d16f0c33943cc334c3f6728723668c370e9fea50
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <sys/socket.h>
24 #include <net/if.h>
25 #include <openflow/openflow.h>
26 #include <signal.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <strings.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <sys/types.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include "bitmap.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "hmap.h"
41 #include "jsonrpc.h"
42 #include "list.h"
43 #include "mac-learning.h"
44 #include "netdev.h"
45 #include "odp-util.h"
46 #include "ofp-print.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "ofproto/netflow.h"
49 #include "ofproto/ofproto.h"
50 #include "ovsdb-data.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "proc-net-compat.h"
54 #include "process.h"
55 #include "sha1.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "socket-util.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "system-stats.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "util.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
66 #include "xenserver.h"
67 #include "vlog.h"
68 #include "xtoxll.h"
69 #include "sflow_api.h"
70
71 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge)
72
73 struct dst {
74     uint16_t vlan;
75     uint16_t dp_ifidx;
76 };
77
78 struct iface {
79     /* These members are always valid. */
80     struct port *port;          /* Containing port. */
81     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
82     char *name;                 /* Host network device name. */
83     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
84     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
85
86     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
87      * be initialized. */
88     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
89     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
90     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
91     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
92     const struct ovsrec_interface *cfg;
93 };
94
95 #define BOND_MASK 0xff
96 struct bond_entry {
97     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
98     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
99     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
100 };
101
102 #define MAX_MIRRORS 32
103 typedef uint32_t mirror_mask_t;
104 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
105 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
106 struct mirror {
107     struct bridge *bridge;
108     size_t idx;
109     char *name;
110     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
111
112     /* Selection criteria. */
113     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
114     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
115     int *vlans;
116     size_t n_vlans;
117
118     /* Output. */
119     struct port *out_port;
120     int out_vlan;
121 };
122
123 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
124 struct port {
125     struct bridge *bridge;
126     size_t port_idx;
127     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
128     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
129                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
130     const struct ovsrec_port *cfg;
131     char *name;
132
133     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
134      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
135     struct iface **ifaces;
136     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
137
138     /* Bonding info. */
139     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
140     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
141     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
142     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
143     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
144     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
145     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
146     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
147     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
148     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
149
150     /* Port mirroring info. */
151     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
152     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
153     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
154 };
155
156 #define DP_MAX_PORTS 255
157 struct bridge {
158     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
159     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
160     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
161     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
162     const struct ovsrec_bridge *cfg;
163
164     /* OpenFlow switch processing. */
165     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
166
167     /* Kernel datapath information. */
168     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
169     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
170
171     /* Bridge ports. */
172     struct port **ports;
173     size_t n_ports, allocated_ports;
174     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
175     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
176
177     /* Bonding. */
178     bool has_bonded_ports;
179
180     /* Flow tracking. */
181     bool flush;
182
183     /* Port mirroring. */
184     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
185 };
186
187 /* List of all bridges. */
188 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
189
190 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
191 static struct ovsdb_idl *idl;
192
193 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
194  * statistics and pushes them into the database. */
195 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
196 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
197
198 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
199 static void bridge_destroy(struct bridge *);
200 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
201 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
202 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
203 static int bridge_run_one(struct bridge *);
204 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
205                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
206 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
207 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
208                                        const struct sockaddr_in *managers,
209                                        size_t n_managers);
210 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
211 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
212 static void bridge_flush(struct bridge *);
213 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
214                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
215                                       struct iface **hw_addr_iface);
216 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
217                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
218                                         struct iface *hw_addr_iface);
219 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
220 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
221
222 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
223
224 static void bond_init(void);
225 static void bond_run(struct bridge *);
