vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "lacp.h"
  47 #include "list.h"
  48 #include "mac-learning.h"
  49 #include "netdev.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "odp-util.h"
  52 #include "ofp-print.h"
  53 #include "ofpbuf.h"
  54 #include "ofproto/netflow.h"
  55 #include "ofproto/ofproto.h"
  56 #include "ovsdb-data.h"
  57 #include "packets.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "process.h"
  60 #include "sha1.h"
  61 #include "shash.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63 #include "stream-ssl.h"
  64 #include "svec.h"
  65 #include "system-stats.h"
  66 #include "timeval.h"
  67 #include "util.h"
  68 #include "unixctl.h"
  69 #include "vconn.h"
  70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  71 #include "xenserver.h"
  72 #include "vlog.h"
  73 #include "sflow_api.h"
  74
  75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  76
  77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  83
  84 struct dst {
  85     uint16_t vlan;
  86     uint16_t dp_ifidx;
  87 };
  88
  89 struct dst_set {
  90     struct dst builtin[32];
  91     struct dst *dsts;
  92     size_t n, allocated;
  93 };
  94
  95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  98
  99 struct iface {
 100     /* These members are always valid. */
 101     struct port *port;          /* Containing port. */
 102     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
 103     char *name;                 /* Host network device name. */
 104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 106
 107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 108      * be initialized. */
 109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 113     bool up;                    /* Is the interface up? */
 114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 115     const struct ovsrec_interface *cfg;
 116
 117     /* LACP information. */
 118     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
 119 };
 120
 121 #define BOND_MASK 0xff
 122 struct bond_entry {
 123     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
 124     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 125     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
 126 };
 127
 128 enum bond_mode {
 129     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 130     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 131     BM_AB   /* Active Backup. */
 132 };
 133
 134 #define MAX_MIRRORS 32
 135 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 136 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 137 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 138 struct mirror {
 139     struct bridge *bridge;
 140     size_t idx;
 141     char *name;
 142     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 143
 144     /* Selection criteria. */
 145     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 146     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 147     int *vlans;
 148     size_t n_vlans;
 149
 150     /* Output. */
 151     struct port *out_port;
 152     int out_vlan;
 153 };
 154
 155 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 156 struct port {
 157     struct bridge *bridge;
 158     size_t port_idx;
 159     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 160     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 161                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 162     const struct ovsrec_port *cfg;
 163     char *name;
 164
 165     /* Monitoring. */
 166     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
 167     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
 168     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 169
 170     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 171      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 172     struct iface **ifaces;
 173     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
 174
 175     /* Bonding info. */
 176     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 177     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
 178     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
 179     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 180     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 181     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 182     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 183
 184     /* LACP information. */
 185     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
 186     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
 187     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
 188     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
 189
 190     /* SLB specific bonding info. */
 191     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 192     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 193     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 194
 195     /* Port mirroring info. */
 196     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 197     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 198     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 199 };
 200
 201 struct bridge {
 202     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 203     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 204     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 205     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 206     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 207     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 208
 209     /* OpenFlow switch processing. */
 210     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 211
 212     /* Kernel datapath information. */
 213     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 214     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 215
 216     /* Bridge ports. */
 217     struct port **ports;
 218     size_t n_ports, allocated_ports;
 219     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 220     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 221
 222     /* Bonding. */
 223     bool has_bonded_ports;
 224
 225     /* Flow tracking. */
 226     bool flush;
 227
 228     /* Port mirroring. */
 229     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 230 };
 231
 232 /* List of all bridges. */
 233 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 234
 235 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 236 static struct ovsdb_idl *idl;
 237
 238 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 239  * statistics and pushes them into the database. */
 240 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 241 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 242
 243 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 244 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 245 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 246 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 247 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 248 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 249 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 250                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 251 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 252 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 253                                        const struct sockaddr_in *managers,
 254                                        size_t n_managers);
 255 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 256 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 257 static void bridge_flush(struct bridge *);
 258 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 259                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 260                                       struct iface **hw_addr_iface);
 261 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 262                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 263                                         struct iface *hw_addr_iface);
 264 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
 265 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 266
 267 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 268 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 269
 270 static void bond_init(void);
 271 static void bond_run(struct port *);
 272 static void bond_wait(struct port *);
 273 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 274 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 275 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 276
 277 static void port_run(struct port *);
 278 static void port_wait(struct port *);
 279 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 280 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 281 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 282 static void port_destroy(struct port *);
 283 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 284 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 285 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 286                                        uint16_t dp_ifidx);
 287 static void port_update_bonding(struct port *);
 288 static void port_update_lacp(struct port *);
 289
 290 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 291 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 292 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 293 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 294 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 295
 296 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 297                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 298 static void iface_destroy(struct iface *);
 299 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 300 static struct iface *iface_find(const char *name);
 301 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 302                                          uint16_t dp_ifidx);
 303 static void iface_set_mac(struct iface *);
 304 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 305 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 306 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 307 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 308 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 309 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 310
 311 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 312                                    struct shash *);
 313 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 314                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 315
 316 /* Hooks into ofproto processing. */
 317 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 318 \f
 319 /* Public functions. */
 320
 321 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 322  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 323  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 324 void
 325 bridge_init(const char *remote)
 326 {
 327     /* Create connection to database. */
 328     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 329
 330     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 331     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 332     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 333
 334     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 335
 336     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 337     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 338
 339     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 340     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 341     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 342
 343     /* Register unixctl commands. */
 344     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 345     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 346     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 347                              NULL);
 348     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 349                              NULL);
 350     lacp_init();
 351     bond_init();
 352 }
 353
 354 void
 355 bridge_exit(void)
 356 {
 357     struct bridge *br, *next_br;
 358
 359     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 360         bridge_destroy(br);
 361     }
 362     ovsdb_idl_destroy(idl);
 363 }
 364
 365 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 366  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 367 static void
 368 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 369 {
 370     static bool already_configured_once;
 371     struct svec bridge_names;
 372     struct svec dpif_names, dpif_types;
 373     size_t i;
 374
 375     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 376     if (already_configured_once) {
 377         return;
 378     }
 379     already_configured_once = true;
 380
 381     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 382
 383     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 384     svec_init(&bridge_names);
 385     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 386         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 387     }
 388     svec_sort(&bridge_names);
 389
 390     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 391      * in 'cfg'. */
 392     svec_init(&dpif_names);
 393     svec_init(&dpif_types);
 394     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 395     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 396         size_t j;
 397
 398         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 399
 400         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 401         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 402             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
 403                 struct dpif *dpif;
 404                 int retval;
 405
 406                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
 407                                    &dpif);
 408                 if (!retval) {
 409                     dpif_delete(dpif);
 410                     dpif_close(dpif);
 411                 }
 412             }
 413         }
 414     }
 415     svec_destroy(&bridge_names);
 416     svec_destroy(&dpif_names);
 417     svec_destroy(&dpif_types);
 418 }
 419
 420 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 421 static bool
 422 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 423 {
 424     if (!iface->netdev) {
 425         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 426         return false;
 427     }
 428
 429     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 430         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 431                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 432         return false;
 433     }
 434
 435     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 436              iface->name, iface->dp_ifidx);
 437     return true;
 438 }
 439
 440 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 441 static bool
 442 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 443                      void *aux OVS_UNUSED)
 444 {
 445     /* Set policing attributes. */
 446     netdev_set_policing(iface->netdev,
 447                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 448                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 449
 450     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 451      * interface. */
 452     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 453         iface_set_mac(iface);
 454     }
 455
 456     return true;
 457 }
 458
 459 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 460  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 461  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 462 static void
 463 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 464                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 465                                     void *aux),
 466                          void *aux)
 467 {
 468     size_t i, j;
 469
 470     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 471         struct port *port = br->ports[i];
 472         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
 473             struct iface *iface = port->ifaces[j];
 474             if (cb(br, iface, aux)) {
 475                 j++;
 476             } else {
 477                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 478                 iface_destroy(iface);
 479             }
 480         }
 481
 482         if (port->n_ifaces) {
 483             i++;
 484         } else  {
 485             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 486             port_destroy(port);
 487         }
 488     }
 489 }
 490
 491 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 492  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 493  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 494  *
 495  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 496  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 497  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 498  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 499  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 500  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 501  */
 502 static void
 503 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 504                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 505 {
 506     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 507     size_t n_managers = 0;
 508     struct shash targets;
 509     size_t i;
 510
 511     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 512      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 513      * out-of-band. */
 514     shash_init(&targets);
 515     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 516         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 517
 518         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 519             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
 520         } else {
 521             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
 522         }
 523     }
 524
 525     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 526     if (!shash_is_empty(&targets)) {
 527         struct shash_node *node;
 528
 529         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
 530         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
 531             const char *target = node->name;
 532             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 533
 534             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 535                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 536                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 537                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 538                 n_managers++;
 539             }
 540         }
 541     }
 542     shash_destroy(&targets);
 543
 544     *managersp = managers;
 545     *n_managersp = n_managers;
 546 }
 547
 548 static void
 549 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 550 {
 551     struct shash old_br, new_br;
 552     struct shash_node *node;
 553     struct bridge *br, *next;
 554     struct sockaddr_in *managers;
 555     size_t n_managers;
 556     size_t i;
 557     int sflow_bridge_number;
 558
 559     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 560
 561     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 562
 563     /* Collect old and new bridges. */
 564     shash_init(&old_br);
 565     shash_init(&new_br);
 566     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 567         shash_add(&old_br, br->name, br);
 568     }
 569     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 570         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 571         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 572             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 573         }
 574     }
 575
 576     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 577     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 578         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 579         if (br_cfg) {
 580             br->cfg = br_cfg;
 581         } else {
 582             bridge_destroy(br);
 583         }
 584     }
 585     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 586         const char *br_name = node->name;
 587         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 588         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 589         if (br) {
 590             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 591              * down and recreate. */
 592             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 593                 bridge_destroy(br);
 594                 bridge_create(br_cfg);
 595             }
 596         } else {
 597             bridge_create(br_cfg);
 598         }
 599     }
 600     shash_destroy(&old_br);
 601     shash_destroy(&new_br);
 602
 603     /* Reconfigure all bridges. */
 604     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 605         bridge_reconfigure_one(br);
 606     }
 607
 608     /* Add and delete ports on all datapaths.
