96 #define BOND_MASK 0xff
97 struct bond_entry {
98     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
99     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
100     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
101 };
102
103 #define MAX_MIRRORS 32
104 typedef uint32_t mirror_mask_t;
105 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
106 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
107 struct mirror {
108     struct bridge *bridge;
109     size_t idx;
110     char *name;
111     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
112
113     /* Selection criteria. */
114     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
115     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
116     int *vlans;
117     size_t n_vlans;
118
119     /* Output. */
120     struct port *out_port;
121     int out_vlan;
122 };
123
124 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
125 struct port {
126     struct bridge *bridge;
127     size_t port_idx;
128     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
129     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
130                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
131     const struct ovsrec_port *cfg;
132     char *name;
133
134     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
135      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
136     struct iface **ifaces;
137     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
138
139     /* Bonding info. */
140     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
141     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
142     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
143     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
144     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
145     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
146     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
147     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
148     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
149     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
150
151     /* Port mirroring info. */
152     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
153     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
154     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
155 };
156
157 #define DP_MAX_PORTS 255
158 struct bridge {
159     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
160     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
161     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
162     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
163     const struct ovsrec_bridge *cfg;
164
165     /* OpenFlow switch processing. */
166     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
167
168     /* Kernel datapath information. */
169     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
170     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
171
172     /* Bridge ports. */
173     struct port **ports;
174     size_t n_ports, allocated_ports;
175     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
176     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
177
178     /* Bonding. */
179     bool has_bonded_ports;
180
181     /* Flow tracking. */
182     bool flush;
183
184     /* Port mirroring. */
185     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
186 };
187
188 /* List of all bridges. */
189 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
190
191 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
192 static struct ovsdb_idl *idl;
193
194 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
195  * statistics and pushes them into the database. */
196 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
197 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
198
199 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
200 static void bridge_destroy(struct bridge *);
201 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
202 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
203 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
204 static int bridge_run_one(struct bridge *);
205 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
206                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
207 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
208 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
209                                        const struct sockaddr_in *managers,
210                                        size_t n_managers);
211 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
212 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
213 static void bridge_flush(struct bridge *);
214 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
215                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
216                                       struct iface **hw_addr_iface);
217 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
218                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
219                                         struct iface *hw_addr_iface);
220 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
221 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
222
223 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
224
225 static void bond_init(void);
226 static void bond_run(struct bridge *);
227 static void bond_wait(struct bridge *);
228 static void bond_rebalance_port(struct port *);
229 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
230 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
231
232 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
233 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
234 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
235 static void port_destroy(struct port *);
236 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
237 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
238 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
239                                        uint16_t dp_ifidx);
240 static void port_update_bond_compat(struct port *);
241 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
242 static void port_update_bonding(struct port *);
243
244 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
245 static void mirror_destroy(struct mirror *);
246 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
247 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
248 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
249
250 static struct iface *iface_create(struct port *port,
251                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
252 static void iface_destroy(struct iface *);
253 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
254 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
255                                          uint16_t dp_ifidx);
256 static void iface_set_mac(struct iface *);
257 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
258
259 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
260                                    struct shash *);
261
262 /* Hooks into ofproto processing. */
263 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
264 \f
265 /* Public functions. */
266
267 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
268  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
269  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
270 void
271 bridge_init(const char *remote)
272 {
273     /* Create connection to database. */
274     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
275
276     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
277     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
278     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
279
280     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
281
282     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
283     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
284
285     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
286     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
287     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
288
289     /* Register unixctl commands. */
290     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
291     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
292                              NULL);
293     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
294                              NULL);
295     bond_init();
296 }
297
298 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
299  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
300 static void
301 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
302 {
303     static bool already_configured_once;
304     struct svec bridge_names;
305     struct svec dpif_names, dpif_types;
306     size_t i;
307
308     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
309     if (already_configured_once) {
310         return;
311     }
312     already_configured_once = true;
313
314     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
315
316     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
317     svec_init(&bridge_names);
318     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
319         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
320     }
321     svec_sort(&bridge_names);
322
323     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
324      * in 'cfg'. */
325     svec_init(&dpif_names);
326     svec_init(&dpif_types);
327     dp_enumerate_types(&dpif_types);
328     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
329         struct dpif *dpif;
330         int retval;
331         size_t j;
332
333         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
334
335         /* For each dpif... */
336         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
337             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
338             if (!retval) {
339                 struct svec all_names;
340                 size_t k;
341
342                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
343                 svec_init(&all_names);
344                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
345                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
346                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
347                         goto found;
348                     }
349                 }
350
351                 /* No.  Delete the dpif. */
352                 dpif_delete(dpif);
353
354             found:
355                 svec_destroy(&all_names);
356                 dpif_close(dpif);
357             }
358         }
359     }
360     svec_destroy(&bridge_names);
361     svec_destroy(&dpif_names);
362     svec_destroy(&dpif_types);
363 }
364
365 /* Initializes 'options' and fills it with the options for 'if_cfg'. Merges
366  * keys from "options" and "other_config", preferring "options" keys over
367  * "other_config" keys.
368  *
369  * The value strings in '*options' are taken directly from if_cfg, not copied,
370  * so the caller should not modify or free them. */
371 static void
372 iface_get_options(const struct ovsrec_interface *if_cfg, struct shash *options)
373 {
374     size_t i;
375
376     shash_from_ovs_idl_map(if_cfg->key_options, if_cfg->value_options,
377                            if_cfg->n_options, options);
378
379     for (i = 0; i < if_cfg->n_other_config; i++) {
380         char *key = if_cfg->key_other_config[i];
381         char *value = if_cfg->value_other_config[i];
382
383         if (!shash_find_data(options, key)) {
384             shash_add(options, key, value);
385         } else {
386             VLOG_WARN("%s: ignoring \"other_config\" key %s that conflicts "
387                       "with \"options\" key %s", if_cfg->name, key, key);
388         }
389     }
390 }
391
392 /* Returns the type of network device that 'iface' should have.  (This is
393  * ordinarily the same type as the interface, but the network devices for
394  * "internal" ports have type "system".) */
395 static const char *
396 iface_get_netdev_type(const struct iface *iface)
397 {
398     return !strcmp(iface->type, "internal") ? "system" : iface->type;
399 }
400
401 /* Attempt to create the network device for 'iface' through the netdev
402  * library. */
403 static int
404 create_iface_netdev(struct iface *iface)
405 {
406     struct netdev_options netdev_options;
407     struct shash options;
408     int error;
409
410     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
411     netdev_options.name = iface->cfg->name;
412     netdev_options.type = iface_get_netdev_type(iface);
413     netdev_options.args = &options;
414     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
415
416     iface_get_options(iface->cfg, &options);
417
418     error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
419
420     if (iface->netdev) {
421         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
422     }
423
424     shash_destroy(&options);
425
426     return error;
427 }
428
429 static int
430 reconfigure_iface_netdev(struct iface *iface)
431 {
432     const char *netdev_type, *iface_type;
433     struct shash options;
434     int error;
435
436     /* Skip reconfiguration if the device has the wrong type. This shouldn't
437      * happen, but... */
438     iface_type = iface_get_netdev_type(iface);
439     netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
440     if (iface_type && strcmp(netdev_type, iface_type)) {
441         VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
442                   iface->cfg->name, netdev_type, iface_type);
443         return EINVAL;
444     }
445
446     /* Reconfigure device. */
447     iface_get_options(iface->cfg, &options);
448     error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
449     shash_destroy(&options);
450
451     return error;
452 }
453
454 static bool
455 check_iface_netdev(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
456                    void *aux OVS_UNUSED)
457 {
458     if (!iface->netdev) {
459         int error = create_iface_netdev(iface);
460         if (error) {
461             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
462                                                                strerror(error));
463             return false;
464         }
465     }
466
467     return true;
468 }
469
470 static bool
471 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
472                      void *aux OVS_UNUSED)
473 {
474     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
475         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
476                  dpif_name(br->dpif),
477                  iface->name, iface->dp_ifidx);
478         return true;
479     } else {
480         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
481                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
482         return false;
483     }
484 }
485
486 static bool
487 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
488                      void *aux OVS_UNUSED)
489 {
490     /* Set policing attributes. */
491     netdev_set_policing(iface->netdev,
492                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
493                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
494
495     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
496      * interface. */
497     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
498         iface_set_mac(iface);
499     }
500
501     return true;
502 }
503
504 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
505  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
506  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
507 static void
508 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
509                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
510                                     void *aux),
511                          void *aux)
512 {
513     size_t i, j;
514
515     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
516         struct port *port = br->ports[i];
517         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
518             struct iface *iface = port->ifaces[j];
519             if (cb(br, iface, aux)) {
520                 j++;
521             } else {
522                 iface_destroy(iface);
523             }
524         }
525
526         if (port->n_ifaces) {
527             i++;
528         } else  {
529             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
530             port_destroy(port);
531         }
532     }
533 }
534
535 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
536  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
537  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
538  *
539  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
540  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
541  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
542  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
543  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
544  */
545 static void
546 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
547                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
548 {
549     struct sockaddr_in *managers = NULL;
550     size_t n_managers = 0;
551
552     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
553         size_t i;
554
555         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
556         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
557             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
558             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
559
560             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
561                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
562                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
563                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
564                 n_managers++;
565             }
566         }
567     }
568
569     *managersp = managers;
570     *n_managersp = n_managers;
571 }
572
573 static void
574 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
575 {
576     struct shash old_br, new_br;
577     struct shash_node *node;
578     struct bridge *br, *next;
579     struct sockaddr_in *managers;
580     size_t n_managers;
581     size_t i;
582     int sflow_bridge_number;
583
584     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
585
586     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
587
588     /* Collect old and new bridges. */
589     shash_init(&old_br);
590     shash_init(&new_br);
591     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
592         shash_add(&old_br, br->name, br);
593     }
594     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
595         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
596         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
597             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
598         }
599     }
600
601     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
602     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
603         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
604         if (br_cfg) {
605             br->cfg = br_cfg;
606         } else {
607             bridge_destroy(br);
608         }
609     }
610     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
611         const char *br_name = node->name;
612         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
613         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
614         if (br) {
615             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
616              * down and recreate. */
617             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
618                 bridge_destroy(br);
619                 bridge_create(br_cfg);
620             }
621         } else {
622             bridge_create(br_cfg);
623         }
624     }
625     shash_destroy(&old_br);
626     shash_destroy(&new_br);
627
628     /* Reconfigure all bridges. */
629     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
630         bridge_reconfigure_one(br);
631     }
632
633     /* Add and delete ports on all datapaths.