226 static void bond_wait(struct bridge *);
227 static void bond_rebalance_port(struct port *);
228 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
229 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
230
231 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
232 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
233 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
234 static void port_destroy(struct port *);
235 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
236 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
237 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
238                                        uint16_t dp_ifidx);
239 static void port_update_bond_compat(struct port *);
240 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
241 static void port_update_bonding(struct port *);
242
243 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
244 static void mirror_destroy(struct mirror *);
245 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
246 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
247 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
248
249 static struct iface *iface_create(struct port *port,
250                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
251 static void iface_destroy(struct iface *);
252 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
253 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
254                                          uint16_t dp_ifidx);
255 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
256 static void iface_set_mac(struct iface *);
257 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
258
259 /* Hooks into ofproto processing. */
260 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
261 \f
262 /* Public functions. */
263
264 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
265  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
266  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
267 void
268 bridge_init(const char *remote)
269 {
270     /* Create connection to database. */
271     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class);
272
273     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
274     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
275     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
276
277     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
278
279     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
280     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
281
282     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
283     ovsdb_idl_set_write_only(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
284     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
285
286     /* Register unixctl commands. */
287     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
288     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
289                              NULL);
290     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
291                              NULL);
292     bond_init();
293 }
294
295 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
296  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
297 static void
298 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
299 {
300     static bool already_configured_once;
301     struct svec bridge_names;
302     struct svec dpif_names, dpif_types;
303     size_t i;
304
305     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
306     if (already_configured_once) {
307         return;
308     }
309     already_configured_once = true;
310
311     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
312
313     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
314     svec_init(&bridge_names);
315     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
316         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
317     }
318     svec_sort(&bridge_names);
319
320     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
321      * in 'cfg'. */
322     svec_init(&dpif_names);
323     svec_init(&dpif_types);
324     dp_enumerate_types(&dpif_types);
325     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
326         struct dpif *dpif;
327         int retval;
328         size_t j;
329
330         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
331
332         /* For each dpif... */
333         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
334             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
335             if (!retval) {
336                 struct svec all_names;
337                 size_t k;
338
339                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
340                 svec_init(&all_names);
341                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
342                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
343                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
344                         goto found;
345                     }
346                 }
347
348                 /* No.  Delete the dpif. */
349                 dpif_delete(dpif);
350
351             found:
352                 svec_destroy(&all_names);
353                 dpif_close(dpif);
354             }
355         }
356     }
357     svec_destroy(&bridge_names);
358     svec_destroy(&dpif_names);
359     svec_destroy(&dpif_types);
360 }
361
362 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
363  * library. */
364 static int
365 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface,
366              bool create)
367 {
368     struct shash options;
369     int error = 0;
370     size_t i;
371
372     shash_init(&options);
373     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
374         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
375                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
376     }
377
378     /* Include 'other_config' keys in hash of netdev options.  The
379      * namespace of 'other_config' and 'options' must be disjoint.
380      * Prefer 'options' keys over 'other_config' keys. */
381     for (i = 0; i < iface_cfg->n_other_config; i++) {
382         char *value = xstrdup(iface_cfg->value_other_config[i]);
383         if (!shash_add_once(&options, iface_cfg->key_other_config[i],
384                             value)) {
385             VLOG_WARN("%s: \"other_config\" key %s conflicts with existing "
386                       "\"other_config\" or \"options\" entry...ignoring",
387                       iface_cfg->name, iface_cfg->key_other_config[i]);
388             free(value);
389         }
390     }
391
392     if (create) {
393         struct netdev_options netdev_options;
394
395         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
396         netdev_options.name = iface_cfg->name;
397         if (!strcmp(iface_cfg->type, "internal")) {
398             /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
399             netdev_options.type = "system";
400         } else {
401             netdev_options.type = iface_cfg->type;
402         }
403         netdev_options.args = &options;
404         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
405
406         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
407
408         if (iface->netdev) {
409             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
410         }
411     } else if (iface->netdev) {