 609      *
 610      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 611      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 612      * port deletions before any port additions. */
 613     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 614         struct dpif_port_dump dump;
 615         struct shash want_ifaces;
 616         struct dpif_port dpif_port;
 617
 618         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 619         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 620             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 621                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 622                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 623                 if (retval) {
 624                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 625                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 626                               strerror(retval));
 627                 }
 628             }
 629         }
 630         shash_destroy(&want_ifaces);
 631     }
 632     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 633         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 634         struct dpif_port_dump dump;
 635         struct dpif_port dpif_port;
 636
 637         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 638         shash_init(&cur_ifaces);
 639         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 640             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 641             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 642             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 643         }
 644
 645         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 646         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 647
 648         hmap_clear(&br->ifaces);
 649         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 650             const char *if_name = node->name;
 651             struct iface *iface = node->data;
 652             struct dpif_port *dpif_port;
 653             const char *type;
 654             int error;
 655
 656             type = iface ? iface->type : "internal";
 657             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 658
 659             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 660              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 661              * any). */
 662             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 663                 || (iface && iface->netdev
 664                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 665                 if (dpif_port) {
 666                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 667                     if (error) {
 668                         continue;
 669                     }
 670                     dpif_port = NULL;
 671                 }
 672                 if (iface) {
 673                     netdev_close(iface->netdev);
 674                     iface->netdev = NULL;
 675                 }
 676             }
 677
 678             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 679              * we need to do more work. */
 680             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 681                 struct netdev_options options;
 682                 struct netdev *netdev;
 683                 struct shash args;
 684
 685                 /* First open the network device. */
 686                 options.name = if_name;
 687                 options.type = type;
 688                 options.args = &args;
 689                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 690
 691                 shash_init(&args);
 692                 if (iface) {
 693                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 694                                            iface->cfg->value_options,
 695                                            iface->cfg->n_options, &args);
 696                 }
 697                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 698                 shash_destroy(&args);
 699
 700                 if (error) {
 701                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 702                               if_name, strerror(error));
 703                     continue;
 704                 }
 705
 706                 /* Then add the port if we haven't already. */
 707                 if (!dpif_port) {
 708                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 709                     if (error) {
 710                         netdev_close(netdev);
 711                         if (error == EFBIG) {
 712                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 713                                      dpif_name(br->dpif));
 714                             break;
 715                         } else {
 716                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 717                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 718                                       strerror(error));
 719                             continue;
 720                         }
 721                     }
 722                 }
 723
 724                 /* Update 'iface'. */
 725                 if (iface) {
 726                     iface->netdev = netdev;
 727                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 728                     iface->up = iface->enabled;
 729                 }
 730             } else if (iface && iface->netdev) {
 731                 struct shash args;
 732
 733                 shash_init(&args);
 734                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 735                                        iface->cfg->value_options,
 736                                        iface->cfg->n_options, &args);
 737                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 738                 shash_destroy(&args);
 739             }
 740         }
 741         shash_destroy(&want_ifaces);
 742
 743         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 744             struct dpif_port *port_info = node->data;
 745             dpif_port_destroy(port_info);
 746             free(port_info);
 747         }
 748         shash_destroy(&cur_ifaces);
 749     }
 750     sflow_bridge_number = 0;
 751     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 752         uint8_t ea[8];
 753         uint64_t dpid;
 754         struct iface *local_iface;
 755         struct iface *hw_addr_iface;
 756         char *dpid_string;
 757
 758         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 759
 760         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 761
 762         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 763         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 764         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
 765         if (local_iface) {
 766             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 767             if (error) {
 768                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 769                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 770                             "Ethernet address: %s",
 771                             br->name, strerror(error));
 772             }
 773         }
 774         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 775
 776         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 777         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 778
 779         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 780         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 781         free(dpid_string);
 782
 783         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 784         if (br->cfg->netflow) {
 785             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 786             struct netflow_options opts;
 787
 788             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 789
 790             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 791             if (nf_cfg->engine_type) {
 792                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 793             }
 794             if (nf_cfg->engine_id) {
 795                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 796             }
 797
 798             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 799             if (!opts.active_timeout) {
 800                 opts.active_timeout = -1;
 801             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 802                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 803                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 804                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 805                 opts.active_timeout = -1;
 806             }
 807
 808             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 809             if (opts.add_id_to_iface) {
 810                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 811                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 812                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 813                               "than 128", br->name);
 814                 }
 815                 if (br->n_ports > 508) {
 816                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 817                               "with another port when more than 508 ports are "
 818                               "used", br->name);
 819                 }
 820             }
 821
 822             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 823             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 824             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 825                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 826                          br->name);
 827             }
 828         } else {
 829             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 830         }
 831
 832         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 833         if (br->cfg->sflow) {
 834             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 835             struct ovsrec_controller **controllers;
 836             struct ofproto_sflow_options oso;
 837             size_t n_controllers;
 838
 839             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 840
 841             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 842             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 843
 844             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 845             if (sflow_cfg->sampling) {
 846                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 847             }
 848
 849             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 850             if (sflow_cfg->polling) {
 851                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 852             }
 853
 854             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 855             if (sflow_cfg->header) {
 856                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 857             }
 858
 859             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 860             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 861
 862             oso.control_ip = NULL;
 863             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 864             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 865                 if (controllers[i]->local_ip) {
 866                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 867                     break;
 868                 }
 869             }
 870             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 871
 872             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 873         } else {
 874             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 875         }
 876
 877         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 878          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 879          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 880          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 881          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 882          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 883          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 884          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 885          * the datapath ID before the controller. */
 886         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 887     }
 888     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 889         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 890             struct port *port = br->ports[i];
 891             int j;
 892
 893             if (port->monitor) {
 894                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 895                     netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[j]->netdev);
 896                 }
 897             } else {
 898                 port->miimon_next_update = 0;
 899             }
 900
 901             port_update_lacp(port);
 902             port_update_bonding(port);
 903
 904             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 905                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
 906             }
 907         }
 908     }
 909     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 910         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 911     }
 912
 913     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 914         struct iface *iface;
 915         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 916             iface_update_cfm(iface);
 917         }
 918     }
 919
 920     free(managers);
 921
 922     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 923      * forked us to exit successfully. */
 924     daemonize_complete();
 925 }
 926
 927 static const char *
 928 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 929                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 930                      const char *key)
 931 {
 932     const struct ovsdb_datum *datum;
 933     union ovsdb_atom atom;
 934     unsigned int idx;
 935
 936     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 937     atom.string = (char *) key;
 938     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 939     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 940 }
 941
 942 static const char *
 943 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 944 {
 945     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 946                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 947 }
 948
 949 static void
 950 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 951                           struct iface **hw_addr_iface)
 952 {
 953     const char *hwaddr;
 954     size_t i, j;
 955     int error;
 956
 957     *hw_addr_iface = NULL;
 958
 959     /* Did the user request a particular MAC? */
 960     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 961     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 962         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 963             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 964                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 965         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 966             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 967         } else {
 968             return;
 969         }
 970     }
 971
 972     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 973      * interfaces. */
 974     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 975     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 976         struct port *port = br->ports[i];
 977         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 978         struct iface *iface;
 979
 980         /* Mirror output ports don't participate. */
 981         if (port->is_mirror_output_port) {
 982             continue;
 983         }
 984
 985         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 986         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 987             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 988              * we can provide the correct devname to the caller. */
 989             iface = NULL;
 990             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 991                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
 992                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 993                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 994                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 995                     iface = candidate;
 996                 }
 997             }
 998         } else {
 999             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
1000              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
1001              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1002              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1003              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1004              * first in alphabetical order. */
1005             iface = port->ifaces[0];
1006             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
1007                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
1008                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1009                     iface = candidate;
1010                 }
1011             }
1012
1013             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1014              * MAC address anyway). */
1015             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1016                 continue;
1017             }
1018
1019             /* Grab MAC. */
1020             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1021             if (error) {
1022                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1023                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1024                             iface->name, strerror(error));
1025                 continue;
1026             }
1027         }
1028
1029         /* Compare against our current choice. */
1030         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1031             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1032             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1033             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1034             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1035         {
1036             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1037             *hw_addr_iface = iface;
1038         }
1039     }
1040     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1041         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1042         *hw_addr_iface = NULL;
1043         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1044                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1045     } else {
1046         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1047                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1048     }
1049 }
1050
1051 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1052  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1053  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1054  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1055  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1056 static uint64_t
1057 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1058                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1059                         struct iface *hw_addr_iface)
1060 {
1061     /*
1062      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1063      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1064      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1065      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1066      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1067      * ID.
1068      *
1069      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1070      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1071      * "sticks".
1072      */
1073     const char *datapath_id;
1074     uint64_t dpid;
1075
1076     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1077     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1078         return dpid;
1079     }
1080
1081     if (hw_addr_iface) {
1082         int vlan;
1083         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1084             /*
1085              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1086              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1087              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1088              * device's physical network device.
1089              *
1090              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1091              * along with the VLAN identifier.
1092              */
1093             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1094             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1095             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1096             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1097             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1098         } else {
1099             /*
1100              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1101              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1102              */
1103         }
1104     } else {
1105         /*
1106          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1107          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1108          * natural unique identifier at all.
1109          *
1110          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1111          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1112          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1113          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1114          * created, so this is fairly effective.
1115          *
1116          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1117          * address on each run.