634      *
635      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
636      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
637      * port deletions before any port additions. */
638     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
639         struct odp_port *dpif_ports;
640         size_t n_dpif_ports;
641         struct shash want_ifaces;
642
643         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
644         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
645         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
646             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
647             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
648                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
649                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
650                 if (retval) {
651                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
652                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
653                              strerror(retval));
654                 }
655             }
656         }
657         shash_destroy(&want_ifaces);
658         free(dpif_ports);
659     }
660     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
661         struct odp_port *dpif_ports;
662         size_t n_dpif_ports;
663         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
664
665         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
666         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
667         shash_init(&cur_ifaces);
668         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
669             const char *name = dpif_ports[i].devname;
670             shash_add_once(&cur_ifaces, name, &dpif_ports[i]);
671         }
672
673         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
674         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
675
676         hmap_clear(&br->ifaces);
677         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
678             const char *if_name = node->name;
679             struct iface *iface = node->data;
680             bool internal = !iface || !strcmp(iface->type, "internal");
681             struct odp_port *dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
682             int error;
683
684             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
685              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
686              * any). */
687             if (internal
688                 ? dpif_port && !(dpif_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
689                 : (iface->netdev
690                    && strcmp(iface->type, netdev_get_type(iface->netdev))))
691             {
692                 if (dpif_port) {
693                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port);
694                     if (error) {
695                         continue;
696                     }
697                     dpif_port = NULL;
698                 }
699                 if (iface) {
700                     netdev_close(iface->netdev);
701                     iface->netdev = NULL;
702                 }
703             }
704
705             /* If it's not an internal port, open (possibly create) the
706              * netdev. */
707             if (!internal) {
708                 if (!iface->netdev) {
709                     error = create_iface_netdev(iface);
710                     if (error) {
711                         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
712                                   strerror(error));
713                         continue;
714                     }
715                 } else {
716                     reconfigure_iface_netdev(iface);
717                 }
718             }
719
720             /* If it's not part of the datapath, add it. */
721             if (!dpif_port) {
722                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
723                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
724                 if (error == EFBIG) {
725                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
726                              dpif_name(br->dpif));
727                     break;
728                 } else if (error) {
729                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
730                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
731                     continue;
732                 }
733             }
734
735             /* If it's an internal port, open the netdev. */
736             if (internal) {
737                 if (iface && !iface->netdev) {
738                     error = create_iface_netdev(iface);
739                     if (error) {
740                         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
741                                   strerror(error));
742                         continue;
743                     }
744                 }
745             } else {
746                 assert(iface->netdev != NULL);
747             }
748         }
749         free(dpif_ports);
750         shash_destroy(&cur_ifaces);
751         shash_destroy(&want_ifaces);
752     }
753     sflow_bridge_number = 0;
754     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
755         uint8_t ea[8];
756         uint64_t dpid;
757         struct iface *local_iface;
758         struct iface *hw_addr_iface;
759         char *dpid_string;
760
761         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
762
763         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
764         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
765
766         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
767         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
768         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
769         if (local_iface) {
770             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
771             if (error) {
772                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
773                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
774                             "Ethernet address: %s",
775                             br->name, strerror(error));
776             }
777         }
778
779         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
780         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
781
782         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
783         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
784         free(dpid_string);
785
786         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
787         if (br->cfg->netflow) {
788             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
789             struct netflow_options opts;
790
791             memset(&opts, 0, sizeof opts);
792
793             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
794             if (nf_cfg->engine_type) {
795                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
796             }
797             if (nf_cfg->engine_id) {
798                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
799             }
800
801             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
802             if (!opts.active_timeout) {
803                 opts.active_timeout = -1;
804             } else if (opts.active_timeout < 0) {
805                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
806                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
807                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
808                 opts.active_timeout = -1;
809             }
810
811             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
812             if (opts.add_id_to_iface) {
813                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
814                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
815                               "with another vswitch, choose an engine id less "
816                               "than 128", br->name);
817                 }
818                 if (br->n_ports > 508) {
819                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
820                               "with another port when more than 508 ports are "
821                               "used", br->name);
822                 }
823             }
824
825             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
826             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
827             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
828                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
829                          br->name);
830             }
831         } else {
832             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
833         }
834
835         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
836         if (br->cfg->sflow) {
837             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
838             struct ovsrec_controller **controllers;
839             struct ofproto_sflow_options oso;
840             size_t n_controllers;
841
842             memset(&oso, 0, sizeof oso);
843
844             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
845             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
846
847             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
848             if (sflow_cfg->sampling) {
849                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
850             }
851
852             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
853             if (sflow_cfg->polling) {
854                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
855             }
856
857             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
858             if (sflow_cfg->header) {
859                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
860             }
861
862             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
863             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
864
865             oso.control_ip = NULL;
866             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
867             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
868                 if (controllers[i]->local_ip) {
869                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
870                     break;
871                 }
872             }
873             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
874
875             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
876         } else {
877             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
878         }
879
880         /* Update the controller and related settings.  It would be more
881          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
882          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
883          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
884          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
885          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
886          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
887          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
888          * the datapath ID before the controller. */
889         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
890     }
891     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
892         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
893             struct port *port = br->ports[i];
894             int j;
895
896             port_update_vlan_compat(port);
897             port_update_bonding(port);
898
899             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
900                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
901             }
902         }
903     }
904     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
905         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
906     }
907
908     free(managers);
909 }
910
911 static const char *
912 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
913                      const struct ovsdb_idl_column *column,
914                      const char *key)
915 {
916     const struct ovsdb_datum *datum;
917     union ovsdb_atom atom;
918     unsigned int idx;
919
920     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
921     atom.string = (char *) key;
922     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
923     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
924 }
925
926 static const char *
927 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
928 {
929     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
930                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
931 }
932
933 static void
934 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
935                           struct iface **hw_addr_iface)
936 {
937     const char *hwaddr;
938     size_t i, j;
939     int error;
940
941     *hw_addr_iface = NULL;
942
943     /* Did the user request a particular MAC? */
944     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
945     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
946         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
947             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
948                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
949         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
950             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
951         } else {
952             return;
953         }
954     }
955
956     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
957      * interfaces. */
958     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
959     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
960         struct port *port = br->ports[i];
961         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
962         struct iface *iface;
963
964         /* Mirror output ports don't participate. */
965         if (port->is_mirror_output_port) {
966             continue;
967         }
968
969         /* Choose the MAC address to represent the port. */
970         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
971             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
972              * we can provide the correct devname to the caller. */
973             iface = NULL;
974             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
975                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
976                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
977                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
978                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
979                     iface = candidate;
980                 }
981             }
982         } else {
983             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
984              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
985              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
986              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
987              * for compatibility we choose the interface with the name that is
988              * first in alphabetical order. */
989             iface = port->ifaces[0];
990             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
991                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
992                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
993                     iface = candidate;
994                 }
995             }
996
997             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
998              * MAC address anyway). */
999             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1000                 continue;
1001             }
1002
1003             /* Grab MAC. */
1004             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1005             if (error) {
1006                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1007                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1008                             iface->name, strerror(error));
1009                 continue;
1010             }
1011         }
1012
1013         /* Compare against our current choice. */
1014         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1015             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1016             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1017             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1018             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
1019         {
1020             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1021             *hw_addr_iface = iface;
1022         }
1023     }
1024     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1025         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1026         *hw_addr_iface = NULL;
1027         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1028                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1029     } else {
1030         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1031                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1032     }
1033 }
1034
1035 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1036  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1037  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1038  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1039  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1040 static uint64_t
1041 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1042                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1043                         struct iface *hw_addr_iface)
1044 {
1045     /*
1046      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1047      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1048      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1049      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1050      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1051      * ID.
1052      *
1053      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1054      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1055      * "sticks".
1056      */
1057     const char *datapath_id;
1058     uint64_t dpid;
1059
1060     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1061     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1062         return dpid;
1063     }
1064
1065     if (hw_addr_iface) {
1066         int vlan;
1067         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1068             /*
1069              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1070              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1071              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1072              * device's physical network device.
1073              *
1074              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1075              * along with the VLAN identifier.
1076              */
1077             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1078             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1079             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1080             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1081             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1082         } else {
1083             /*
1084              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1085              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1086              */
1087         }
1088     } else {
1089         /*
1090          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1091          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1092          * natural unique identifier at all.
1093          *
1094          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1095          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1096          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1097          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1098          * created, so this is fairly effective.
1099          *
1100          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1101          * address on each run.