412         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
413         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
414                                   ? iface_cfg->type : NULL;
415
416         /* An "internal" config type maps to a netdev "system" type. */
417         if (iface_type && !strcmp(iface_type, "internal")) {
418             iface_type = "system";
419         }
420
421         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
422             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
423         } else {
424             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
425                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
426             error = EINVAL;
427         }
428     }
429     shash_destroy_free_data(&options);
430
431     return error;
432 }
433
434 static int
435 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
436 {
437     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
438 }
439
440 static bool
441 check_iface_netdev(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
442                    void *aux OVS_UNUSED)
443 {
444     if (!iface->netdev) {
445         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
446         if (error) {
447             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
448                                                                strerror(error));
449             return false;
450         }
451     }
452
453     return true;
454 }
455
456 static bool
457 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
458                      void *aux OVS_UNUSED)
459 {
460     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
461         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
462                  dpif_name(br->dpif),
463                  iface->name, iface->dp_ifidx);
464         return true;
465     } else {
466         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
467                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
468         return false;
469     }
470 }
471
472 static bool
473 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
474                      void *aux OVS_UNUSED)
475 {
476     /* Set policing attributes. */
477     netdev_set_policing(iface->netdev,
478                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
479                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
480
481     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
482      * interface. */
483     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
484         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
485         iface_set_mac(iface);
486     }
487
488     return true;
489 }
490
491 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
492  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
493  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
494 static void
495 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
496                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
497                                     void *aux),
498                          void *aux)
499 {
500     size_t i, j;
501
502     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
503         struct port *port = br->ports[i];
504         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
505             struct iface *iface = port->ifaces[j];
506             if (cb(br, iface, aux)) {
507                 j++;
508             } else {
509                 iface_destroy(iface);
510             }
511         }
512
513         if (port->n_ifaces) {
514             i++;
515         } else  {
516             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
517             port_destroy(port);
518         }
519     }
520 }
521
522 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
523  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
524  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
525  *
526  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
527  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
528  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
529  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
530  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
531  */
532 static void
533 collect_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
534                  struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
535 {
536     struct sockaddr_in *managers = NULL;
537     size_t n_managers = 0;
538
539     if (ovs_cfg->n_managers > 0) {
540         size_t i;
541
542         managers = xmalloc(ovs_cfg->n_managers * sizeof *managers);
543         for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
544             const char *name = ovs_cfg->managers[i];
545             struct sockaddr_in *sin = &managers[i];
546
547             if ((!strncmp(name, "tcp:", 4)
548                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
549                 (!strncmp(name, "ssl:", 4)
550                  && inet_parse_active(name + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
551                 n_managers++;
552             }
553         }
554     }
555
556     *managersp = managers;
557     *n_managersp = n_managers;
558 }
559
560 static void
561 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
562 {
563     struct shash old_br, new_br;
564     struct shash_node *node;
565     struct bridge *br, *next;
566     struct sockaddr_in *managers;
567     size_t n_managers;
568     size_t i;
569     int sflow_bridge_number;
570
571     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
572
573     collect_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
574
575     /* Collect old and new bridges. */
576     shash_init(&old_br);
577     shash_init(&new_br);
578     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
579         shash_add(&old_br, br->name, br);
580     }
581     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
582         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
583         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
584             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
585         }
586     }
587
588     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
589     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
590         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
591         if (br_cfg) {
592             br->cfg = br_cfg;
593         } else {
594             bridge_destroy(br);
595         }
596     }
597     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
598         const char *br_name = node->name;
599         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
600         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
601         if (br) {
602             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
603              * down and recreate. */
604             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
605                 bridge_destroy(br);
606                 bridge_create(br_cfg);
607             }
608         } else {
609             bridge_create(br_cfg);
610         }
611     }
612     shash_destroy(&old_br);
613     shash_destroy(&new_br);
614
615     /* Reconfigure all bridges. */
616     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
617         bridge_reconfigure_one(br);
618     }
619
620     /* Add and delete ports on all datapaths.