1118          */
1119         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1120         if (host_uuid) {
1121             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1122             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1123             free(combined);
1124             return dpid;
1125         }
1126     }
1127
1128     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1129 }
1130
1131 static uint64_t
1132 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1133 {
1134     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1135
1136     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1137     sha1_bytes(data, n, hash);
1138     eth_addr_mark_random(hash);
1139     return eth_addr_to_uint64(hash);
1140 }
1141
1142 static void
1143 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1144 {
1145     struct shash sh;
1146
1147     enum netdev_flags flags;
1148     uint32_t current;
1149     int64_t bps;
1150     int mtu;
1151     int64_t mtu_64;
1152     int error;
1153
1154     shash_init(&sh);
1155
1156     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1157         size_t n;
1158         char **keys, **values;
1159
1160         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1161         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1162
1163         free(keys);
1164         free(values);
1165     } else {
1166         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1167     }
1168
1169     shash_destroy_free_data(&sh);
1170
1171     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1172     if (!error) {
1173         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1174     }
1175     else {
1176         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1177     }
1178
1179     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1180     if (!error) {
1181         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1182                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1183                                     ? "full" : "half");
1184         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1185         bps = netdev_features_to_bps(current);
1186         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1187     }
1188     else {
1189         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1190         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1191     }
1192
1193
1194     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1195                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1196
1197     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1198     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1199         mtu_64 = mtu;
1200         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1201     }
1202     else {
1203         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1204     }
1205 }
1206
1207 static void
1208 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1209 {
1210     const struct ovsrec_monitor *mon;
1211     const struct cfm *cfm;
1212     size_t i;
1213
1214     mon = iface->cfg->monitor;
1215     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1216
1217     if (!cfm || !mon) {
1218         return;
1219     }
1220
1221     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1222         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1223         const struct remote_mp *rmp;
1224
1225         mp = mon->remote_mps[i];
1226         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1227
1228         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1229     }
1230
1231     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1232         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1233     } else {
1234         size_t length;
1235         struct remote_mp *rmp;
1236         int64_t *x_remote_mps;
1237
1238         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1239         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1240
1241         i = 0;
1242         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1243             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1244         }
1245
1246         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1247         free(x_remote_mps);
1248     }
1249
1250     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1251         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1252     } else {
1253         size_t length;
1254         char **x_remote_maids;
1255         struct remote_maid *rmaid;
1256
1257         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1258         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1259
1260         i = 0;
1261         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1262             size_t j;
1263
1264             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1265
1266             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1267                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1268                           rmaid->maid[j]);
1269             }
1270             i++;
1271         }
1272         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1273
1274         for (i = 0; i < length; i++) {
1275             free(x_remote_maids[i]);
1276         }
1277         free(x_remote_maids);
1278     }
1279
1280     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1281 }
1282
1283 static void
1284 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1285 {
1286     struct iface_stat {
1287         char *name;
1288         int offset;
1289     };
1290     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1291         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1292         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1293         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1294         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1295         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1296         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1297         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1298         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1299         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1300         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1301         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1302         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1303     };
1304     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1305     const struct iface_stat *s;
1306
1307     char *keys[N_STATS];
1308     int64_t values[N_STATS];
1309     int n;
1310
1311     struct netdev_stats stats;
1312
1313     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1314      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1315     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1316
1317     n = 0;
1318     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1319         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1320         if (value != UINT64_MAX) {
1321             keys[n] = s->name;
1322             values[n] = value;
1323             n++;
1324         }
1325     }
1326
1327     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1328 }
1329
1330 static void
1331 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1332 {
1333     struct ovsdb_datum datum;
1334     struct shash stats;
1335
1336     shash_init(&stats);
1337     get_system_stats(&stats);
1338
1339     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1340     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1341                         &datum);
1342 }
1343
1344 static inline const char *
1345 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1346 {
1347     switch (role) {
1348     case NX_ROLE_OTHER:
1349         return "other";
1350     case NX_ROLE_MASTER:
1351         return "master";
1352     case NX_ROLE_SLAVE:
1353         return "slave";
1354     default:
1355         return "*** INVALID ROLE ***";
1356     }
1357 }
1358
1359 static void
1360 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1361 {
1362     struct shash info;
1363     const struct ovsrec_controller *cfg;
1364
1365     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1366
1367     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1368         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1369             shash_find_data(&info, cfg->target);
1370
1371         if (cinfo) {
1372             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1373             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1374             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1375                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1376                                          cinfo->pairs.n);
1377         } else {
1378             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1379             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1380             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1381         }
1382     }
1383
1384     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1385 }
1386
1387 void
1388 bridge_run(void)
1389 {
1390     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1391
1392     bool datapath_destroyed;
1393     bool database_changed;
1394     struct bridge *br;
1395
1396     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1397     datapath_destroyed = false;
1398     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1399         int error = bridge_run_one(br);
1400         if (error) {
1401             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1402             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1403                         "forcing reconfiguration", br->name);
1404             datapath_destroyed = true;
1405         }
1406     }
1407
1408     /* (Re)configure if necessary. */
1409     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1410     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1411 #ifdef HAVE_OPENSSL
1412     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1413      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1414      * key and certificate files can change without the database changing.
1415      *
1416      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1417      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1418     if (cfg && cfg->ssl) {
1419         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1420
1421         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1422         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1423     }
1424 #endif
1425     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1426         if (cfg) {
1427             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1428
1429             bridge_configure_once(cfg);
1430             bridge_reconfigure(cfg);
1431
1432             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1433             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1434             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1435         } else {
1436             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1437              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1438             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1439
1440             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1441         }
1442     }
1443
1444     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1445     if (time_msec() >= stats_timer) {
1446         if (cfg) {
1447             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1448
1449             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1450             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1451                 size_t i;
1452
1453                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1454                     struct port *port = br->ports[i];
1455                     size_t j;
1456
1457                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1458                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1459                         iface_refresh_stats(iface);
1460                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1461                         iface_refresh_status(iface);
1462                     }
1463                 }
1464                 bridge_refresh_controller_status(br);
1465             }
1466             refresh_system_stats(cfg);
1467             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1468             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1469         }
1470
1471         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1472     }
1473 }
1474
1475 void
1476 bridge_wait(void)
1477 {
1478     struct bridge *br;
1479
1480     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1481         size_t i;
1482
1483         ofproto_wait(br->ofproto);
1484         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1485             continue;
1486         }
1487
1488         mac_learning_wait(br->ml);
1489
1490         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1491             port_wait(br->ports[i]);
1492         }
1493     }
1494     ovsdb_idl_wait(idl);
1495     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1496 }
1497
1498 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1499  * configuration changes.  */
1500 static void
1501 bridge_flush(struct bridge *br)
1502 {
1503     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1504     br->flush = true;
1505     mac_learning_flush(br->ml);
1506 }
1507
1508 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1509  * such interface. */
1510 static struct iface *
1511 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1512 {
1513     size_t i, j;
1514
1515     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1516         struct port *port = br->ports[i];
1517         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1518             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1519             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1520                 return iface;
1521             }
1522         }
1523     }
1524
1525     return NULL;
1526 }
1527 \f
1528 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1529 static void
1530 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1531                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1532 {
1533     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1534     const struct bridge *br;
1535     const struct mac_entry *e;
1536
1537     br = bridge_lookup(args);
1538     if (!br) {
1539         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1540         return;
1541     }
1542
1543     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1544     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1545         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1546             continue;
1547         }
1548         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1549                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1550                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1551     }
1552     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1553     ds_destroy(&ds);
1554 }
1555 \f
1556 /* QoS unixctl user interface functions. */
1557
1558 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1559     struct ds *ds;
1560     struct iface *iface;
1561 };
1562
1563 static void
1564 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1565                     const struct shash *details,
1566                     void *aux)
1567 {
1568     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1569     struct ds *ds = data->ds;
1570     struct iface *iface = data->iface;
1571     struct netdev_queue_stats stats;
1572     struct shash_node *node;
1573     int error;
1574
1575     ds_put_cstr(ds, "\n");
1576     if (queue_id) {
1577         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1578     } else {
1579         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1580     }
1581
1582     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1583         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1584     }
1585
1586     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1587     if (!error) {
1588         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1589             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1590         }
1591
1592         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1593             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1594         }
1595
1596         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1597             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1598         }
1599     } else {
1600         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1601                       queue_id, strerror(error));
1602     }
1603 }
1604
1605 static void
1606 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1607                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1608 {
1609     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1610     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1611     struct iface *iface;
1612     const char *type;
1613     struct shash_node *node;
1614     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1615     int error;
1616
1617     iface = iface_find(args);
1618     if (!iface) {
1619         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1620         return;
1621     }
1622
1623     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1624
1625     if (*type != '\0') {
1626         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1627
1628         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1629             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1630         }
1631
1632         data.ds = &ds;
1633         data.iface = iface;
1634         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1635
1636         if (error) {
1637             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1638         }
1639         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1640     } else {
1641         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1642         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1643     }
1644
1645     shash_destroy_free_data(&sh);
1646     ds_destroy(&ds);
1647 }
1648 \f
1649 /* Bridge reconfiguration functions. */
1650 static struct bridge *
1651 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1652 {
1653     struct bridge *br;
1654     int error;
1655
1656     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1657     br = xzalloc(sizeof *br);
1658
1659     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1660                                  &br->dpif);
1661     if (error) {
1662         free(br);
1663         return NULL;
1664     }
1665     dpif_flow_flush(br->dpif);
1666
1667     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1668                            br, &br->ofproto);
1669     if (error) {
1670         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1671                  strerror(error));
1672         dpif_delete(br->dpif);
1673         dpif_close(br->dpif);
1674         free(br);
1675         return NULL;
1676     }
1677
1678     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1679     br->cfg = br_cfg;
1680     br->ml = mac_learning_create();
1681     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1682
1683     hmap_init(&br->ifaces);
1684
1685     shash_init(&br->port_by_name);
1686     shash_init(&br->iface_by_name);
1687
1688     br->flush = false;
1689
1690     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1691
1692     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1693
1694     return br;
1695 }
1696
1697 static void
1698 bridge_destroy(struct bridge *br)
1699 {
1700     if (br) {
1701         int error;
1702
1703         while (br->n_ports > 0) {
1704             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1705         }
1706         list_remove(&br->node);
1707         error = dpif_delete(br->dpif);
1708         if (error && error != ENOENT) {
1709             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1710                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1711         }
1712         dpif_close(br->dpif);
1713         ofproto_destroy(br->ofproto);
1714         mac_learning_destroy(br->ml);
1715         hmap_destroy(&br->ifaces);
1716         shash_destroy(&br->port_by_name);
1717         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1718         free(br->ports);
1719         free(br->name);
1720         free(br);
1721     }
1722 }
1723
1724 static struct bridge *
1725 bridge_lookup(const char *name)
1726 {
1727     struct bridge *br;
1728
1729     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1730         if (!strcmp(br->name, name)) {
1731             return br;
1732         }
1733     }
1734     return NULL;
1735 }
1736
1737 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1738  * stack, including those normally hidden. */
1739 static void
1740 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1741                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1742 {
1743     struct bridge *br;
1744     struct ds results;
1745
1746     br = bridge_lookup(args);
1747     if (!br) {
1748         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1749         return;
1750     }
1751
1752     ds_init(&results);
1753     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1754
1755     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1756     ds_destroy(&results);
1757 }
1758
1759 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1760  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1761  * drop their controller connections and reconnect. */
1762 static void
1763 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1764                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1765 {
1766     struct bridge *br;
1767     if (args[0] != '\0') {
1768         br = bridge_lookup(args);
1769         if (!br) {
1770             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1771             return;
1772         }
1773         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1774     } else {
1775         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1776             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1777         }
1778     }
1779     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1780 }
1781
1782 static int
1783 bridge_run_one(struct bridge *br)
1784 {
1785     size_t i;
1786     int error;
1787
1788     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1789     if (error) {
1790         return error;
1791     }
1792
1793     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1794
1795     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1796         port_run(br->ports[i]);
1797     }
1798
1799     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1800     br->flush = false;
1801
1802     return error;
1803 }
1804
1805 static size_t
1806 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1807                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1808 {
1809     struct ovsrec_controller **controllers;
1810     size_t n_controllers;
1811
1812     controllers = br->cfg->controller;
1813     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1814
1815     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1816         controllers = NULL;
1817         n_controllers = 0;
1818     }
1819
1820     if (controllersp) {
1821         *controllersp = controllers;
1822     }
1823     return n_controllers;
1824 }
1825
1826 static void
1827 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1828 {
1829     struct shash old_ports, new_ports;
1830     struct svec snoops, old_snoops;
1831     struct shash_node *node;
1832     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1833     size_t i;
1834
1835     /* Collect old ports. */
1836     shash_init(&old_ports);
1837     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1838         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1839     }
1840
1841     /* Collect new ports. */
1842     shash_init(&new_ports);
1843     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1844         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1845         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1846             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1847                       br->name, name);
1848         }
1849     }
1850
1851     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1852      * user didn't specify one.
1853      *
1854      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1855     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1856         char local_name[IF_NAMESIZE];
1857         int error;
1858
1859         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1860                                    local_name, sizeof local_name);
1861         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1862             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1863                       "(port named %s) defined",
1864                       br->name, local_name);
1865         }
1866     }
1867
1868     /* Get rid of deleted ports.
1869      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1870     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1871         struct port *port = node->data;
1872         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1873
1874         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1875         if (!port_cfg) {
1876             port_destroy(port);
1877         } else {
1878             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1879         }
1880     }
1881
1882     /* Create new ports.