1102          */
1103         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1104         if (host_uuid) {
1105             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1106             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1107             free(combined);
1108             return dpid;
1109         }
1110     }
1111
1112     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1113 }
1114
1115 static uint64_t
1116 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1117 {
1118     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1119
1120     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1121     sha1_bytes(data, n, hash);
1122     eth_addr_mark_random(hash);
1123     return eth_addr_to_uint64(hash);
1124 }
1125
1126 static void
1127 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1128 {
1129     struct iface_stat {
1130         char *name;
1131         int offset;
1132     };
1133     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1134         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1135         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1136         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1137         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1138         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1139         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1140         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1141         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1142         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1143         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1144         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1145         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1146     };
1147     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1148     const struct iface_stat *s;
1149
1150     char *keys[N_STATS];
1151     int64_t values[N_STATS];
1152     int n;
1153
1154     struct netdev_stats stats;
1155
1156     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1157      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1158     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1159
1160     n = 0;
1161     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1162         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1163         if (value != UINT64_MAX) {
1164             keys[n] = s->name;
1165             values[n] = value;
1166             n++;
1167         }
1168     }
1169
1170     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1171 }
1172
1173 static void
1174 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1175 {
1176     struct ovsdb_datum datum;
1177     struct shash stats;
1178
1179     shash_init(&stats);
1180     get_system_stats(&stats);
1181
1182     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1183     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1184                         &datum);
1185 }
1186
1187 void
1188 bridge_run(void)
1189 {
1190     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1191
1192     bool datapath_destroyed;
1193     bool database_changed;
1194     struct bridge *br;
1195
1196     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1197     datapath_destroyed = false;
1198     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1199         int error = bridge_run_one(br);
1200         if (error) {
1201             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1202             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1203                         "forcing reconfiguration", br->name);
1204             datapath_destroyed = true;
1205         }
1206     }
1207
1208     /* (Re)configure if necessary. */
1209     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1210     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1211     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1212         if (cfg) {
1213             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1214
1215             bridge_configure_once(cfg);
1216             bridge_reconfigure(cfg);
1217
1218             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1219             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1220             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1221         } else {
1222             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1223              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1224             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1225
1226             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1227         }
1228     }
1229
1230 #ifdef HAVE_OPENSSL
1231     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1232      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1233      * key and certificate files can change without the database changing. */
1234     if (cfg && cfg->ssl) {
1235         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1236
1237         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1238         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1239     }
1240 #endif
1241
1242     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1243     if (time_msec() >= stats_timer) {
1244         if (cfg) {
1245             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1246
1247             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1248             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1249                 size_t i;
1250
1251                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1252                     struct port *port = br->ports[i];
1253                     size_t j;
1254
1255                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1256                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1257                         iface_refresh_stats(iface);
1258                     }
1259                 }
1260             }
1261             refresh_system_stats(cfg);
1262             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1263             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1264         }
1265
1266         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1267     }
1268 }
1269
1270 void
1271 bridge_wait(void)
1272 {
1273     struct bridge *br;
1274
1275     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1276         ofproto_wait(br->ofproto);
1277         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1278             continue;
1279         }
1280
1281         mac_learning_wait(br->ml);
1282         bond_wait(br);
1283     }
1284     ovsdb_idl_wait(idl);
1285     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1286 }
1287
1288 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1289  * configuration changes.  */
1290 static void
1291 bridge_flush(struct bridge *br)
1292 {
1293     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1294     br->flush = true;
1295     mac_learning_flush(br->ml);
1296 }
1297
1298 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1299  * such interface. */
1300 static struct iface *
1301 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1302 {
1303     size_t i, j;
1304
1305     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1306         struct port *port = br->ports[i];
1307         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1308             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1309             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1310                 return iface;
1311             }
1312         }
1313     }
1314
1315     return NULL;
1316 }
1317 \f
1318 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1319 static void
1320 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1321                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1322 {
1323     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1324     const struct bridge *br;
1325     const struct mac_entry *e;
1326
1327     br = bridge_lookup(args);
1328     if (!br) {
1329         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1330         return;
1331     }
1332
1333     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1334     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1335         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1336             continue;
1337         }
1338         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1339                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1340                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1341     }
1342     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1343     ds_destroy(&ds);
1344 }
1345 \f
1346 /* Bridge reconfiguration functions. */
1347 static struct bridge *
1348 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1349 {
1350     struct bridge *br;
1351     int error;
1352
1353     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1354     br = xzalloc(sizeof *br);
1355
1356     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1357                                  &br->dpif);
1358     if (error) {
1359         free(br);
1360         return NULL;
1361     }
1362     dpif_flow_flush(br->dpif);
1363
1364     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1365                            br, &br->ofproto);
1366     if (error) {
1367         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1368                  strerror(error));
1369         dpif_delete(br->dpif);
1370         dpif_close(br->dpif);
1371         free(br);
1372         return NULL;
1373     }
1374
1375     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1376     br->cfg = br_cfg;
1377     br->ml = mac_learning_create();
1378     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1379
1380     hmap_init(&br->ifaces);
1381
1382     shash_init(&br->port_by_name);
1383     shash_init(&br->iface_by_name);
1384
1385     br->flush = false;
1386
1387     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1388
1389     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1390
1391     return br;
1392 }
1393
1394 static void
1395 bridge_destroy(struct bridge *br)
1396 {
1397     if (br) {
1398         int error;
1399
1400         while (br->n_ports > 0) {
1401             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1402         }
1403         list_remove(&br->node);
1404         error = dpif_delete(br->dpif);
1405         if (error && error != ENOENT) {
1406             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1407                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1408         }
1409         dpif_close(br->dpif);
1410         ofproto_destroy(br->ofproto);
1411         mac_learning_destroy(br->ml);
1412         hmap_destroy(&br->ifaces);
1413         shash_destroy(&br->port_by_name);
1414         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1415         free(br->ports);
1416         free(br->name);
1417         free(br);
1418     }
1419 }
1420
1421 static struct bridge *
1422 bridge_lookup(const char *name)
1423 {
1424     struct bridge *br;
1425
1426     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1427         if (!strcmp(br->name, name)) {
1428             return br;
1429         }
1430     }
1431     return NULL;
1432 }
1433
1434 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1435  * stack, including those normally hidden. */
1436 static void
1437 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1438                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1439 {
1440     struct bridge *br;
1441     struct ds results;
1442
1443     br = bridge_lookup(args);
1444     if (!br) {
1445         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1446         return;
1447     }
1448
1449     ds_init(&results);
1450     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1451
1452     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1453     ds_destroy(&results);
1454 }
1455
1456 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1457  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1458  * drop their controller connections and reconnect. */
1459 static void
1460 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1461                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1462 {
1463     struct bridge *br;
1464     if (args[0] != '\0') {
1465         br = bridge_lookup(args);
1466         if (!br) {
1467             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1468             return;
1469         }
1470         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1471     } else {
1472         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1473             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1474         }
1475     }
1476     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1477 }
1478
1479 static int
1480 bridge_run_one(struct bridge *br)
1481 {
1482     int error;
1483
1484     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1485     if (error) {
1486         return error;
1487     }
1488
1489     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1490     bond_run(br);
1491
1492     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1493     br->flush = false;
1494
1495     return error;
1496 }
1497
1498 static size_t
1499 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1500                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1501 {
1502     struct ovsrec_controller **controllers;
1503     size_t n_controllers;
1504
1505     controllers = br->cfg->controller;
1506     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1507
1508     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1509         controllers = NULL;
1510         n_controllers = 0;
1511     }
1512
1513     if (controllersp) {
1514         *controllersp = controllers;
1515     }
1516     return n_controllers;
1517 }
1518
1519 static void
1520 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1521 {
1522     struct shash old_ports, new_ports;
1523     struct svec snoops, old_snoops;
1524     struct shash_node *node;
1525     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1526     size_t i;
1527
1528     /* Collect old ports. */
1529     shash_init(&old_ports);
1530     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1531         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1532     }
1533
1534     /* Collect new ports. */
1535     shash_init(&new_ports);
1536     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1537         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1538         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1539             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1540                       br->name, name);
1541         }
1542     }
1543
1544     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1545      * user didn't specify one.
1546      *
1547      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1548     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1549         char local_name[IF_NAMESIZE];
1550         int error;
1551
1552         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1553                                    local_name, sizeof local_name);
1554         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1555             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1556                       "(port named %s) defined",
1557                       br->name, local_name);
1558         }
1559     }
1560
1561     /* Get rid of deleted ports.
1562      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1563     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1564         struct port *port = node->data;
1565         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1566
1567         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1568         if (!port_cfg) {
1569             port_destroy(port);
1570         } else {
1571             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1572         }
1573     }
1574
1575     /* Create new ports.
1576      * Add new interfaces to existing ports.
1577      * Reconfigure existing ports. */
1578     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1579         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1580         if (!port) {
1581             port = port_create(br, node->name);
1582         }
1583
1584         port_reconfigure(port, node->data);
1585         if (!port->n_ifaces) {
1586             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1587                       br->name, port->name);
1588             port_destroy(port);
1589         }
1590     }
1591     shash_destroy(&old_ports);
1592     shash_destroy(&new_ports);
1593
1594     /* Set the fail-mode */
1595     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1596                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1597                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1598                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1599     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1600         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1601         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1602     }
1603     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1604
1605     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1606      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1607      * controller to another?) */
1608
1609     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1610     svec_init(&snoops);
1611     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1612                                        ovs_rundir, br->name));
1613     svec_init(&old_snoops);
1614     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1615     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1616         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1617     }
1618     svec_destroy(&snoops);
1619     svec_destroy(&old_snoops);
1620
1621     mirror_reconfigure(br);
1622 }
1623
1624 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1625  * 'br'.
