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