1883      * Add new interfaces to existing ports.
1884      * Reconfigure existing ports. */
1885     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1886         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1887         if (!port) {
1888             port = port_create(br, node->name);
1889         }
1890
1891         port_reconfigure(port, node->data);
1892         if (!port->n_ifaces) {
1893             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1894                       br->name, port->name);
1895             port_destroy(port);
1896         }
1897     }
1898     shash_destroy(&old_ports);
1899     shash_destroy(&new_ports);
1900
1901     /* Set the fail-mode */
1902     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1903                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1904                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1905                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1906     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1907         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1908         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1909     }
1910     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1911
1912     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1913      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1914      * controller to another?) */
1915
1916     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1917     svec_init(&snoops);
1918     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1919                                        ovs_rundir(), br->name));
1920     svec_init(&old_snoops);
1921     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1922     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1923         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1924     }
1925     svec_destroy(&snoops);
1926     svec_destroy(&old_snoops);
1927
1928     mirror_reconfigure(br);
1929 }
1930
1931 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1932  * 'br'.
1933  *
1934  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1935 static void
1936 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1937                                    struct ofproto_controller *oc)
1938 {
1939     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1940     oc->max_backoff = 0;
1941     oc->probe_interval = 60;
1942     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1943     oc->rate_limit = 0;
1944     oc->burst_limit = 0;
1945 }
1946
1947 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1948 static void
1949 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1950                                       struct ofproto_controller *oc)
1951 {
1952     oc->target = c->target;
1953     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1954     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1955     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1956                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1957     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1958     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1959                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1960 }
1961
1962 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1963  * configuration in 'c'.  */
1964 static void
1965 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1966                                     struct ovsrec_controller *c)
1967 {
1968     struct netdev *netdev;
1969     struct in_addr mask, gateway;
1970
1971     struct iface *local_iface;
1972     struct in_addr ip;
1973
1974     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1975     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1976     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1977         return;
1978     }
1979
1980     /* Bring up the local interface. */
1981     netdev = local_iface->netdev;
1982     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1983
1984     /* Configure the IP address and netmask. */
1985     if (!c->local_netmask
1986         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1987         || !mask.s_addr) {
1988         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1989     }
1990     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1991         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1992                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1993     }
1994
1995     /* Configure the default gateway. */
1996     if (c->local_gateway
1997         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1998         && gateway.s_addr) {
1999         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
2000             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
2001                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
2002         }
2003     }
2004 }
2005
2006 static void
2007 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
2008                            const struct sockaddr_in *managers,
2009                            size_t n_managers)
2010 {
2011     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
2012     bool disable_in_band = false;
2013     int queue_id;
2014
2015     struct ovsrec_controller **controllers;
2016     size_t n_controllers;
2017     bool had_primary;
2018
2019     struct ofproto_controller *ocs;
2020     size_t n_ocs;
2021     size_t i;
2022
2023     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
2024     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2025     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2026         disable_in_band = true;
2027     }
2028
2029     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2030     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2031     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2032     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2033
2034     if (disable_in_band) {
2035         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2036     } else {
2037         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2038     }
2039     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2040
2041     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2042
2043     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2044     n_ocs = 0;
2045
2046     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2047     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2048         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2049
2050         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2051             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2052             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2053
2054             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2055              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2056             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2057                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2058                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2059             continue;
2060         }
2061
2062         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2063         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2064         if (disable_in_band) {
2065             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2066         }
2067         n_ocs++;
2068     }
2069
2070     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2071     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2072     free(ocs);
2073
2074     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2075         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2076     }
2077
2078     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2079      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2080      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2081      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2082      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2083     if (!n_controllers
2084         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2085         union ofp_action action;
2086         struct cls_rule rule;
2087
2088         memset(&action, 0, sizeof action);
2089         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2090         action.output.len = htons(sizeof action);
2091         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2092         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2093         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2094     }
2095 }
2096
2097 static void
2098 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2099 {
2100     size_t i, j;
2101
2102     shash_init(ifaces);
2103     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2104         struct port *port = br->ports[i];
2105         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2106             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2107             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2108         }
2109         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2110             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2111         }
2112     }
2113 }
2114
2115 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2116  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2117  *
2118  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2119  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2120  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2121  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2122  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2123 static void
2124 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2125 {
2126     struct dpif_port_dump dump;
2127     struct dpif_port dpif_port;
2128     size_t i, j;
2129
2130     /* Reset all interface numbers. */
2131     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2132         struct port *port = br->ports[i];
2133         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2134             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2135             iface->dp_ifidx = -1;
2136         }
2137     }
2138     hmap_clear(&br->ifaces);
2139
2140     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2141         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2142         if (iface) {
2143             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2144                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2145                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2146             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2147                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2148                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2149             } else {
2150                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2151                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2152                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2153             }
2154
2155             iface_set_ofport(iface->cfg,
2156                              (iface->dp_ifidx >= 0
2157                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2158                               : -1));
2159         }
2160     }
2161 }
2162 \f
2163 /* Bridge packet processing functions. */
2164
2165 static bool
2166 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2167 {
2168     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2169 }
2170
2171 static int
2172 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2173 {
2174     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2175 }
2176
2177 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2178 {
2179     struct flow hash_flow;
2180
2181     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2182     hash_flow.vlan_tci = 0;
2183
2184     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2185      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2186      * purposes, so we use it out of convenience. */
2187     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2188 }
2189
2190 static struct bond_entry *
2191 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2192                   uint16_t vlan)
2193 {
2194     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2195
2196     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2197         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2198     } else {
2199         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2200     }
2201 }
2202
2203 static int
2204 bond_choose_iface(const struct port *port)
2205 {
2206     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2207     size_t i, best_down_slave = -1;
2208     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2209
2210     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2211         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2212
2213         if (iface->enabled) {
2214             return i;
2215         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration
2216                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2217             best_down_slave = i;
2218             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2219         }
2220     }
2221
2222     if (best_down_slave != -1) {
2223         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2224
2225         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2226                      "since no other interface is up", iface->name,
2227                      iface->delay_expires - time_msec());
2228         bond_enable_slave(iface, true);
2229     }
2230
2231     return best_down_slave;
2232 }
2233
2234 static bool
2235 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2236                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2237 {
2238     struct iface *iface;
2239
2240     assert(port->n_ifaces);
2241     if (port->n_ifaces == 1) {
2242         iface = port->ifaces[0];
2243     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2244         if (port->active_iface < 0) {
2245             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2246             return false;
2247         }
2248         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2249     } else {
2250         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2251         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2252             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2253             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2254              * is only good for testing the rebalancing code. */
2255             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2256             if (e->iface_idx < 0) {
2257                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2258                 return false;
2259             }
2260             e->iface_tag = tag_create_random();
2261         }
2262         *tags |= e->iface_tag;
2263         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2264     }
2265     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2266     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2267     return true;
2268 }
2269
2270 static void
2271 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2272 {
2273     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2274     struct port *port = iface->port;
2275     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2276     int updelay, downdelay;
2277
2278     updelay = port->updelay;
2279     downdelay = port->downdelay;
2280
2281     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2282         downdelay = 0;
2283         updelay = 0;
2284     }
2285
2286     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2287         /* Nothing to do. */
2288         return;
2289     }
2290     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2291                  iface->name, up ? "up" : "down");
2292     if (up == iface->enabled) {
2293         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2294         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2295                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2296     } else if (up && port->active_iface < 0) {
2297         bond_enable_slave(iface, true);
2298         if (updelay) {
2299             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2300                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2301         }
2302     } else {
2303         int delay = up ? updelay : downdelay;
2304         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2305         if (delay) {
2306             VLOG_INFO_RL(&rl,
2307                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2308                          iface->name,
2309                          up ? "enabled" : "disabled",
2310                          up ? "up" : "down",
2311                          delay);
2312         }
2313     }
2314 }
2315
2316 static void
2317 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2318 {
2319     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2320
2321     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2322     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2323     if (port->active_iface >= 0) {
2324         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2325                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2326     } else {
2327         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2328                      port->name);
2329     }
2330 }
2331
2332 static void
2333 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2334 {
2335     struct port *port = iface->port;
2336     struct bridge *br = port->bridge;
2337
2338     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2339      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2340      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2341      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2342     static bool moving_active_iface = false;
2343
2344     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2345     if (enable == iface->enabled) {
2346         return;
2347     }
2348
2349     iface->enabled = enable;
2350     if (!iface->enabled) {
2351         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2352         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2353         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2354             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2355                                port->active_iface_tag);
2356
2357             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2358              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2359              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2360              * code for the newly enabled slave since there was no period
2361              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2362              * path. */
2363             moving_active_iface = true;
2364             bond_choose_active_iface(port);
2365         }
2366         bond_send_learning_packets(port);
2367     } else {
2368         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2369         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2370             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2371             bond_choose_active_iface(port);
2372             bond_send_learning_packets(port);
2373         }
2374         iface->tag = tag_create_random();
2375     }
2376
2377     moving_active_iface = false;
2378 }
2379
2380 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2381  * bond interface. */
2382 static void
2383 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2384 {
2385     struct netdev_stats bond_stats;
2386     struct netdev *bond_dev;
2387     size_t i;
2388
2389     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2390
2391     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2392         struct netdev_stats slave_stats;
2393
2394         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2395             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2396              * reported by the internal device.  The reason for this is
2397              * internal devices normally represent packets going into the system
2398              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2399              * the system.  We really should do this in the internal device
2400              * itself because changing it here reverses the counts from the
2401              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2402              * know what type of device it represents so we have to do it here
2403              * for now. */
2404             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2405             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2406             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2407             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2408         }
2409     }
2410
2411     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2412         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2413         netdev_close(bond_dev);
2414     }
2415 }
2416
2417 static void
2418 bond_run(struct port *port)
2419 {
2420     size_t i;
2421
2422     if (port->n_ifaces < 2) {
2423         return;
2424     }
2425
2426     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2427         bond_link_status_update(port->ifaces[i]);
2428     }
2429
2430     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2431         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2432         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2433             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2434         }
2435     }
2436
2437     if (port->bond_fake_iface
2438         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2439         bond_update_fake_iface_stats(port);
2440         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2441     }
2442 }
2443
2444 static void
2445 bond_wait(struct port *port)
2446 {
2447     size_t i;
2448
2449     if (port->n_ifaces < 2) {
2450         return;
2451     }
2452
2453     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2454         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2455         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2456             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2457         }
2458     }
2459
2460     if (port->bond_fake_iface) {
2461         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2462     }
2463 }
2464
2465 static bool
2466 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2467         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2468         tag_type *tags)
2469 {
2470     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2471               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2472               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2473               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2474     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2475                                &dst->dp_ifidx, tags);
2476 }
2477
2478 static void
2479 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2480 {
2481     struct dst tmp = *p;
2482     *p = *q;
2483     *q = tmp;
2484 }
2485
2486 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2487  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2488  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2489  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2490  * possibly overkill.) */
2491 static void
2492 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2493 {
2494     struct dst *first = set->dsts;
2495     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2496
2497     while (first != last) {
2498         /* Invariants:
2499          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2500          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2501          *      - first < last. */
2502         while (first->vlan == vlan) {
2503             if (++first == last) {
2504                 return;
2505             }
2506         }
2507
2508         /* Same invariants, plus one additional:
2509          *      - first->vlan != vlan.