1626  *
1627  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1628 static void
1629 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1630                                    struct ofproto_controller *oc)
1631 {
1632     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir, br->name);
1633     oc->max_backoff = 0;
1634     oc->probe_interval = 60;
1635     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1636     oc->accept_re = NULL;
1637     oc->update_resolv_conf = false;
1638     oc->rate_limit = 0;
1639     oc->burst_limit = 0;
1640 }
1641
1642 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1643 static void
1644 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1645                                       struct ofproto_controller *oc)
1646 {
1647     oc->target = c->target;
1648     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1649     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1650     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1651                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1652     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1653     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1654     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1655     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1656                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1657 }
1658
1659 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1660  * configuration in 'c'.  */
1661 static void
1662 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1663                                     struct ovsrec_controller *c)
1664 {
1665     struct netdev *netdev;
1666     struct in_addr mask, gateway;
1667
1668     struct iface *local_iface;
1669     struct in_addr ip;
1670
1671     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1672     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1673         return;
1674     }
1675
1676     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1677     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1678     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1679         return;
1680     }
1681
1682     /* Bring up the local interface. */
1683     netdev = local_iface->netdev;
1684     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1685
1686     /* Configure the IP address and netmask. */
1687     if (!c->local_netmask
1688         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1689         || !mask.s_addr) {
1690         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1691     }
1692     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1693         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1694                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1695     }
1696
1697     /* Configure the default gateway. */
1698     if (c->local_gateway
1699         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1700         && gateway.s_addr) {
1701         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1702             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1703                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1704         }
1705     }
1706 }
1707
1708 static void
1709 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1710                            const struct sockaddr_in *managers,
1711                            size_t n_managers)
1712 {
1713     struct ovsrec_controller **controllers;
1714     size_t n_controllers;
1715     bool had_primary;
1716
1717     struct ofproto_controller *ocs;
1718     size_t n_ocs;
1719     size_t i;
1720
1721     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1722     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1723
1724     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1725
1726     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1727     n_ocs = 0;
1728
1729     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1730     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1731         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1732
1733         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1734             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1735             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1736
1737             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1738              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1739             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1740                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1741                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1742             continue;
1743         }
1744
1745         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1746         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs++]);
1747     }
1748
1749     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1750     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1751     free(ocs);
1752
1753     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1754         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1755     }
1756
1757     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1758      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1759      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1760      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1761      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1762     if (!n_controllers
1763         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1764         union ofp_action action;
1765         flow_t flow;
1766
1767         memset(&action, 0, sizeof action);
1768         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1769         action.output.len = htons(sizeof action);
1770         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1771         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1772         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1773     }
1774 }
1775
1776 static void
1777 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1778 {
1779     size_t i, j;
1780
1781     shash_init(ifaces);
1782     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1783         struct port *port = br->ports[i];
1784         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1785             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1786             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1787         }
1788         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1789             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1790         }
1791     }
1792 }
1793
1794 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1795  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1796  *
1797  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1798  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1799  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1800  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1801  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1802 static void
1803 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1804 {
1805     struct odp_port *dpif_ports;
1806     size_t n_dpif_ports;
1807     size_t i, j;
1808
1809     /* Reset all interface numbers. */
1810     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1811         struct port *port = br->ports[i];
1812         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1813             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1814             iface->dp_ifidx = -1;
1815         }
1816     }
1817     hmap_clear(&br->ifaces);
1818
1819     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1820     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1821         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1822         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1823         if (iface) {
1824             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1825                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1826                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1827             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1828                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1829                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1830             } else {
1831                 iface->dp_ifidx = p->port;
1832                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
1833                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
1834             }
1835
1836             if (iface->cfg) {
1837                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1838                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1839                                   : -1);
1840                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1841             }
1842         }
1843     }
1844     free(dpif_ports);
1845 }
1846 \f
1847 /* Bridge packet processing functions. */
1848
1849 static int
1850 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1851 {
1852     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1853 }
1854
1855 static struct bond_entry *
1856 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1857 {
1858     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1859 }
1860
1861 static int
1862 bond_choose_iface(const struct port *port)
1863 {
1864     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1865     size_t i, best_down_slave = -1;
1866     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1867
1868     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1869         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1870
1871         if (iface->enabled) {
1872             return i;
1873         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1874             best_down_slave = i;
1875             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1876         }
1877     }
1878
1879     if (best_down_slave != -1) {
1880         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1881
1882         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1883                      "since no other interface is up", iface->name,
1884                      iface->delay_expires - time_msec());
1885         bond_enable_slave(iface, true);
1886     }
1887
1888     return best_down_slave;
1889 }
1890
1891 static bool
1892 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1893                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1894 {
1895     struct iface *iface;
1896
1897     assert(port->n_ifaces);
1898     if (port->n_ifaces == 1) {
1899         iface = port->ifaces[0];
1900     } else {
1901         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1902         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1903             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1904             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1905              * is only good for testing the rebalancing code. */
1906             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1907             if (e->iface_idx < 0) {
1908                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1909                 return false;
1910             }
1911             e->iface_tag = tag_create_random();
1912             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1913         }
1914         *tags |= e->iface_tag;
1915         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1916     }
1917     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1918     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1919     return true;
1920 }
1921
1922 static void
1923 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1924 {
1925     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1926     struct port *port = iface->port;
1927
1928     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1929         /* Nothing to do. */
1930         return;
1931     }
1932     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1933                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1934     if (carrier == iface->enabled) {
1935         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1936         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1937                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1938     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1939         bond_enable_slave(iface, true);
1940         if (port->updelay) {
1941             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1942                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1943         }
1944     } else {
1945         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1946         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1947         if (delay) {
1948             VLOG_INFO_RL(&rl,
1949                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1950                          iface->name,
1951                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1952                          carrier ? "up" : "down",
1953                          delay);
1954         }
1955     }
1956 }
1957
1958 static void
1959 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1960 {
1961     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1962
1963     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1964     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1965     if (port->active_iface >= 0) {
1966         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1967                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1968     } else {
1969         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1970                      port->name);
1971     }
1972 }
1973
1974 static void
1975 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1976 {
1977     struct port *port = iface->port;
1978     struct bridge *br = port->bridge;
1979
1980     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1981      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1982      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1983      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1984     static bool moving_active_iface = false;
1985
1986     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1987     if (enable == iface->enabled) {
1988         return;
1989     }
1990
1991     iface->enabled = enable;
1992     if (!iface->enabled) {
1993         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1994         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1995         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1996             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1997                                port->active_iface_tag);
1998
1999             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2000              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2001              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2002              * code for the newly enabled slave since there was no period
2003              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2004              * path. */
2005             moving_active_iface = true;
2006             bond_choose_active_iface(port);
2007         }
2008         bond_send_learning_packets(port);
2009     } else {
2010         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2011         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2012             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2013             bond_choose_active_iface(port);
2014             bond_send_learning_packets(port);
2015         }
2016         iface->tag = tag_create_random();
2017     }
2018
2019     moving_active_iface = false;
2020     port->bond_compat_is_stale = true;
2021 }
2022
2023 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2024  * bond interface. */
2025 static void
2026 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2027 {
2028     struct netdev_stats bond_stats;
2029     struct netdev *bond_dev;
2030     size_t i;
2031
2032     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2033
2034     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2035         struct netdev_stats slave_stats;
2036
2037         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2038             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2039              * reported by the internal device.  The reason for this is
2040              * internal devices normally represent packets going into the system
2041              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2042              * the system.  We really should do this in the internal device
2043              * itself because changing it here reverses the counts from the
2044              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2045              * know what type of device it represents so we have to do it here
2046              * for now. */
2047             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2048             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2049             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2050             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2051         }
2052     }
2053
2054     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2055         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2056         netdev_close(bond_dev);
2057     }
2058 }
2059
2060 static void
2061 bond_run(struct bridge *br)
2062 {
2063     size_t i, j;
2064
2065     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2066         struct port *port = br->ports[i];
2067
2068         if (port->n_ifaces >= 2) {
2069             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2070                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2071                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2072                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2073                 }
2074             }
2075
2076             if (port->bond_fake_iface
2077                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2078                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2079                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2080             }
2081         }
2082
2083         if (port->bond_compat_is_stale) {
2084             port->bond_compat_is_stale = false;
2085             port_update_bond_compat(port);
2086         }
2087     }
2088 }
2089
2090 static void
2091 bond_wait(struct bridge *br)
2092 {
2093     size_t i, j;
2094
2095     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2096         struct port *port = br->ports[i];
2097         if (port->n_ifaces < 2) {
2098             continue;
2099         }
2100         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2101             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2102             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2103                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2104             }
2105         }
2106         if (port->bond_fake_iface) {
2107             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2108         }
2109     }
2110 }
2111
2112 static bool
2113 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
2114         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2115         tag_type *tags)
2116 {
2117     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2118               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2119               : ntohs(flow->dl_vlan));
2120     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
2121 }
2122
2123 static void
2124 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2125 {
2126     struct dst tmp = *p;
2127     *p = *q;
2128     *q = tmp;
2129 }
2130
2131 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2132  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2133  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2134  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2135  * possibly overkill.) */
2136 static void
2137 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2138 {
2139     struct dst *first = dsts;
2140     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2141
2142     while (first != last) {
2143         /* Invariants:
2144          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2145          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2146          *      - first < last. */
2147         while (first->vlan == vlan) {
2148             if (++first == last) {
2149                 return;
2150             }
2151         }
2152
2153         /* Same invariants, plus one additional:
2154          *      - first->vlan != vlan.