621      *
622      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
623      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
624      * port deletions before any port additions. */
625     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
626         struct odp_port *dpif_ports;
627         size_t n_dpif_ports;
628         struct shash want_ifaces;
629
630         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
631         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
632         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
633             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
634             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
635                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
636                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
637                 if (retval) {
638                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
639                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
640                              strerror(retval));
641                 }
642             }
643         }
644         shash_destroy(&want_ifaces);
645         free(dpif_ports);
646     }
647     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
648         struct odp_port *dpif_ports;
649         size_t n_dpif_ports;
650         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
651
652         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
653         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
654         shash_init(&cur_ifaces);
655         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
656             const char *name = dpif_ports[i].devname;
657             shash_add_once(&cur_ifaces, name, NULL);
658         }
659         free(dpif_ports);
660
661         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
662         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
663
664         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
665             const char *if_name = node->name;
666             struct iface *iface = node->data;
667
668             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
669                 /* Already exists, just reconfigure it. */
670                 if (iface) {
671                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
672                 }
673             } else {
674                 /* Need to add to datapath. */
675                 bool internal;
676                 int error;
677
678                 /* Add to datapath. */
679                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
680                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
681                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
682                 if (error == EFBIG) {
683                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
684                              dpif_name(br->dpif));
685                     break;
686                 } else if (error) {
687                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
688                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
689                 }
690             }
691         }
692         shash_destroy(&cur_ifaces);
693         shash_destroy(&want_ifaces);
694     }
695     sflow_bridge_number = 0;
696     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
697         uint8_t ea[8];
698         uint64_t dpid;
699         struct iface *local_iface;
700         struct iface *hw_addr_iface;
701         char *dpid_string;
702
703         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
704
705         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
706         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
707
708         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
709         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
710         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
711         if (local_iface) {
712             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
713             if (error) {
714                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
715                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
716                             "Ethernet address: %s",
717                             br->name, strerror(error));
718             }
719         }
720
721         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
722         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
723
724         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
725         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
726         free(dpid_string);
727
728         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
729         if (br->cfg->netflow) {
730             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
731             struct netflow_options opts;
732
733             memset(&opts, 0, sizeof opts);
734
735             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
736             if (nf_cfg->engine_type) {
737                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
738             }
739             if (nf_cfg->engine_id) {
740                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
741             }
742
743             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
744             if (!opts.active_timeout) {
745                 opts.active_timeout = -1;
746             } else if (opts.active_timeout < 0) {
747                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
748                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
749                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
750                 opts.active_timeout = -1;
751             }
752
753             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
754             if (opts.add_id_to_iface) {
755                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
756                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
757                               "with another vswitch, choose an engine id less "
758                               "than 128", br->name);
759                 }
760                 if (br->n_ports > 508) {
761                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
762                               "with another port when more than 508 ports are "
763                               "used", br->name);
764                 }
765             }
766
767             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
768             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
769             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
770                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
771                          br->name);
772             }
773         } else {
774             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
775         }
776
777         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
778         if (br->cfg->sflow) {
779             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
780             struct ovsrec_controller **controllers;
781             struct ofproto_sflow_options oso;
782             size_t n_controllers;
783
784             memset(&oso, 0, sizeof oso);
785
786             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
787             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
788
789             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
790             if (sflow_cfg->sampling) {
791                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
792             }
793
794             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
795             if (sflow_cfg->polling) {
796                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
797             }
798
799             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
800             if (sflow_cfg->header) {
801                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
802             }
803
804             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
805             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
806
807             oso.control_ip = NULL;
808             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
809             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
810                 if (controllers[i]->local_ip) {
811                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
812                     break;
813                 }
814             }
815             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
816
817             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
818         } else {
819             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
820         }
821
822         /* Update the controller and related settings.  It would be more
823          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
824          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
825          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
826          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
827          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