2510          */
2511         while (last[-1].vlan != vlan) {
2512             if (--last == first) {
2513                 return;
2514             }
2515         }
2516
2517         /* Same invariants, plus one additional:
2518          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2519         swap_dst(first++, --last);
2520     }
2521 }
2522
2523 static int
2524 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2525 {
2526     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2527     return ffs(mask);
2528 }
2529
2530 static void
2531 dst_set_init(struct dst_set *set)
2532 {
2533     set->dsts = set->builtin;
2534     set->n = 0;
2535     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2536 }
2537
2538 static void
2539 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2540 {
2541     if (set->n >= set->allocated) {
2542         size_t new_allocated;
2543         struct dst *new_dsts;
2544
2545         new_allocated = set->allocated * 2;
2546         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2547         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2548
2549         dst_set_free(set);
2550
2551         set->dsts = new_dsts;
2552         set->allocated = new_allocated;
2553     }
2554     set->dsts[set->n++] = *dst;
2555 }
2556
2557 static void
2558 dst_set_free(struct dst_set *set)
2559 {
2560     if (set->dsts != set->builtin) {
2561         free(set->dsts);
2562     }
2563 }
2564
2565 static bool
2566 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2567 {
2568     size_t i;
2569     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2570         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2571             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2572             return true;
2573         }
2574     }
2575     return false;
2576 }
2577
2578 static bool
2579 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2580 {
2581     return (port->vlan < 0
2582             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2583 }
2584
2585 static bool
2586 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2587 {
2588     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2589 }
2590
2591 static bool
2592 port_is_floodable(const struct port *port)
2593 {
2594     int i;
2595
2596     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2597         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2598                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2599             return false;
2600         }
2601     }
2602     return true;
2603 }
2604
2605 static void
2606 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2607              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2608              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2609 {
2610     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2611     struct dst dst;
2612     int flow_vlan;
2613     size_t i;
2614
2615     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2616     if (flow_vlan == 0) {
2617         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2618     }
2619
2620     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2621         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2622             struct port *port = br->ports[i];
2623             if (port != in_port
2624                 && port_is_floodable(port)
2625                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2626                 && !port->is_mirror_output_port
2627                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2628                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2629                 dst_set_add(set, &dst);
2630             }
2631         }
2632         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2633     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2634         dst_set_add(set, &dst);
2635         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2636         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2637     }
2638
2639     while (mirrors) {
2640         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2641         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2642             if (m->out_port) {
2643                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2644                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2645                     dst_set_add(set, &dst);
2646                 }
2647             } else {
2648                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2649                     struct port *port = br->ports[i];
2650                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2651                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2652                     {
2653                         if (port->vlan < 0) {
2654                             dst.vlan = m->out_vlan;
2655                         }
2656                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2657                             continue;
2658                         }
2659
2660                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2661                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2662                          * that we compare the vlan from before any implicit
2663                          * tagging tags place. This is necessary because
2664                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2665                          * tags. */
2666                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2667                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2668                             continue;
2669                         }
2670                         dst_set_add(set, &dst);
2671                     }
2672                 }
2673             }
2674         }
2675         mirrors &= mirrors - 1;
2676     }
2677
2678     partition_dsts(set, flow_vlan);
2679 }
2680
2681 static void OVS_UNUSED
2682 print_dsts(const struct dst_set *set)
2683 {
2684     size_t i;
2685
2686     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2687         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2688
2689         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2690         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2691             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2692         }
2693     }
2694 }
2695
2696 static void
2697 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2698                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2699                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2700                 uint16_t *nf_output_iface)
2701 {
2702     struct dst_set set;
2703     uint16_t cur_vlan;
2704     size_t i;
2705
2706     dst_set_init(&set);
2707     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2708                  nf_output_iface);
2709
2710     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2711     if (cur_vlan == 0) {
2712         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2713     }
2714     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2715         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2716         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2717             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2718                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2719             } else {
2720                 ovs_be16 tci;
2721                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2722                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2723                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2724             }
2725             cur_vlan = dst->vlan;
2726         }
2727         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2728     }
2729     dst_set_free(&set);
2730 }
2731
2732 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2733  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2734  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2735  * should be dropped. */
2736 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2737                          struct port *in_port, bool have_packet)
2738 {
2739     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2740     if (in_port->vlan >= 0) {
2741         if (vlan) {
2742             /* XXX support double tagging? */
2743             if (have_packet) {
2744                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2745                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2746                              "packet received on port %s configured with "
2747                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2748                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2749             }
2750             return -1;
2751         }
2752         vlan = in_port->vlan;
2753     } else {
2754         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2755             if (have_packet) {
2756                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2757                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2758                              "packet received on port %s not configured for "
2759                              "trunking VLAN %d",
2760                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2761             }
2762             return -1;
2763         }
2764     }
2765
2766     return vlan;
2767 }
2768
2769 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2770  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2771  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2772 static bool
2773 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2774 {
2775     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2776             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2777             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2778                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2779                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2780 }
2781
2782 static void
2783 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2784                       struct port *in_port)
2785 {
2786     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2787     tag_type rev_tag;
2788
2789     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2790      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2791     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2792                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2793                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2794
2795     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2796                                  lock_type);
2797     if (rev_tag) {
2798         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2799          * so keep the rate limit relatively high. */
2800         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2801                                                                 300);
2802         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2803                     "on port %s in VLAN %d",
2804                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2805                     in_port->name, vlan);
2806         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2807     }
2808 }
2809
2810 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2811  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2812  * dropped.
2813  *
2814  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2815  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2816  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2817  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2818  * during revalidation).
2819  *
2820  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2821  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2822  * is_admissible() returns false).
2823  *
2824  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2825  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2826  *
2827  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2828  * so in one special case.
2829  */
2830 static bool
2831 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2832               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2833 {
2834     struct iface *in_iface;
2835     struct port *in_port;
2836     int vlan;
2837
2838     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2839     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2840     if (!in_iface) {
2841         /* No interface?  Something fishy... */
2842         if (have_packet) {
2843             /* Odd.  A few possible reasons here:
2844              *
2845              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2846              *   queued up from it.
2847              *
2848              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2849              *   add-if") that we don't know about.
2850              *
2851              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2852              *   one of our bridge ports.
2853              */
2854             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2855
2856             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2857                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2858         }
2859
2860         *in_portp = NULL;
2861         return false;
2862     }
2863     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2864     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2865     if (vlan < 0) {
2866         return false;
2867     }
2868
2869     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2870     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2871         return false;
2872     }
2873
2874     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2875     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2876         if (have_packet) {
2877             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2878             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2879                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2880                          br->name, in_port->name);
2881         }
2882         return false;
2883     }
2884
2885     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2886     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2887         return false;
2888     }
2889
2890     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2891      * duplicates. */
2892     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2893         int src_idx;
2894         bool is_grat_arp_locked;
2895
2896         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2897             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2898             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2899                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2900                 return false;
2901             }
2902         }
2903
2904         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2905          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2906          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2907          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2908          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2909          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2910          * packet now. */
2911         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2912                                       &is_grat_arp_locked);
2913         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2914             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2915                 return false;
2916         }
2917     }
2918
2919     return true;
2920 }
2921
2922 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2923  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2924  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2925 static bool
2926 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2927              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2928              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2929 {
2930     struct port *in_port;
2931     struct port *out_port;
2932     int vlan;
2933     int out_port_idx;
2934
2935     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2936     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2937         out_port = NULL;
2938         goto done;
2939     }
2940
2941     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2942     if (packet) {
2943         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2944     }
2945
2946     /* Determine output port. */
2947     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2948                                            NULL);
2949     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2950         out_port = br->ports[out_port_idx];
2951     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2952         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2953          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2954          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2955          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2956          * updated to reflect the correct port. */
2957         return false;
2958     } else {
2959         out_port = FLOOD_PORT;
2960     }
2961
2962     /* Don't send packets out their input ports. */
2963     if (in_port == out_port) {
2964         out_port = NULL;
2965     }
2966
2967 done:
2968     if (in_port) {
2969         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2970                         nf_output_iface);
2971     }
2972
2973     return true;
2974 }
2975
2976 static bool
2977 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2978                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2979                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2980 {
2981     struct bridge *br = br_;
2982
2983     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2984     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2985 }
2986
2987 static bool
2988 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2989                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2990 {
2991     struct iface *iface;
2992     struct bridge *br = br_;
2993
2994     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2995
2996     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2997
2998         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2999             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
3000
3001             if (pdu) {
3002                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
3003                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
3004             }
3005         }
3006         return false;
3007     }
3008
3009     return true;
3010 }
3011
3012 static void
3013 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3014                               const struct nlattr *actions,
3015                               size_t actions_len,
3016                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3017 {
3018     struct bridge *br = br_;
3019     const struct nlattr *a;
3020     struct port *in_port;
3021     tag_type dummy = 0;
3022     unsigned int left;
3023     int vlan;
3024
3025     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3026      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3027      * through the datapath.