2155          */
2156         while (last[-1].vlan != vlan) {
2157             if (--last == first) {
2158                 return;
2159             }
2160         }
2161
2162         /* Same invariants, plus one additional:
2163          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2164         swap_dst(first++, --last);
2165     }
2166 }
2167
2168 static int
2169 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2170 {
2171     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2172     return ffs(mask);
2173 }
2174
2175 static bool
2176 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2177                  const struct dst *test)
2178 {
2179     size_t i;
2180     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2181         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2182             return true;
2183         }
2184     }
2185     return false;
2186 }
2187
2188 static bool
2189 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2190 {
2191     return (port->vlan < 0
2192             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2193 }
2194
2195 static bool
2196 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2197 {
2198     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2199 }
2200
2201 static size_t
2202 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2203              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2204              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2205 {
2206     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2207     struct dst *dst = dsts;
2208     size_t i;
2209
2210     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2211         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2212         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2213         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2214             struct port *port = br->ports[i];
2215             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
2216                 && !port->is_mirror_output_port
2217                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2218                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2219                 dst++;
2220             }
2221         }
2222         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2223     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2224         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2225         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2226         dst++;
2227     }
2228
2229     while (mirrors) {
2230         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2231         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2232             if (m->out_port) {
2233                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2234                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2235                     dst++;
2236                 }
2237             } else {
2238                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2239                     struct port *port = br->ports[i];
2240                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2241                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2242                     {
2243                         int flow_vlan;
2244
2245                         if (port->vlan < 0) {
2246                             dst->vlan = m->out_vlan;
2247                         }
2248                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2249                             continue;
2250                         }
2251
2252                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2253                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2254                          * that we compare the vlan from before any implicit
2255                          * tagging tags place. This is necessary because
2256                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2257                          * tags. */
2258                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2259                         if (flow_vlan == 0) {
2260                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2261                         }
2262                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2263                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2264                             continue;
2265                         }
2266                         dst++;
2267                     }
2268                 }
2269             }
2270         }
2271         mirrors &= mirrors - 1;
2272     }
2273
2274     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2275     return dst - dsts;
2276 }
2277
2278 static void OVS_UNUSED
2279 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2280 {
2281     for (; n--; dsts++) {
2282         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2283         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2284             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2285         }
2286     }
2287 }
2288
2289 static void
2290 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2291                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2292                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2293                 uint16_t *nf_output_iface)
2294 {
2295     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2296     size_t n_dsts;
2297     const struct dst *p;
2298     uint16_t cur_vlan;
2299
2300     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2301                           nf_output_iface);
2302
2303     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2304     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2305         union odp_action *a;
2306         if (p->vlan != cur_vlan) {
2307             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2308                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2309             } else {
2310                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2311                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
2312             }
2313             cur_vlan = p->vlan;
2314         }
2315         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2316         a->output.port = p->dp_ifidx;
2317     }
2318 }
2319
2320 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2321  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2322  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2323  * should be dropped. */
2324 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2325                          struct port *in_port, bool have_packet)
2326 {
2327     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2328      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2329      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2330      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2331      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2332     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2333     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2334         vlan = 0;
2335     }
2336     if (in_port->vlan >= 0) {
2337         if (vlan) {
2338             /* XXX support double tagging? */
2339             if (have_packet) {
2340                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2341                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2342                              "packet received on port %s configured with "
2343                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2344                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2345                              in_port->name, in_port->vlan);
2346             }
2347             return -1;
2348         }
2349         vlan = in_port->vlan;
2350     } else {
2351         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2352             if (have_packet) {
2353                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2354                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2355                              "packet received on port %s not configured for "
2356                              "trunking VLAN %d",
2357                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2358             }
2359             return -1;
2360         }
2361     }
2362
2363     return vlan;
2364 }
2365
2366 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2367  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2368  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2369 static bool
2370 is_gratuitous_arp(const flow_t *flow)
2371 {
2372     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2373             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2374             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2375                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2376                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2377 }
2378
2379 static void
2380 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2381                       struct port *in_port)
2382 {
2383     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2384     tag_type rev_tag;
2385
2386     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2387      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2388     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2389                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2390                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2391
2392     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2393                                  lock_type);
2394     if (rev_tag) {
2395         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2396          * so keep the rate limit relatively high. */
2397         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2398                                                                 300);
2399         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2400                     "on port %s in VLAN %d",
2401                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2402                     in_port->name, vlan);
2403         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2404     }
2405 }
2406
2407 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2408  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2409  * dropped.
2410  *
2411  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2412  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2413  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2414  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2415  * during revalidation).
2416  *
2417  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2418  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2419  * is_admissible() returns false).
2420  *
2421  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2422  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2423  *
2424  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2425  * so in one special case.
2426  */
2427 static bool
2428 is_admissible(struct bridge *br, const flow_t *flow, bool have_packet,
2429               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2430 {
2431     struct iface *in_iface;
2432     struct port *in_port;
2433     int vlan;
2434
2435     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2436     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2437     if (!in_iface) {
2438         /* No interface?  Something fishy... */
2439         if (have_packet) {
2440             /* Odd.  A few possible reasons here:
2441              *
2442              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2443              *   queued up from it.
2444              *
2445              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2446              *   add-if") that we don't know about.
2447              *
2448              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2449              *   one of our bridge ports.
2450              */
2451             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2452
2453             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2454                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2455         }
2456
2457         *in_portp = NULL;
2458         return false;
2459     }
2460     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2461     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2462     if (vlan < 0) {
2463         return false;
2464     }
2465
2466     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2467     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2468         return false;
2469     }
2470
2471     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2472     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2473         if (have_packet) {
2474             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2475             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2476                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2477                          br->name, in_port->name);
2478         }
2479         return false;
2480     }
2481
2482     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2483     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2484         int src_idx;
2485         bool is_grat_arp_locked;
2486
2487         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2488             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2489             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2490                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2491                 return false;
2492             }
2493         }
2494
2495         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2496          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2497          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2498          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2499          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2500          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2501          * packet now. */
2502         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2503                                       &is_grat_arp_locked);
2504         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2505             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2506                 return false;
2507         }
2508     }
2509
2510     return true;
2511 }
2512
2513 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2514  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2515  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2516 static bool
2517 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2518              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2519              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2520 {
2521     struct port *in_port;
2522     struct port *out_port;
2523     int vlan;
2524     int out_port_idx;
2525
2526     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2527     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2528         out_port = NULL;
2529         goto done;
2530     }
2531
2532     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2533     if (packet) {
2534         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2535     }
2536
2537     /* Determine output port. */
2538     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2539                                            NULL);
2540     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2541         out_port = br->ports[out_port_idx];
2542     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2543         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2544          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2545          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2546          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2547          * updated to reflect the correct port. */
2548         return false;
2549     } else {
2550         out_port = FLOOD_PORT;
2551     }
2552
2553     /* Don't send packets out their input ports. */
2554     if (in_port == out_port) {
2555         out_port = NULL;
2556     }
2557
2558 done:
2559     if (in_port) {
2560         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2561                         nf_output_iface);
2562     }
2563
2564     return true;
2565 }
2566
2567 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2568  * number. */
2569 static void
2570 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2571                               const struct ofp_phy_port *opp,
2572                               void *br_)
2573 {
2574     struct bridge *br = br_;
2575     struct iface *iface;
2576     struct port *port;
2577
2578     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2579     if (!iface) {
2580         return;
2581     }
2582     port = iface->port;
2583
2584     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2585         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2586                   br->name, iface->name);
2587         iface_destroy(iface);
2588         if (!port->n_ifaces) {
2589             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2590                       br->name, port->name);
2591             port_destroy(port);
2592         }
2593
2594         bridge_flush(br);
2595     } else {
2596         if (port->n_ifaces > 1) {
2597             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2598             bond_link_status_update(iface, up);
2599             port_update_bond_compat(port);
2600         }
2601     }
2602 }
2603
2604 static bool
2605 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2606                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2607                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2608 {
2609     struct bridge *br = br_;
2610
2611     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2612
2613     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2614 }
2615
2616 static void
2617 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow, tag_type tags,
2618                               const union odp_action *actions,
2619                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2620                               void *br_)
2621 {
2622     struct bridge *br = br_;
2623     const union odp_action *a;
2624     struct port *in_port;
2625     tag_type dummy = 0;
2626     int vlan;
2627
2628     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2629      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2630      * through the datapath.