828          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
829          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
830          * the datapath ID before the controller. */
831         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
832     }
833     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
834         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
835             struct port *port = br->ports[i];
836             int j;
837
838             port_update_vlan_compat(port);
839             port_update_bonding(port);
840
841             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
842                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
843             }
844         }
845     }
846     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
847         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
848     }
849
850     free(managers);
851 }
852
853 static const char *
854 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
855                      const struct ovsdb_idl_column *column,
856                      const char *key)
857 {
858     const struct ovsdb_datum *datum;
859     union ovsdb_atom atom;
860     unsigned int idx;
861
862     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
863     atom.string = (char *) key;
864     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
865     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
866 }
867
868 static const char *
869 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
870 {
871     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
872                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
873 }
874
875 static void
876 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
877                           struct iface **hw_addr_iface)
878 {
879     const char *hwaddr;
880     size_t i, j;
881     int error;
882
883     *hw_addr_iface = NULL;
884
885     /* Did the user request a particular MAC? */
886     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
887     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
888         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
889             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
890                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
891         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
892             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
893         } else {
894             return;
895         }
896     }
897
898     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
899      * interfaces. */
900     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
901     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
902         struct port *port = br->ports[i];
903         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
904         struct iface *iface;
905
906         /* Mirror output ports don't participate. */
907         if (port->is_mirror_output_port) {
908             continue;
909         }
910
911         /* Choose the MAC address to represent the port. */
912         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
913             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
914              * we can provide the correct devname to the caller. */
915             iface = NULL;
916             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
917                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
918                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
919                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
920                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
921                     iface = candidate;
922                 }
923             }
924         } else {
925             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
926              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
927              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
928              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
929              * for compatibility we choose the interface with the name that is
930              * first in alphabetical order. */
931             iface = port->ifaces[0];
932             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
933                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
934                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
935                     iface = candidate;
936                 }
937             }
938
939             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
940              * MAC address anyway). */
941             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
942                 continue;
943             }
944
945             /* Grab MAC. */
946             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
947             if (error) {
948                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
949                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
950                             iface->name, strerror(error));
951                 continue;
952             }
953         }
954
955         /* Compare against our current choice. */
956         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
957             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
958             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
959             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
960             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
961         {
962             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
963             *hw_addr_iface = iface;
964         }
965     }
966     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
967         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
968         *hw_addr_iface = NULL;
969         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
970                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
971     } else {
972         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
973                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
974     }
975 }
976
977 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
978  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
979  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
980  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
981  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
982 static uint64_t
983 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
984                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
985                         struct iface *hw_addr_iface)
986 {
987     /*
988      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
989      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
990      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
991      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
992      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
993      * ID.
994      *
995      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
996      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
997      * "sticks".
998      */
999     const char *datapath_id;
1000     uint64_t dpid;
1001
1002     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1003     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1004         return dpid;
1005     }
1006
1007     if (hw_addr_iface) {
1008         int vlan;
1009         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1010             /*
1011              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1012              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1013              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1014              * device's physical network device.
1015              *
1016              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1017              * along with the VLAN identifier.
1018              */
1019             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1020             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1021             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1022             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1023             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1024         } else {
1025             /*
1026              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1027              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1028              */
1029         }
1030     } else {
1031         /*
1032          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1033          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1034          * natural unique identifier at all.
1035          *
1036          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1037          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1038          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1039          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1040          * created, so this is fairly effective.
1041          *
1042          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1043          * address on each run.