3028      *
3029      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3030      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3031      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3032     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3033         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3034     }
3035
3036     /* Account for bond slave utilization. */
3037     if (!br->has_bonded_ports) {
3038         return;
3039     }
3040     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3041         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3042             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3043             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3044                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3045                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3046                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3047                                  : OFP_VLAN_NONE);
3048                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3049                 e->tx_bytes += n_bytes;
3050             }
3051         }
3052     }
3053 }
3054
3055 static void
3056 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3057 {
3058     struct bridge *br = br_;
3059     long long int now;
3060     size_t i;
3061
3062     if (!br->has_bonded_ports) {
3063         return;
3064     }
3065
3066     now = time_msec();
3067     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3068         struct port *port = br->ports[i];
3069         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3070             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3071             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3072             bond_rebalance_port(port);
3073         }
3074     }
3075 }
3076
3077 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3078     bridge_normal_ofhook_cb,
3079     bridge_special_ofhook_cb,
3080     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3081     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3082 };
3083 \f
3084 /* Bonding functions. */
3085
3086 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3087  * bond rebalancing.  */
3088 struct slave_balance {
3089     struct iface *iface;        /* The interface. */
3090     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3091
3092     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3093      * increasing tx_bytes. */
3094     struct bond_entry **hashes;
3095     size_t n_hashes;
3096 };
3097
3098 static const char *
3099 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3100     static char *bm_slb = "balance-slb";
3101     static char *bm_ab  = "active-backup";
3102     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3103
3104     switch (bm) {
3105     case BM_SLB: return bm_slb;
3106     case BM_AB:  return bm_ab;
3107     case BM_TCP: return bm_tcp;
3108     }
3109
3110     NOT_REACHED();
3111     return NULL;
3112 }
3113
3114 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3115  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3116  * ascending order of bytes transmitted. */
3117 static int
3118 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3119 {
3120     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3121     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3122     const struct bond_entry *a = *ap;
3123     const struct bond_entry *b = *bp;
3124     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3125         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3126     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3127         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3128     } else {
3129         return 0;
3130     }
3131 }
3132
3133 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3134  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3135 static int
3136 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3137 {
3138     const struct slave_balance *a = a_;
3139     const struct slave_balance *b = b_;
3140     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3141         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3142     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3143         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3144     } else {
3145         return 0;
3146     }
3147 }
3148
3149 static void
3150 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3151 {
3152     struct slave_balance tmp = *a;
3153     *a = *b;
3154     *b = tmp;
3155 }
3156
3157 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3158  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3159  *
3160  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3161  * location. */
3162 static void
3163 resort_bals(struct slave_balance *p,
3164             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3165 {
3166     if (n_bals > 1) {
3167         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3168             swap_bals(p, p - 1);
3169         }
3170         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3171             swap_bals(p, p + 1);
3172         }
3173     }
3174 }
3175
3176 static void
3177 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3178 {
3179     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3180         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3181         const struct slave_balance *b;
3182
3183         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3184             size_t i;
3185
3186             if (b > bals) {
3187                 ds_put_char(&ds, ',');
3188             }
3189             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3190                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3191
3192             if (!b->iface->enabled) {
3193                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3194             }
3195             if (b->n_hashes > 0) {
3196                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3197                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3198                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3199                     if (i > 0) {
3200                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3201                     }
3202                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3203                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3204                 }
3205                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3206             }
3207         }
3208         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3209         ds_destroy(&ds);
3210     }
3211 }
3212
3213 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3214 static void
3215 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3216                 int hash_idx)
3217 {
3218     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3219     struct port *port = from->iface->port;
3220     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3221
3222     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3223
3224     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3225               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3226               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3227               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3228               from->iface->name, to->iface->name,
3229               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3230               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3231
3232     /* Delete element from from->hashes.
3233      *
3234      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3235      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3236      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3237      * point in doing that.  */
3238     if (hash_idx == 0) {
3239         from->hashes++;
3240     } else {
3241         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3242                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3243     }
3244     from->n_hashes--;
3245
3246     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3247     from->tx_bytes -= delta;
3248     to->tx_bytes += delta;
3249
3250     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3251     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3252     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3253     hash->iface_tag = tag_create_random();
3254 }
3255
3256 static void
3257 bond_rebalance_port(struct port *port)
3258 {
3259     struct slave_balance *bals;
3260     size_t n_bals;
3261     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3262     struct slave_balance *b, *from, *to;
3263     struct bond_entry *e;
3264     size_t i;
3265
3266     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3267
3268     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3269      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3270      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3271      * loaded slave.
3272      *
3273      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3274      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3275      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3276      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3277      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3278     n_bals = port->n_ifaces;
3279     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3280     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3281         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3282         b->tx_bytes = 0;
3283         b->hashes = NULL;
3284         b->n_hashes = 0;
3285     }
3286     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3287         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3288     }
3289     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3290     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3291         e = hashes[i];
3292         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3293             b = &bals[e->iface_idx];
3294             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3295             if (!b->hashes) {
3296                 b->hashes = &hashes[i];
3297             }
3298             b->n_hashes++;
3299         }
3300     }
3301     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3302     log_bals(bals, n_bals, port);
3303
3304     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3305      * array earlier). */
3306     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3307         n_bals--;
3308         if (!n_bals) {
3309             goto exit;
3310         }
3311     }
3312
3313     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3314     to = &bals[n_bals - 1];
3315     for (from = bals; from < to; ) {
3316         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3317         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3318             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3319              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3320              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3321             break;
3322         } else if (from->n_hashes == 1) {
3323             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3324              * load away from it, even though we want to. */
3325             from++;
3326         } else {
3327             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3328              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3329              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3330              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3331              * least 0.1.
3332              *
3333              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3334              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3335              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3336              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3337             bool order_swapped;
3338
3339             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3340                 double old_ratio, new_ratio;
3341                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3342
3343                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3344                     /* Pointless move. */
3345                     continue;
3346                 }
3347
3348                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3349
3350                 if (to->tx_bytes == 0) {
3351                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3352                     break;
3353                 }
3354
3355                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3356                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3357                             (to->tx_bytes + delta);
3358
3359                 if (new_ratio == 0) {
3360                     /* Should already be covered but check to prevent division
3361                      * by zero. */
3362                     continue;
3363                 }
3364
3365                 if (new_ratio < 1) {
3366                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3367                 }
3368
3369                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3370                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3371                     break;
3372                 }
3373             }
3374             if (i < from->n_hashes) {
3375                 bond_shift_load(from, to, i);
3376
3377                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3378                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3379                 if (order_swapped) {
3380                     swap_bals(from, to);
3381                 }
3382
3383                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3384                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3385                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3386                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3387                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3388                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3389             } else {
3390                 from++;
3391             }
3392         }
3393     }
3394
3395     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3396      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3397     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3398         e->tx_bytes /= 2;
3399     }
3400
3401 exit:
3402     free(bals);
3403 }
3404
3405 static void
3406 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3407 {
3408     struct bridge *br = port->bridge;
3409     struct mac_entry *e;
3410     struct ofpbuf packet;
3411     int error, n_packets, n_errors;
3412
3413     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0 || bond_is_tcp_hash(port)) {
3414         return;
3415     }
3416
3417     ofpbuf_init(&packet, 128);
3418     error = n_packets = n_errors = 0;
3419     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3420         tag_type tags = 0;
3421         uint16_t dp_ifidx;
3422         struct flow flow;
3423         int retval;
3424
3425         if (e->port == port->port_idx) {
3426             continue;
3427         }
3428
3429         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3430                               e->mac);
3431         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3432
3433         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3434             continue;
3435         }
3436
3437         /* Send packet. */
3438         n_packets++;
3439         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3440         if (retval) {
3441             error = retval;
3442             n_errors++;
3443         }
3444     }
3445     ofpbuf_uninit(&packet);
3446
3447     if (n_errors) {
3448         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3449         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3450                      "packets, last error was: %s",
3451                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3452     } else {
3453         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3454                  port->name, n_packets);
3455     }
3456 }
3457 \f
3458 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3459
3460 static void
3461 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3462                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3463 {
3464     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3465     const struct bridge *br;
3466
3467     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3468
3469     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3470         size_t i;
3471
3472         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3473             const struct port *port = br->ports[i];
3474             if (port->n_ifaces > 1) {
3475                 size_t j;
3476
3477                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3478                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3479                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3480                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3481                     if (j) {
3482                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3483                     }
3484                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3485                 }
3486                 ds_put_char(&ds, '\n');
3487             }
3488         }
3489     }
3490     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3491     ds_destroy(&ds);
3492 }
3493
3494 static struct port *
3495 bond_find(const char *name)
3496 {
3497     const struct bridge *br;
3498
3499     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3500         size_t i;
3501
3502         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3503             struct port *port = br->ports[i];
3504             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3505                 return port;
3506             }
3507         }
3508     }
3509     return NULL;
3510 }
3511
3512 static void
3513 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3514                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3515 {
3516     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3517     const struct port *port;
3518     size_t j;
3519
3520     port = bond_find(args);
3521     if (!port) {
3522         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3523         return;
3524     }
3525
3526     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3527                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3528
3529     if (port->lacp) {
3530         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3531                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3532     } else {
3533         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3534     }
3535
3536     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3537         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3538                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3539     }
3540
3541
3542     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3543                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3544
3545     if (!port->monitor) {
3546         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3547                       port->miimon_interval);
3548     }
3549
3550     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3551     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3552
3553     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3554         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3555                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3556     }
3557
3558     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3559         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3560         struct bond_entry *be;
3561         struct flow flow;
3562
3563         /* Basic info. */
3564         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3565                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3566         if (j == port->active_iface) {
3567             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3568         }
3569         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3570             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3571                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3572                           iface->delay_expires - time_msec());
3573         }
3574
3575         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3576             continue;
3577         }
3578
3579         /* Hashes. */
3580         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3581         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3582             int hash = be - port->bond_hash;
3583             struct mac_entry *me;
3584
3585             if (be->iface_idx != j) {
3586                 continue;
3587             }
3588
3589             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3590                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3591
3592             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3593                 continue;
3594             }
3595
3596             /* MACs. */
3597             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3598                 uint16_t dp_ifidx;
3599                 tag_type tags = 0;
3600
3601                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3602                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3603                     && me->port != port->port_idx
3604                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3605                                            &dp_ifidx, &tags)
3606                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3607                 {
3608                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3609                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3610                 }
3611             }
3612         }
3613     }
3614     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3615     ds_destroy(&ds);
3616 }
3617
3618 static void