2631      *
2632      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2633      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2634      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2635     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2636         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2637     }
2638
2639     /* Account for bond slave utilization. */
2640     if (!br->has_bonded_ports) {
2641         return;
2642     }
2643     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2644         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2645             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2646             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2647                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2648                                                          flow->dl_src);
2649                 e->tx_bytes += n_bytes;
2650             }
2651         }
2652     }
2653 }
2654
2655 static void
2656 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2657 {
2658     struct bridge *br = br_;
2659     long long int now;
2660     size_t i;
2661
2662     if (!br->has_bonded_ports) {
2663         return;
2664     }
2665
2666     now = time_msec();
2667     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2668         struct port *port = br->ports[i];
2669         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2670             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2671             bond_rebalance_port(port);
2672         }
2673     }
2674 }
2675
2676 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2677     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2678     bridge_normal_ofhook_cb,
2679     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2680     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2681 };
2682 \f
2683 /* Bonding functions. */
2684
2685 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2686  * bond rebalancing.  */
2687 struct slave_balance {
2688     struct iface *iface;        /* The interface. */
2689     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2690
2691     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2692      * increasing tx_bytes. */
2693     struct bond_entry **hashes;
2694     size_t n_hashes;
2695 };
2696
2697 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2698  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2699  * ascending order of bytes transmitted. */
2700 static int
2701 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2702 {
2703     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2704     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2705     const struct bond_entry *a = *ap;
2706     const struct bond_entry *b = *bp;
2707     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2708         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2709     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2710         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2711     } else {
2712         return 0;
2713     }
2714 }
2715
2716 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2717  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2718 static int
2719 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2720 {
2721     const struct slave_balance *a = a_;
2722     const struct slave_balance *b = b_;
2723     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2724         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2725     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2726         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2727     } else {
2728         return 0;
2729     }
2730 }
2731
2732 static void
2733 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2734 {
2735     struct slave_balance tmp = *a;
2736     *a = *b;
2737     *b = tmp;
2738 }
2739
2740 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2741  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2742  *
2743  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2744  * location. */
2745 static void
2746 resort_bals(struct slave_balance *p,
2747             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2748 {
2749     if (n_bals > 1) {
2750         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2751             swap_bals(p, p - 1);
2752         }
2753         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2754             swap_bals(p, p + 1);
2755         }
2756     }
2757 }
2758
2759 static void
2760 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2761 {
2762     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2763         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2764         const struct slave_balance *b;
2765
2766         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2767             size_t i;
2768
2769             if (b > bals) {
2770                 ds_put_char(&ds, ',');
2771             }
2772             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2773                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2774
2775             if (!b->iface->enabled) {
2776                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2777             }
2778             if (b->n_hashes > 0) {
2779                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2780                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2781                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2782                     if (i > 0) {
2783                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2784                     }
2785                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2786                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2787                 }
2788                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2789             }
2790         }
2791         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2792         ds_destroy(&ds);
2793     }
2794 }
2795
2796 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2797 static void
2798 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2799                 int hash_idx)
2800 {
2801     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2802     struct port *port = from->iface->port;
2803     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2804
2805     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2806               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2807               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2808               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2809               from->iface->name, to->iface->name,
2810               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2811               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2812
2813     /* Delete element from from->hashes.
2814      *
2815      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2816      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2817      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2818      * point in doing that.  */
2819     if (hash_idx == 0) {
2820         from->hashes++;
2821     } else {
2822         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2823                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2824     }
2825     from->n_hashes--;
2826
2827     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2828     from->tx_bytes -= delta;
2829     to->tx_bytes += delta;
2830
2831     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2832     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2833     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2834     hash->iface_tag = tag_create_random();
2835 }
2836
2837 static void
2838 bond_rebalance_port(struct port *port)
2839 {
2840     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2841     size_t n_bals;
2842     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2843     struct slave_balance *b, *from, *to;
2844     struct bond_entry *e;
2845     size_t i;
2846
2847     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2848      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2849      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2850      * loaded slave.
2851      *
2852      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2853      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2854      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2855      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2856      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2857     n_bals = port->n_ifaces;
2858     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2859         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2860         b->tx_bytes = 0;
2861         b->hashes = NULL;
2862         b->n_hashes = 0;
2863     }
2864     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2865         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2866     }
2867     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2868     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2869         e = hashes[i];
2870         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2871             b = &bals[e->iface_idx];
2872             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2873             if (!b->hashes) {
2874                 b->hashes = &hashes[i];
2875             }
2876             b->n_hashes++;
2877         }
2878     }
2879     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2880     log_bals(bals, n_bals, port);
2881
2882     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2883      * array earlier). */
2884     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2885         n_bals--;
2886         if (!n_bals) {
2887             return;
2888         }
2889     }
2890
2891     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2892     to = &bals[n_bals - 1];
2893     for (from = bals; from < to; ) {
2894         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2895         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2896             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2897              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2898              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2899             break;
2900         } else if (from->n_hashes == 1) {
2901             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2902              * load away from it, even though we want to. */
2903             from++;
2904         } else {
2905             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2906              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2907              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2908              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2909              * least 0.1.
2910              *
2911              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2912              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2913              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2914              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2915             bool order_swapped;
2916
2917             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2918                 double old_ratio, new_ratio;
2919                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2920
2921                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2922                     /* Pointless move. */
2923                     continue;
2924                 }
2925
2926                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2927
2928                 if (to->tx_bytes == 0) {
2929                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2930                     break;
2931                 }
2932
2933                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2934                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2935                             (to->tx_bytes + delta);
2936
2937                 if (new_ratio == 0) {
2938                     /* Should already be covered but check to prevent division
2939                      * by zero. */
2940                     continue;
2941                 }
2942
2943                 if (new_ratio < 1) {
2944                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2945                 }
2946
2947                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2948                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2949                     break;
2950                 }
2951             }
2952             if (i < from->n_hashes) {
2953                 bond_shift_load(from, to, i);
2954                 port->bond_compat_is_stale = true;
2955
2956                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2957                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2958                 if (order_swapped) {
2959                     swap_bals(from, to);
2960                 }
2961
2962                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2963                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2964                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2965                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2966                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2967                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2968             } else {
2969                 from++;
2970             }
2971         }
2972     }
2973
2974     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2975      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2976     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2977         e->tx_bytes /= 2;
2978     }
2979 }
2980
2981 static void
2982 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2983 {
2984     struct bridge *br = port->bridge;
2985     struct mac_entry *e;
2986     struct ofpbuf packet;
2987     int error, n_packets, n_errors;
2988
2989     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2990         return;
2991     }
2992
2993     ofpbuf_init(&packet, 128);
2994     error = n_packets = n_errors = 0;
2995     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
2996         union ofp_action actions[2], *a;
2997         uint16_t dp_ifidx;
2998         tag_type tags = 0;
2999         flow_t flow;
3000         int retval;
3001
3002         if (e->port == port->port_idx
3003             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
3004             continue;
3005         }
3006
3007         /* Compose actions. */
3008         memset(actions, 0, sizeof actions);
3009         a = actions;
3010         if (e->vlan) {
3011             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3012             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3013             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3014             a++;
3015         }
3016         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3017         a->output.len = htons(sizeof *a);
3018         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3019         a++;
3020
3021         /* Send packet. */
3022         n_packets++;
3023         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3024                               e->mac);
3025         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3026         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3027                                      &packet);
3028         if (retval) {
3029             error = retval;
3030             n_errors++;
3031         }
3032     }
3033     ofpbuf_uninit(&packet);
3034
3035     if (n_errors) {
3036         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3037         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3038                      "packets, last error was: %s",
3039                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3040     } else {
3041         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3042                  port->name, n_packets);
3043     }
3044 }
3045 \f
3046 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3047
3048 static void
3049 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3050                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3051 {
3052     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3053     const struct bridge *br;
3054
3055     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
3056
3057     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3058         size_t i;
3059
3060         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3061             const struct port *port = br->ports[i];
3062             if (port->n_ifaces > 1) {
3063                 size_t j;
3064
3065                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3066                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3067                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3068                     if (j) {
3069                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3070                     }
3071                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3072                 }
3073                 ds_put_char(&ds, '\n');
3074             }
3075         }
3076     }
3077     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3078     ds_destroy(&ds);
3079 }
3080
3081 static struct port *
3082 bond_find(const char *name)
3083 {
3084     const struct bridge *br;
3085
3086     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3087         size_t i;
3088
3089         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3090             struct port *port = br->ports[i];
3091             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3092                 return port;
3093             }
3094         }
3095     }
3096     return NULL;
3097 }
3098
3099 static void
3100 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3101                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3102 {
3103     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3104     const struct port *port;
3105     size_t j;
3106
3107     port = bond_find(args);
3108     if (!port) {
3109         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3110         return;
3111     }
3112
3113     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3114     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3115     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3116                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3117     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3118         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3119         struct bond_entry *be;
3120
3121         /* Basic info. */
3122         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3123                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3124         if (j == port->active_iface) {
3125             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3126         }
3127         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3128             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3129                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3130                           iface->delay_expires - time_msec());
3131         }
3132
3133         /* Hashes. */
3134         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3135             int hash = be - port->bond_hash;
3136             struct mac_entry *me;
3137
3138             if (be->iface_idx != j) {
3139                 continue;
3140             }
3141
3142             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3143                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3144
3145             /* MACs. */
3146             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3147                 uint16_t dp_ifidx;
3148                 tag_type tags = 0;