1044          */
1045         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1046         if (host_uuid) {
1047             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1048             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1049             free(combined);
1050             return dpid;
1051         }
1052     }
1053
1054     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1055 }
1056
1057 static uint64_t
1058 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1059 {
1060     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1061
1062     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1063     sha1_bytes(data, n, hash);
1064     eth_addr_mark_random(hash);
1065     return eth_addr_to_uint64(hash);
1066 }
1067
1068 static void
1069 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1070 {
1071     struct iface_stat {
1072         char *name;
1073         int offset;
1074     };
1075     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1076         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1077         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1078         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1079         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1080         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1081         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1082         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1083         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1084         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1085         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1086         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1087         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1088     };
1089     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1090     const struct iface_stat *s;
1091
1092     char *keys[N_STATS];
1093     int64_t values[N_STATS];
1094     int n;
1095
1096     struct netdev_stats stats;
1097
1098     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1099      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1100     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1101
1102     n = 0;
1103     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1104         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1105         if (value != UINT64_MAX) {
1106             keys[n] = s->name;
1107             values[n] = value;
1108             n++;
1109         }
1110     }
1111
1112     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1113 }
1114
1115 static void
1116 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1117 {
1118     struct ovsdb_datum datum;
1119     struct shash stats;
1120
1121     shash_init(&stats);
1122     get_system_stats(&stats);
1123
1124     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1125     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1126                         &datum);
1127 }
1128
1129 void
1130 bridge_run(void)
1131 {
1132     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1133
1134     bool datapath_destroyed;
1135     bool database_changed;
1136     struct bridge *br;
1137
1138     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1139     datapath_destroyed = false;
1140     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1141         int error = bridge_run_one(br);
1142         if (error) {
1143             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1144             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1145                         "forcing reconfiguration", br->name);
1146             datapath_destroyed = true;
1147         }
1148     }
1149
1150     /* (Re)configure if necessary. */
1151     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1152     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1153     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1154         if (cfg) {
1155             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1156
1157             bridge_configure_once(cfg);
1158             bridge_reconfigure(cfg);
1159
1160             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1161             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1162             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1163         } else {
1164             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1165              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1166             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1167
1168             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1169         }
1170     }
1171
1172 #ifdef HAVE_OPENSSL
1173     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1174      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1175      * key and certificate files can change without the database changing. */
1176     if (cfg && cfg->ssl) {
1177         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1178
1179         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1180         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1181     }
1182 #endif
1183
1184     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1185     if (time_msec() >= stats_timer) {
1186         if (cfg) {
1187             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1188
1189             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1190             LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1191                 size_t i;
1192
1193                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1194                     struct port *port = br->ports[i];
1195                     size_t j;
1196
1197                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1198                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1199                         iface_refresh_stats(iface);
1200                     }
1201                 }
1202             }
1203             refresh_system_stats(cfg);
1204             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1205             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1206         }
1207
1208         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1209     }
1210 }
1211
1212 void
1213 bridge_wait(void)
1214 {
1215     struct bridge *br;
1216
1217     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1218         ofproto_wait(br->ofproto);
1219         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1220             continue;
1221         }
1222
1223         mac_learning_wait(br->ml);
1224         bond_wait(br);
1225     }
1226     ovsdb_idl_wait(idl);
1227     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1228 }
1229
1230 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1231  * configuration changes.  */
1232 static void
1233 bridge_flush(struct bridge *br)
1234 {
1235     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1236     br->flush = true;
1237     mac_learning_flush(br->ml);
1238 }
1239
1240 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1241  * such interface. */
1242 static struct iface *
1243 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1244 {
1245     size_t i, j;
1246
1247     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1248         struct port *port = br->ports[i];
1249         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1250             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1251             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1252                 return iface;
1253             }
1254         }
1255     }
1256
1257     return NULL;
1258 }
1259 \f
1260 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1261 static void
1262 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1263                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1264 {
1265     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1266     const struct bridge *br;
1267     const struct mac_entry *e;
1268
1269     br = bridge_lookup(args);
1270     if (!br) {
1271         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1272         return;
1273     }
1274