3619 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3620                      void *aux OVS_UNUSED)
3621 {
3622     char *args = (char *) args_;
3623     char *save_ptr = NULL;
3624     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3625     struct port *port;
3626     struct iface *iface;
3627     struct bond_entry *entry;
3628     int hash;
3629
3630     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3631     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3632     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3633     if (!slave_s) {
3634         unixctl_command_reply(conn, 501,
3635                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3636         return;
3637     }
3638
3639     port = bond_find(bond_s);
3640     if (!port) {
3641         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3642         return;
3643     }
3644
3645     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3646         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3647         return;
3648     }
3649
3650     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3651         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3652     } else {
3653         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3654         return;
3655     }
3656
3657     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3658     if (!iface) {
3659         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3660         return;
3661     }
3662
3663     if (!iface->enabled) {
3664         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3665         return;
3666     }
3667
3668     entry = &port->bond_hash[hash];
3669     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3670     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3671     entry->iface_tag = tag_create_random();
3672     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3673 }
3674
3675 static void
3676 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3677                               void *aux OVS_UNUSED)
3678 {
3679     char *args = (char *) args_;
3680     char *save_ptr = NULL;
3681     char *bond_s, *slave_s;
3682     struct port *port;
3683     struct iface *iface;
3684
3685     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3686     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3687     if (!slave_s) {
3688         unixctl_command_reply(conn, 501,
3689                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3690         return;
3691     }
3692
3693     port = bond_find(bond_s);
3694     if (!port) {
3695         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3696         return;
3697     }
3698
3699     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3700     if (!iface) {
3701         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3702         return;
3703     }
3704
3705     if (!iface->enabled) {
3706         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3707         return;
3708     }
3709
3710     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3711         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3712         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3713         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3714         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3715                   port->name, iface->name);
3716         bond_send_learning_packets(port);
3717         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3718     } else {
3719         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3720     }
3721 }
3722
3723 static void
3724 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3725 {
3726     char *args = (char *) args_;
3727     char *save_ptr = NULL;
3728     char *bond_s, *slave_s;
3729     struct port *port;
3730     struct iface *iface;
3731
3732     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3733     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3734     if (!slave_s) {
3735         unixctl_command_reply(conn, 501,
3736                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3737         return;
3738     }
3739
3740     port = bond_find(bond_s);
3741     if (!port) {
3742         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3743         return;
3744     }
3745
3746     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3747     if (!iface) {
3748         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3749         return;
3750     }
3751
3752     bond_enable_slave(iface, enable);
3753     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3754 }
3755
3756 static void
3757 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3758                           void *aux OVS_UNUSED)
3759 {
3760     enable_slave(conn, args, true);
3761 }
3762
3763 static void
3764 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3765                            void *aux OVS_UNUSED)
3766 {
3767     enable_slave(conn, args, false);
3768 }
3769
3770 static void
3771 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3772                   void *aux OVS_UNUSED)
3773 {
3774     char *args = (char *) args_;
3775     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3776     uint8_t hash;
3777     char *hash_cstr;
3778     unsigned int vlan;
3779     char *mac_s, *vlan_s;
3780     char *save_ptr = NULL;
3781
3782     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3783     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3784
3785     if (vlan_s) {
3786         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3787             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3788             return;
3789         }
3790     } else {
3791         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3792     }
3793
3794     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3795         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3796         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3797
3798         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3799         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3800         free(hash_cstr);
3801     } else {
3802         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3803     }
3804 }
3805
3806 static void
3807 bond_init(void)
3808 {
3809     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3810     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3811     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3812     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3813                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3814     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3815                              NULL);
3816     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3817                              NULL);
3818     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3819 }
3820 \f
3821 /* Port functions. */
3822
3823 static void
3824 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3825 {
3826     struct iface *iface = aux;
3827     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3828     int error;
3829
3830     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3831     if (!error) {
3832         struct ofpbuf packet;
3833
3834         ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3835         compose_lacp_packet(&packet, ea, pdu);
3836         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3837                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3838         ofpbuf_uninit(&packet);
3839     } else {
3840         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3841         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3842                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3843     }
3844 }
3845
3846 static void
3847 port_run(struct port *port)
3848 {
3849     if (port->monitor) {
3850         char *devname;
3851
3852         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3853         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3854             struct iface *iface;
3855
3856             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3857             if (iface) {
3858                 iface_update_carrier(iface);
3859             }
3860             free(devname);
3861         }
3862     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3863         size_t i;
3864
3865         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3866             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3867             iface_update_carrier(iface);
3868         }
3869         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3870     }
3871
3872     if (port->lacp) {
3873         size_t i;
3874
3875         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3876             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3877             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3878         }
3879
3880         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3881     }
3882
3883     bond_run(port);
3884 }
3885
3886 static void
3887 port_wait(struct port *port)
3888 {
3889     if (port->monitor) {
3890         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3891     } else {
3892         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3893     }
3894
3895     if (port->lacp) {
3896         lacp_wait(port->lacp);
3897     }
3898
3899     bond_wait(port);
3900 }
3901
3902 static struct port *
3903 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3904 {
3905     struct port *port;
3906
3907     port = xzalloc(sizeof *port);
3908     port->bridge = br;
3909     port->port_idx = br->n_ports;
3910     port->vlan = -1;
3911     port->trunks = NULL;
3912     port->name = xstrdup(name);
3913     port->active_iface = -1;
3914
3915     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3916         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3917                                sizeof *br->ports);
3918     }
3919     br->ports[br->n_ports++] = port;
3920     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3921
3922     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3923     bridge_flush(br);
3924
3925     return port;
3926 }
3927
3928 static const char *
3929 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3930                       const char *default_value)
3931 {
3932     const char *value;
3933
3934     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3935                                  key);
3936     return value ? value : default_value;
3937 }
3938
3939 static const char *
3940 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3941                            const char *key, const char *default_value)
3942 {
3943     const char *value;
3944
3945     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3946                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3947     return value ? value : default_value;
3948 }
3949
3950 static void
3951 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3952 {
3953     struct shash new_ifaces;
3954     size_t i;
3955
3956     /* Collect list of new interfaces. */
3957     shash_init(&new_ifaces);
3958     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3959         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3960         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3961     }
3962
3963     /* Get rid of deleted interfaces. */
3964     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3965         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3966             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3967         } else {
3968             i++;
3969         }
3970     }
3971
3972     shash_destroy(&new_ifaces);
3973 }
3974
3975 static void
3976 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3977 {
3978     const char *detect_mode;
3979     struct shash new_ifaces;
3980     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
3981     unsigned long *trunks;
3982     int vlan;
3983     size_t i;
3984
3985     port->cfg = cfg;
3986
3987     /* Update settings. */
3988     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3989     if (port->updelay < 0) {
3990         port->updelay = 0;
3991     }
3992     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3993     if (port->downdelay < 0) {
3994         port->downdelay = 0;
3995     }
3996     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3997         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3998     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3999         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4000     }
4001     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4002     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4003         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4004     }
4005
4006     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4007                                         "carrier");
4008
4009     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4010     port->monitor = NULL;
4011
4012     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4013         port->monitor = netdev_monitor_create();
4014
4015         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4016             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4017                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4018         }
4019     }
4020
4021     port->miimon_interval = atoi(
4022         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4023     if (port->miimon_interval < 100) {
4024         port->miimon_interval = 100;
4025     }
4026     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4027     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4028         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4029     }
4030
4031     if (!port->cfg->bond_mode ||
4032         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4033         port->bond_mode = BM_SLB;
4034     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4035         port->bond_mode = BM_AB;
4036     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4037         port->bond_mode = BM_TCP;
4038     } else {
4039         port->bond_mode = BM_SLB;
4040         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4041                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4042                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4043     }
4044
4045     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4046     shash_init(&new_ifaces);
4047     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4048         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4049         struct iface *iface;
4050
4051         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4052             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4053                       port->name, if_cfg->name);
4054             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4055             continue;
4056         }
4057
4058         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4059         if (iface) {
4060             if (iface->port != port) {
4061                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4062                          "removing from %s",
4063                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4064                 continue;
4065             }
4066             iface->cfg = if_cfg;
4067         } else {
4068             iface = iface_create(port, if_cfg);
4069         }
4070
4071         /* Determine interface type.  The local port always has type
4072          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4073          * default to "system" if none is specified. */
4074         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4075                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4076                        : "system");
4077
4078         lacp_priority =
4079             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4080                                             "0"));
4081
4082         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4083             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4084         } else {
4085             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4086         }
4087     }
4088     shash_destroy(&new_ifaces);
4089
4090     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4091                              "fast");
4092
4093     lacp_priority =
4094         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4095
4096     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4097         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4098         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4099     } else {
4100         port->lacp_priority = lacp_priority;
4101     }
4102
4103     if (!port->cfg->lacp) {
4104         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4105          * default and make active on bonded ports. */
4106         lacp_destroy(port->lacp);
4107         port->lacp = NULL;
4108     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4109         lacp_destroy(port->lacp);
4110         port->lacp = NULL;
4111     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4112         if (!port->lacp) {
4113             port->lacp = lacp_create();
4114         }
4115         port->lacp_active = true;
4116     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4117         if (!port->lacp) {
4118             port->lacp = lacp_create();
4119         }
4120         port->lacp_active = false;
4121     } else {
4122         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4123                   port->name, port->cfg->lacp);
4124         lacp_destroy(port->lacp);
4125         port->lacp = NULL;
4126     }
4127
4128     /* Get VLAN tag. */
4129     vlan = -1;
4130     if (cfg->tag) {
4131         if (port->n_ifaces < 2) {
4132             vlan = *cfg->tag;
4133             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4134                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4135             } else {
4136                 vlan = -1;
4137             }
4138         } else {
4139             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4140              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4141             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4142                       port->name);
4143         }
4144     }
4145     if (port->vlan != vlan) {
4146         port->vlan = vlan;
4147         bridge_flush(port->bridge);
4148     }
4149
4150     /* Get trunked VLANs. */
4151     trunks = NULL;
4152     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4153         size_t n_errors;
4154
4155         trunks = bitmap_allocate(4096);
4156         n_errors = 0;
4157         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4158             int trunk = cfg->trunks[i];
4159             if (trunk >= 0) {
4160                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4161             } else {
4162                 n_errors++;
4163             }
4164         }
4165         if (n_errors) {
4166             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4167                      port->name, cfg->n_trunks);
4168         }
4169         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4170             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4171                      port->name);
4172             bitmap_free(trunks);
4173             trunks = NULL;
4174         }
4175     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4176         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4177                  port->name);
4178     }
4179     if (trunks == NULL
4180         ? port->trunks != NULL
4181         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4182         bridge_flush(port->bridge);
4183     }
4184     bitmap_free(port->trunks);
4185     port->trunks = trunks;
4186 }
4187
4188 static void
4189 port_destroy(struct port *port)
4190 {
4191     if (port) {
4192         struct bridge *br = port->bridge;
4193         struct port *del;
4194         int i;
4195
4196         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4197             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4198             if (m && m->out_port == port) {
4199                 mirror_destroy(m);
4200             }
4201         }
4202
4203         while (port->n_ifaces > 0) {
4204             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
4205         }
4206
4207         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4208
4209         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4210         del->port_idx = port->port_idx;
4211
4212         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4213
4214         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4215         free(port->ifaces);
4216         bitmap_free(port->trunks);
4217         free(port->name);
4218         free(port);
4219         bridge_flush(br);
4220     }
4221 }
4222
4223 static struct port *
4224 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4225 {
4226     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4227     return iface ? iface->port : NULL;
4228 }
4229
4230 static struct port *
4231 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4232 {
4233     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4234 }
4235
4236 static struct iface *
4237 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4238 {
4239     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4240     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4241 }
4242
4243 static void
4244 port_update_lacp(struct port *port)
4245 {
4246     if (port->lacp) {
4247         size_t i;
4248
4249         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4250                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4251                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4252
4253         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4254             struct iface *iface = port->ifaces[i];
4255             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4256                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4257         }
4258     }
4259 }
4260
4261 static void
4262 port_update_bonding(struct port *port)
4263 {
4264     if (port->n_ifaces < 2) {
4265         /* Not a bonded port. */
4266         free(port->bond_hash);
4267         port->bond_hash = NULL;