3149                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3150                     && me->port != port->port_idx
3151                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3152                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3153                 {
3154                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3155                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3156                 }
3157             }
3158         }
3159     }
3160     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3161     ds_destroy(&ds);
3162 }
3163
3164 static void
3165 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3166                      void *aux OVS_UNUSED)
3167 {
3168     char *args = (char *) args_;
3169     char *save_ptr = NULL;
3170     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3171     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3172     struct port *port;
3173     struct iface *iface;
3174     struct bond_entry *entry;
3175     int hash;
3176
3177     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3178     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3179     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3180     if (!slave_s) {
3181         unixctl_command_reply(conn, 501,
3182                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3183         return;
3184     }
3185
3186     port = bond_find(bond_s);
3187     if (!port) {
3188         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3189         return;
3190     }
3191
3192     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3193         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3194         hash = bond_hash(mac);
3195     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3196         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3197     } else {
3198         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3199         return;
3200     }
3201
3202     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3203     if (!iface) {
3204         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3205         return;
3206     }
3207
3208     if (!iface->enabled) {
3209         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3210         return;
3211     }
3212
3213     entry = &port->bond_hash[hash];
3214     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3215     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3216     entry->iface_tag = tag_create_random();
3217     port->bond_compat_is_stale = true;
3218     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3219 }
3220
3221 static void
3222 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3223                               void *aux OVS_UNUSED)
3224 {
3225     char *args = (char *) args_;
3226     char *save_ptr = NULL;
3227     char *bond_s, *slave_s;
3228     struct port *port;
3229     struct iface *iface;
3230
3231     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3232     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3233     if (!slave_s) {
3234         unixctl_command_reply(conn, 501,
3235                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3236         return;
3237     }
3238
3239     port = bond_find(bond_s);
3240     if (!port) {
3241         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3242         return;
3243     }
3244
3245     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3246     if (!iface) {
3247         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3248         return;
3249     }
3250
3251     if (!iface->enabled) {
3252         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3253         return;
3254     }
3255
3256     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3257         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3258         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3259         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3260         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3261                   port->name, iface->name);
3262         bond_send_learning_packets(port);
3263         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3264     } else {
3265         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3266     }
3267 }
3268
3269 static void
3270 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3271 {
3272     char *args = (char *) args_;
3273     char *save_ptr = NULL;
3274     char *bond_s, *slave_s;
3275     struct port *port;
3276     struct iface *iface;
3277
3278     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3279     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3280     if (!slave_s) {
3281         unixctl_command_reply(conn, 501,
3282                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3283         return;
3284     }
3285
3286     port = bond_find(bond_s);
3287     if (!port) {
3288         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3289         return;
3290     }
3291
3292     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3293     if (!iface) {
3294         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3295         return;
3296     }
3297
3298     bond_enable_slave(iface, enable);
3299     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3300 }
3301
3302 static void
3303 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3304                           void *aux OVS_UNUSED)
3305 {
3306     enable_slave(conn, args, true);
3307 }
3308
3309 static void
3310 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3311                            void *aux OVS_UNUSED)
3312 {
3313     enable_slave(conn, args, false);
3314 }
3315
3316 static void
3317 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3318                   void *aux OVS_UNUSED)
3319 {
3320         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3321         uint8_t hash;
3322         char *hash_cstr;
3323
3324         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3325             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3326                 hash = bond_hash(mac);
3327
3328                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3329                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3330                 free(hash_cstr);
3331         } else {
3332                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3333         }
3334 }
3335
3336 static void
3337 bond_init(void)
3338 {
3339     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3340     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3341     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3342     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3343                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3344     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3345                              NULL);
3346     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3347                              NULL);
3348     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3349 }
3350 \f
3351 /* Port functions. */
3352
3353 static struct port *
3354 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3355 {
3356     struct port *port;
3357
3358     port = xzalloc(sizeof *port);
3359     port->bridge = br;
3360     port->port_idx = br->n_ports;
3361     port->vlan = -1;
3362     port->trunks = NULL;
3363     port->name = xstrdup(name);
3364     port->active_iface = -1;
3365
3366     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3367         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3368                                sizeof *br->ports);
3369     }
3370     br->ports[br->n_ports++] = port;
3371     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3372
3373     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3374     bridge_flush(br);
3375
3376     return port;
3377 }
3378
3379 static const char *
3380 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3381                       const char *default_value)
3382 {
3383     const char *value;
3384
3385     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3386                                  key);
3387     return value ? value : default_value;
3388 }
3389
3390 static void
3391 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3392 {
3393     struct shash new_ifaces;
3394     size_t i;
3395
3396     /* Collect list of new interfaces. */
3397     shash_init(&new_ifaces);
3398     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3399         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3400         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3401     }
3402
3403     /* Get rid of deleted interfaces. */
3404     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3405         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3406             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3407         } else {
3408             i++;
3409         }
3410     }
3411
3412     shash_destroy(&new_ifaces);
3413 }
3414
3415 static void
3416 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3417 {
3418     struct shash new_ifaces;
3419     long long int next_rebalance;
3420     unsigned long *trunks;
3421     int vlan;
3422     size_t i;
3423
3424     port->cfg = cfg;
3425
3426     /* Update settings. */
3427     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3428     if (port->updelay < 0) {
3429         port->updelay = 0;
3430     }
3431     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3432     if (port->downdelay < 0) {
3433         port->downdelay = 0;
3434     }
3435     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3436         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3437     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3438         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3439     }
3440     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3441     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3442         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3443     }
3444
3445     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3446     shash_init(&new_ifaces);
3447     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3448         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3449         struct iface *iface;
3450
3451         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3452             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3453                       port->name, if_cfg->name);
3454             continue;
3455         }
3456
3457         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3458         if (iface) {
3459             if (iface->port != port) {
3460                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3461                          "removing from %s",
3462                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3463                 continue;
3464             }
3465             iface->cfg = if_cfg;
3466         } else {
3467             iface = iface_create(port, if_cfg);
3468         }
3469
3470         /* Determine interface type.  The local port always has type
3471          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3472          * default to "system" if none is specified. */
3473         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3474                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3475                        : "system");
3476     }
3477     shash_destroy(&new_ifaces);
3478
3479     /* Get VLAN tag. */
3480     vlan = -1;
3481     if (cfg->tag) {
3482         if (port->n_ifaces < 2) {
3483             vlan = *cfg->tag;
3484             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3485                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3486             } else {
3487                 vlan = -1;
3488             }
3489         } else {
3490             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3491              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3492             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3493                       port->name);
3494         }
3495     }
3496     if (port->vlan != vlan) {
3497         port->vlan = vlan;
3498         bridge_flush(port->bridge);
3499     }
3500
3501     /* Get trunked VLANs. */
3502     trunks = NULL;
3503     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3504         size_t n_errors;
3505
3506         trunks = bitmap_allocate(4096);
3507         n_errors = 0;
3508         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3509             int trunk = cfg->trunks[i];
3510             if (trunk >= 0) {
3511                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3512             } else {
3513                 n_errors++;
3514             }
3515         }
3516         if (n_errors) {
3517             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3518                      port->name, cfg->n_trunks);
3519         }
3520         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3521             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3522                      port->name);
3523             bitmap_free(trunks);
3524             trunks = NULL;
3525         }
3526     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3527         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3528                  port->name);
3529     }
3530     if (trunks == NULL
3531         ? port->trunks != NULL
3532         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3533         bridge_flush(port->bridge);
3534     }
3535     bitmap_free(port->trunks);
3536     port->trunks = trunks;
3537 }
3538
3539 static void
3540 port_destroy(struct port *port)
3541 {
3542     if (port) {
3543         struct bridge *br = port->bridge;
3544         struct port *del;
3545         int i;
3546
3547         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3548         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3549
3550         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3551             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3552             if (m && m->out_port == port) {
3553                 mirror_destroy(m);
3554             }
3555         }
3556
3557         while (port->n_ifaces > 0) {
3558             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3559         }
3560
3561         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3562
3563         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3564         del->port_idx = port->port_idx;
3565
3566         free(port->ifaces);
3567         bitmap_free(port->trunks);
3568         free(port->name);
3569         free(port);
3570         bridge_flush(br);
3571     }
3572 }
3573
3574 static struct port *
3575 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3576 {
3577     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3578     return iface ? iface->port : NULL;
3579 }
3580
3581 static struct port *
3582 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3583 {
3584     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3585 }
3586
3587 static struct iface *
3588 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3589 {
3590     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3591     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3592 }
3593
3594 static void
3595 port_update_bonding(struct port *port)
3596 {
3597     if (port->n_ifaces < 2) {
3598         /* Not a bonded port. */
3599         if (port->bond_hash) {
3600             free(port->bond_hash);
3601             port->bond_hash = NULL;
3602             port->bond_compat_is_stale = true;
3603             port->bond_fake_iface = false;
3604         }
3605     } else {
3606         if (!port->bond_hash) {
3607             size_t i;
3608
3609             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3610             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3611                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3612                 e->iface_idx = -1;
3613                 e->tx_bytes = 0;
3614             }
3615             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3616             bond_choose_active_iface(port);
3617             port->bond_next_rebalance
3618                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3619
3620             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3621                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3622             }
3623         }
3624         port->bond_compat_is_stale = true;
3625         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3626     }
3627 }
3628
3629 static void
3630 port_update_bond_compat(struct port *port)
3631 {
3632     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3633     struct compat_bond bond;
3634     size_t i;
3635
3636     if (port->n_ifaces < 2) {
3637         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3638         return;
3639     }
3640
3641     bond.up = false;
3642     bond.updelay = port->updelay;
3643     bond.downdelay = port->downdelay;
3644
3645     bond.n_hashes = 0;
3646     bond.hashes = compat_hashes;
3647     if (port->bond_hash) {
3648         const struct bond_entry *e;
3649         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3650             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3651                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3652                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3653                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3654             }
3655         }
3656     }
3657
3658     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3659     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3660     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3661         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3662         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3663         slave->name = iface->name;
3664
3665         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3666          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3667          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3668          * BOND_LINK_* states:
3669          *
3670          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3671          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3672          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3673          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3674          *
3675          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3676          * to be "up" and anything else to be "down".
3677          */
3678         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3679         if (slave->up) {
3680             bond.up = true;
3681         }
3682         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3683     }
3684
3685     if (port->bond_fake_iface) {
3686         struct netdev *bond_netdev;
3687
3688         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3689             if (bond.up) {
3690                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3691             } else {
3692                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3693             }
3694             netdev_close(bond_netdev);
3695         }
3696     }
3697
3698     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3699     free(bond.slaves);
3700 }
3701
3702 static void
3703 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3704 {
3705     struct bridge *br = port->bridge;
3706     char *vlandev_name = NULL;
3707
3708     if (port->vlan > 0) {
3709         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3710          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3711          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3712          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3713          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3714          * includes port->vlan.
3715          *
3716          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3717          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3718          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3719         size_t i;
3720         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3721             struct port *p = br->ports[i];
3722             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3723                 && p->n_ifaces
3724                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3725             {
3726                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3727                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3728                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3729                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3730                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3731                     vlandev_name = p->name;
3732                 }
3733             }
3734         }
3735     }
3736     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3737 }
3738 \f
3739 /* Interface functions. */
3740
3741 static struct iface *
3742 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3743 {
3744     struct bridge *br = port->bridge;
3745     struct iface *iface;
3746     char *name = if_cfg->name;
3747
3748     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3749     iface->port = port;
3750     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3751     iface->name = xstrdup(name);
3752     iface->dp_ifidx = -1;
3753     iface->tag = tag_create_random();
3754     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3755     iface->netdev = NULL;
3756     iface->cfg = if_cfg;
3757
3758     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3759
3760     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3761         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3762                                   sizeof *port->ifaces);
3763     }
3764     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3765     if (port->n_ifaces > 1) {
3766         br->has_bonded_ports = true;
3767     }
3768
3769     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3770
3771     bridge_flush(br);
3772
3773     return iface;
3774 }
3775
3776 static void
3777 iface_destroy(struct iface *iface)
3778 {
3779     if (iface) {
3780         struct port *port = iface->port;
3781         struct bridge *br = port->bridge;
3782         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3783         struct iface *del;
3784
3785         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3786
3787         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3788             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
3789         }
3790
3791         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3792         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3793
3794         netdev_close(iface->netdev);
3795
3796         if (del_active) {
3797             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3798             bond_choose_active_iface(port);
3799             bond_send_learning_packets(port);
3800         }
3801
3802         free(iface->name);
3803         free(iface);
3804
3805         bridge_flush(port->bridge);
3806     }
3807 }
3808
3809 static struct iface *
3810 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3811 {
3812     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3813 }
3814
3815 static struct iface *
3816 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3817 {
3818     struct iface *iface;
3819
3820     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
3821                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
3822         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
3823             return iface;
3824         }
3825     }
3826     return NULL;
3827 }
3828
3829 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3830  * file. */
3831 static void
3832 iface_set_mac(struct iface *iface)
3833 {
3834     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3835
3836     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3837         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3838             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3839                      iface->name);
3840         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3841             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3842                      iface->name, iface->name);
3843         } else {
3844             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3845             if (error) {
3846                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3847                          iface->name, strerror(error));
3848             }
3849         }
3850     }
3851 }
3852
3853 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
3854  *
3855  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
3856  * so the caller should not modify or free them. */
3857 static void
3858 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3859                        struct shash *shash)
3860 {
3861     size_t i;
3862
3863     shash_init(shash);
3864     for (i = 0; i < n; i++) {
3865         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3866     }
3867 }
3868
3869 struct iface_delete_queues_cbdata {
3870     struct netdev *netdev;
3871     const struct ovsdb_datum *queues;
3872 };
3873
3874 static bool
3875 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3876 {
3877     union ovsdb_atom atom;
3878
3879     atom.integer = target;
3880     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3881 }
3882
3883 static void
3884 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3885                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3886 {
3887     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3888
3889     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3890         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3891     }
3892 }
3893
3894 static void
3895 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3896 {
3897     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3898         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3899     } else {
3900         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3901         struct shash details;
3902         size_t i;
3903
3904         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3905         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3906                                qos->n_other_config, &details);
3907         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3908         shash_destroy(&details);
3909
3910         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3911         cbdata.netdev = iface->netdev;
3912         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3913                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3914         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3915
3916         /* Configure queues for 'iface'. */
3917         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3918             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3919             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3920
3921             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3922                                    queue->value_other_config,
3923                                    queue->n_other_config, &details);
3924             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3925             shash_destroy(&details);
3926         }
3927     }
3928 }
3929 \f
3930 /* Port mirroring. */
3931
3932 static struct mirror *
3933 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3934 {
3935     int i;
3936
3937     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3938         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3939         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3940             return m;
3941         }
3942     }
3943     return NULL;
3944 }
3945
3946 static void
3947 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3948 {
3949     unsigned long *rspan_vlans;
3950     int i;
3951
3952     /* Get rid of deleted mirrors. */
3953     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3954         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3955         if (m) {
3956             const struct ovsdb_datum *mc;
3957             union ovsdb_atom atom;
3958
3959             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3960             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3961             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3962                 mirror_destroy(m);
3963             }
3964         }
3965     }
3966
3967     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3968     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3969         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3970         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3971         if (m) {
3972             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3973         } else {
3974             mirror_create(br, cfg);
3975         }
3976     }
3977
3978     /* Update port reserved status. */
3979     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3980         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3981     }
3982     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3983         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3984         if (m && m->out_port) {
3985             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3986         }
3987     }
3988
3989     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3990     rspan_vlans = NULL;
3991     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3992         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3993
3994         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3995             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3996             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3997                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3998                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3999                           br->name, vlan);
4000             } else {
4001                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4002                          br->name, vlan);
4003             }
4004         }
4005     }
4006     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4007         bridge_flush(br);
4008     }
4009 }
4010
4011 static void
4012 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4013 {
4014     struct mirror *m;
4015     size_t i;
4016
4017     for (i = 0; ; i++) {
4018         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4019             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4020                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4021             return;
4022         }
4023         if (!br->mirrors[i]) {
4024             break;
4025         }
4026     }
4027
4028     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4029     bridge_flush(br);
4030
4031     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4032     m->bridge = br;
4033     m->idx = i;
4034     m->name = xstrdup(cfg->name);
4035     shash_init(&m->src_ports);
4036     shash_init(&m->dst_ports);
4037     m->vlans = NULL;
4038     m->n_vlans = 0;
4039     m->out_vlan = -1;
4040     m->out_port = NULL;
4041
4042     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4043 }
4044
4045 static void
4046 mirror_destroy(struct mirror *m)
4047 {
4048     if (m) {
4049         struct bridge *br = m->bridge;
4050         size_t i;
4051
4052         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4053             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4054             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4055         }
4056
4057         shash_destroy(&m->src_ports);
4058         shash_destroy(&m->dst_ports);
4059         free(m->vlans);
4060
4061         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4062         free(m->name);
4063         free(m);
4064
4065         bridge_flush(br);
4066     }
4067 }
4068
4069 static void
4070 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4071                      struct shash *names)
4072 {
4073     size_t i;
4074
4075     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4076         const char *name = ports[i]->name;
4077         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4078             shash_add_once(names, name, NULL);
4079         } else {
4080             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4081                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4082         }
4083     }
4084 }
4085
4086 static size_t
4087 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4088                      int **vlans)
4089 {
4090     size_t n_vlans;
4091     size_t i;
4092
4093     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4094     n_vlans = 0;
4095     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4096         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4097         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4098             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4099                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4100         } else {
4101             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4102         }
4103     }
4104     return n_vlans;
4105 }
4106
4107 static bool
4108 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4109 {
4110     size_t i;
4111
4112     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4113         if (m->vlans[i] == vlan) {
4114             return true;
4115         }
4116     }
4117     return false;
4118 }
4119
4120 static bool
4121 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4122 {
4123     size_t i;
4124
4125     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4126         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4127             return true;
4128         }
4129     }
4130     return false;
4131 }
4132
4133 static void
4134 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4135 {
4136     struct shash src_ports, dst_ports;
4137     mirror_mask_t mirror_bit;
4138     struct port *out_port;
4139     int out_vlan;
4140     size_t n_vlans;
4141     int *vlans;
4142     size_t i;
4143
4144     /* Set name. */
4145     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4146         free(m->name);
4147         m->name = xstrdup(cfg->name);
4148     }
4149
4150     /* Get output port. */
4151     if (cfg->output_port) {
4152         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4153         if (!out_port) {
4154             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4155                      m->bridge->name, m->name);
4156             mirror_destroy(m);
4157             return;
4158         }
4159         out_vlan = -1;
4160
4161         if (cfg->output_vlan) {
4162             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4163                      "output vlan; ignoring output vlan",
4164                      m->bridge->name, m->name);
4165         }
4166     } else if (cfg->output_vlan) {
4167         out_port = NULL;
4168         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4169     } else {
4170         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4171                  m->bridge->name, m->name);
4172         mirror_destroy(m);
4173         return;
4174     }
4175
4176     shash_init(&src_ports);
4177     shash_init(&dst_ports);
4178     if (cfg->select_all) {
4179         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4180             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4181             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4182             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4183         }
4184         vlans = NULL;
4185         n_vlans = 0;
4186     } else {
4187         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4188         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4189                              &src_ports);
4190         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4191                              &dst_ports);
4192
4193         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4194         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4195     }
4196
4197     /* Update mirror data. */
4198     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4199         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4200         || m->n_vlans != n_vlans
4201         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4202         || m->out_port != out_port
4203         || m->out_vlan != out_vlan) {
4204         bridge_flush(m->bridge);
4205     }
4206     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4207     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4208     free(m->vlans);
4209     m->vlans = vlans;
4210     m->n_vlans = n_vlans;
4211     m->out_port = out_port;
4212     m->out_vlan = out_vlan;
4213
4214     /* Update ports. */
4215     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4216     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4217         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4218
4219         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4220             || (m->n_vlans
4221                 && (!port->vlan
4222                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4223                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4224             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4225         } else {
4226             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4227         }
4228
4229         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4230             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4231         } else {
4232             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4233         }
4234     }
4235
4236     /* Clean up. */
4237     shash_destroy(&src_ports);
4238     shash_destroy(&dst_ports);
4239 }