4268         port->bond_fake_iface = false;
4269         port->active_iface = -1;
4270         port->no_ifaces_tag = 0;
4271     } else {
4272         size_t i;
4273
4274         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4275             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4276             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4277                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4278                 e->iface_idx = -1;
4279                 e->tx_bytes = 0;
4280             }
4281             port->bond_next_rebalance
4282                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4283         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4284             free(port->bond_hash);
4285             port->bond_hash = NULL;
4286         }
4287
4288         if (!port->no_ifaces_tag) {
4289             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4290         }
4291
4292         if (port->active_iface < 0) {
4293             bond_choose_active_iface(port);
4294         }
4295
4296         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4297         if (port->bond_fake_iface) {
4298             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4299         }
4300
4301     }
4302 }
4303 \f
4304 /* Interface functions. */
4305
4306 static struct iface *
4307 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4308 {
4309     struct bridge *br = port->bridge;
4310     struct iface *iface;
4311     char *name = if_cfg->name;
4312
4313     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4314     iface->port = port;
4315     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4316     iface->name = xstrdup(name);
4317     iface->dp_ifidx = -1;
4318     iface->tag = tag_create_random();
4319     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4320     iface->netdev = NULL;
4321     iface->cfg = if_cfg;
4322
4323     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4324
4325     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4326         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4327                                   sizeof *port->ifaces);
4328     }
4329     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4330     if (port->n_ifaces > 1) {
4331         br->has_bonded_ports = true;
4332     }
4333
4334     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4335
4336     bridge_flush(br);
4337
4338     return iface;
4339 }
4340
4341 static void
4342 iface_destroy(struct iface *iface)
4343 {
4344     if (iface) {
4345         struct port *port = iface->port;
4346         struct bridge *br = port->bridge;
4347         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4348         struct iface *del;
4349
4350         if (iface->port->lacp) {
4351             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4352         }
4353
4354         if (port->monitor && iface->netdev) {
4355             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4356         }
4357
4358         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4359
4360         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4361             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4362         }
4363
4364         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4365         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4366
4367         netdev_close(iface->netdev);
4368
4369         if (del_active) {
4370             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4371             bond_choose_active_iface(port);
4372             bond_send_learning_packets(port);
4373         }
4374
4375         free(iface->name);
4376         free(iface);
4377
4378         bridge_flush(port->bridge);
4379     }
4380 }
4381
4382 static struct iface *
4383 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4384 {
4385     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4386 }
4387
4388 static struct iface *
4389 iface_find(const char *name)
4390 {
4391     const struct bridge *br;
4392
4393     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4394         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4395
4396         if (iface) {
4397             return iface;
4398         }
4399     }
4400     return NULL;
4401 }
4402
4403 static struct iface *
4404 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4405 {
4406     struct iface *iface;
4407
4408     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4409                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4410         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4411             return iface;
4412         }
4413     }
4414     return NULL;
4415 }
4416
4417 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4418  * file. */
4419 static void
4420 iface_set_mac(struct iface *iface)
4421 {
4422     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4423
4424     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4425         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4426             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4427                      iface->name);
4428         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4429             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4430                      iface->name, iface->name);
4431         } else {
4432             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4433             if (error) {
4434                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4435                          iface->name, strerror(error));
4436             }
4437         }
4438     }
4439 }
4440
4441 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4442 static void
4443 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4444 {
4445     if (if_cfg) {
4446         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4447     }
4448 }
4449
4450 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4451  *
4452  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4453  * so the caller should not modify or free them. */
4454 static void
4455 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4456                        struct shash *shash)
4457 {
4458     size_t i;
4459
4460     shash_init(shash);
4461     for (i = 0; i < n; i++) {
4462         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4463     }
4464 }
4465
4466 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4467  *
4468  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4469  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4470  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4471  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4472  */
4473 static void
4474 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4475                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4476 {
4477     size_t i, count;
4478     char **k, **v;
4479     struct shash_node *sn;
4480
4481     count = shash_count(shash);
4482
4483     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4484     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4485
4486     i = 0;
4487     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4488         k[i] = sn->name;
4489         v[i] = sn->data;
4490         i++;
4491     }
4492
4493     *n      = count;
4494     *keys   = k;
4495     *values = v;
4496 }
4497
4498 struct iface_delete_queues_cbdata {
4499     struct netdev *netdev;
4500     const struct ovsdb_datum *queues;
4501 };
4502
4503 static bool
4504 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4505 {
4506     union ovsdb_atom atom;
4507
4508     atom.integer = target;
4509     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4510 }
4511
4512 static void
4513 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4514                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4515 {
4516     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4517
4518     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4519         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4520     }
4521 }
4522
4523 static void
4524 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4525 {
4526     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4527     if (carrier == iface->up) {
4528         return;
4529     }
4530
4531     iface->up = carrier;
4532     if (iface->port->lacp) {
4533         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4534     }
4535 }
4536
4537 static void
4538 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4539 {
4540     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4541         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4542     } else {
4543         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4544         struct shash details;
4545         size_t i;
4546
4547         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4548         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4549                                qos->n_other_config, &details);
4550         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4551         shash_destroy(&details);
4552
4553         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4554         cbdata.netdev = iface->netdev;
4555         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4556                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4557         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4558
4559         /* Configure queues for 'iface'. */
4560         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4561             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4562             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4563
4564             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4565                                    queue->value_other_config,
4566                                    queue->n_other_config, &details);
4567             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4568             shash_destroy(&details);
4569         }
4570     }
4571 }
4572
4573 static void
4574 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4575 {
4576     size_t i;
4577     struct cfm cfm;
4578     uint16_t *remote_mps;
4579     struct ovsrec_monitor *mon;
4580     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4581
4582     mon = iface->cfg->monitor;
4583
4584     if (!mon) {
4585         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4586         return;
4587     }
4588
4589     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4590         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4591                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4592         return;
4593     }
4594
4595     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4596         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4597         return;
4598     }
4599
4600     cfm.mpid     = mon->mpid;
4601     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4602
4603     memcpy(cfm.eth_src, ea, sizeof cfm.eth_src);
4604     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4605
4606     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4607     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4608         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4609     }
4610
4611     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4612                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4613     free(remote_mps);
4614 }
4615
4616 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4617  * how 'iface''s port is configured.
4618  *
4619  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4620 static bool
4621 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4622 {
4623     return (iface->port->monitor
4624             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4625             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4626 }
4627 \f
4628 /* Port mirroring. */
4629
4630 static struct mirror *
4631 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4632 {
4633     int i;
4634
4635     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4636         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4637         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4638             return m;
4639         }
4640     }
4641     return NULL;
4642 }
4643
4644 static void
4645 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4646 {
4647     unsigned long *rspan_vlans;
4648     int i;
4649
4650     /* Get rid of deleted mirrors. */
4651     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4652         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4653         if (m) {
4654             const struct ovsdb_datum *mc;
4655             union ovsdb_atom atom;
4656
4657             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4658             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4659             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4660                 mirror_destroy(m);
4661             }
4662         }
4663     }
4664
4665     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4666     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4667         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4668         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4669         if (m) {
4670             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4671         } else {
4672             mirror_create(br, cfg);
4673         }
4674     }
4675
4676     /* Update port reserved status. */
4677     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4678         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4679     }
4680     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4681         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4682         if (m && m->out_port) {
4683             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4684         }
4685     }
4686
4687     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4688     rspan_vlans = NULL;
4689     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4690         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4691
4692         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4693             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4694             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4695                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4696                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4697                           br->name, vlan);
4698             } else {
4699                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4700                          br->name, vlan);
4701             }
4702         }
4703     }
4704     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4705         bridge_flush(br);
4706     }
4707 }
4708
4709 static void
4710 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4711 {
4712     struct mirror *m;
4713     size_t i;
4714
4715     for (i = 0; ; i++) {
4716         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4717             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4718                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4719             return;
4720         }
4721         if (!br->mirrors[i]) {
4722             break;
4723         }
4724     }
4725
4726     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4727     bridge_flush(br);
4728
4729     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4730     m->bridge = br;
4731     m->idx = i;
4732     m->name = xstrdup(cfg->name);
4733     shash_init(&m->src_ports);
4734     shash_init(&m->dst_ports);
4735     m->vlans = NULL;
4736     m->n_vlans = 0;
4737     m->out_vlan = -1;
4738     m->out_port = NULL;
4739
4740     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4741 }
4742
4743 static void
4744 mirror_destroy(struct mirror *m)
4745 {
4746     if (m) {
4747         struct bridge *br = m->bridge;
4748         size_t i;
4749
4750         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4751             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4752             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4753         }
4754
4755         shash_destroy(&m->src_ports);
4756         shash_destroy(&m->dst_ports);
4757         free(m->vlans);
4758
4759         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4760         free(m->name);
4761         free(m);
4762
4763         bridge_flush(br);
4764     }
4765 }
4766
4767 static void
4768 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4769                      struct shash *names)
4770 {
4771     size_t i;
4772
4773     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4774         const char *name = ports[i]->name;
4775         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4776             shash_add_once(names, name, NULL);
4777         } else {
4778             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4779                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4780         }
4781     }
4782 }
4783
4784 static size_t
4785 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4786                      int **vlans)
4787 {
4788     size_t n_vlans;
4789     size_t i;
4790
4791     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4792     n_vlans = 0;
4793     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4794         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4795         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4796             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4797                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4798         } else {
4799             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4800         }
4801     }
4802     return n_vlans;
4803 }
4804
4805 static bool
4806 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4807 {
4808     size_t i;
4809
4810     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4811         if (m->vlans[i] == vlan) {
4812             return true;
4813         }
4814     }
4815     return false;
4816 }
4817
4818 static bool
4819 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4820 {
4821     size_t i;
4822
4823     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4824         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4825             return true;
4826         }
4827     }
4828     return false;
4829 }
4830
4831 static void
4832 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4833 {
4834     struct shash src_ports, dst_ports;
4835     mirror_mask_t mirror_bit;
4836     struct port *out_port;
4837     int out_vlan;
4838     size_t n_vlans;
4839     int *vlans;
4840     size_t i;
4841
4842     /* Set name. */
4843     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4844         free(m->name);
4845         m->name = xstrdup(cfg->name);
4846     }
4847
4848     /* Get output port. */
4849     if (cfg->output_port) {
4850         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4851         if (!out_port) {
4852             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4853                      m->bridge->name, m->name);
4854             mirror_destroy(m);
4855             return;
4856         }
4857         out_vlan = -1;
4858
4859         if (cfg->output_vlan) {
4860             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4861                      "output vlan; ignoring output vlan",
4862                      m->bridge->name, m->name);
4863         }
4864     } else if (cfg->output_vlan) {
4865         out_port = NULL;
4866         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4867     } else {
4868         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4869                  m->bridge->name, m->name);
4870         mirror_destroy(m);
4871         return;
4872     }
4873
4874     shash_init(&src_ports);
4875     shash_init(&dst_ports);
4876     if (cfg->select_all) {
4877         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4878             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4879             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4880             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4881         }
4882         vlans = NULL;
4883         n_vlans = 0;
4884     } else {
4885         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4886         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4887                              &src_ports);
4888         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4889                              &dst_ports);
4890
4891         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4892         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4893     }
4894
4895     /* Update mirror data. */
4896     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4897         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4898         || m->n_vlans != n_vlans
4899         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4900         || m->out_port != out_port
4901         || m->out_vlan != out_vlan) {
4902         bridge_flush(m->bridge);
4903     }
4904     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4905     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4906     free(m->vlans);
4907     m->vlans = vlans;
4908     m->n_vlans = n_vlans;
4909     m->out_port = out_port;
4910     m->out_vlan = out_vlan;
4911
4912     /* Update ports. */
4913     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4914     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4915         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4916
4917         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4918             || (m->n_vlans
4919                 && (!port->vlan
4920                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4921                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4922             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4923         } else {
4924             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4925         }
4926
4927         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4928             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4929         } else {
4930             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4931         }
4932     }
4933
4934     /* Clean up. */
4935     shash_destroy(&src_ports);
4936     shash_destroy(&dst_ports);
4937 }