1275     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1276     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1277         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1278             continue;
1279         }
1280         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1281                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1282                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1283     }
1284     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1285     ds_destroy(&ds);
1286 }
1287 \f
1288 /* Bridge reconfiguration functions. */
1289 static struct bridge *
1290 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1291 {
1292     struct bridge *br;
1293     int error;
1294
1295     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1296     br = xzalloc(sizeof *br);
1297
1298     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1299                                  &br->dpif);
1300     if (error) {
1301         free(br);
1302         return NULL;
1303     }
1304     dpif_flow_flush(br->dpif);
1305
1306     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1307                            br, &br->ofproto);
1308     if (error) {
1309         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1310                  strerror(error));
1311         dpif_delete(br->dpif);
1312         dpif_close(br->dpif);
1313         free(br);
1314         return NULL;
1315     }
1316
1317     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1318     br->cfg = br_cfg;
1319     br->ml = mac_learning_create();
1320     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1321
1322     hmap_init(&br->ifaces);
1323
1324     shash_init(&br->port_by_name);
1325     shash_init(&br->iface_by_name);
1326
1327     br->flush = false;
1328
1329     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1330
1331     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1332
1333     return br;
1334 }
1335
1336 static void
1337 bridge_destroy(struct bridge *br)
1338 {
1339     if (br) {
1340         int error;
1341
1342         while (br->n_ports > 0) {
1343             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1344         }
1345         list_remove(&br->node);
1346         error = dpif_delete(br->dpif);
1347         if (error && error != ENOENT) {
1348             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1349                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1350         }
1351         dpif_close(br->dpif);
1352         ofproto_destroy(br->ofproto);
1353         mac_learning_destroy(br->ml);
1354         hmap_destroy(&br->ifaces);
1355         shash_destroy(&br->port_by_name);
1356         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1357         free(br->ports);
1358         free(br->name);
1359         free(br);
1360     }
1361 }
1362
1363 static struct bridge *
1364 bridge_lookup(const char *name)
1365 {
1366     struct bridge *br;
1367
1368     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1369         if (!strcmp(br->name, name)) {
1370             return br;
1371         }
1372     }
1373     return NULL;
1374 }
1375
1376 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1377  * stack, including those normally hidden. */
1378 static void
1379 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1380                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1381 {
1382     struct bridge *br;
1383     struct ds results;
1384
1385     br = bridge_lookup(args);
1386     if (!br) {
1387         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1388         return;
1389     }
1390
1391     ds_init(&results);
1392     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1393
1394     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1395     ds_destroy(&results);
1396 }
1397
1398 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1399  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1400  * drop their controller connections and reconnect. */
1401 static void
1402 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1403                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1404 {
1405     struct bridge *br;
1406     if (args[0] != '\0') {
1407         br = bridge_lookup(args);
1408         if (!br) {
1409             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1410             return;
1411         }
1412         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1413     } else {
1414         LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1415             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1416         }
1417     }
1418     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1419 }
1420
1421 static int
1422 bridge_run_one(struct bridge *br)
1423 {
1424     int error;
1425
1426     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1427     if (error) {
1428         return error;
1429     }
1430
1431     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1432     bond_run(br);
1433
1434     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1435     br->flush = false;
1436
1437     return error;
1438 }
1439
1440 static size_t
1441 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1442                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1443 {
1444     struct ovsrec_controller **controllers;
1445     size_t n_controllers;
1446
1447     controllers = br->cfg->controller;
1448     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1449
1450     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1451         controllers = NULL;
1452         n_controllers = 0;
1453     }
1454
1455     if (controllersp) {
1456         *controllersp = controllers;
1457     }
1458     return n_controllers;
1459 }
1460
1461 static void
1462 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1463 {
1464     struct shash old_ports, new_ports;
1465     struct svec snoops, old_snoops;
1466     struct shash_node *node;
1467     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1468     size_t i;
1469
1470     /* Collect old ports. */
1471     shash_init(&old_ports);
1472     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1473         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1474     }
1475
1476     /* Collect new ports. */
1477     shash_init(&new_ports);
1478     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1479         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1480         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1481             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1482                       br->name, name);
1483         }
1484     }
1485
1486     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1487      * user didn't specify one.
1488      *
1489      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1490     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1491         char local_name[IF_NAMESIZE];
1492         int error;
1493
1494         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1495                                    local_name, sizeof local_name);
1496         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1497             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1498                       "(port named %s) defined",
1499                       br->name, local_name);
1500         }
1501     }
1502
1503     /* Get rid of deleted ports.
1504      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1505     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1506         struct port *port = node->data;
1507         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1508
1509         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1510         if (!port_cfg) {
1511             port_destroy(port);
1512         } else {
1513             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1514         }
1515     }
1516
1517     /* Create new ports.
1518      * Add new interfaces to existing ports.
1519      * Reconfigure existing ports. */
1520     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1521         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1522         if (!port) {
1523             port = port_create(br, node->name);
1524         }
1525
1526         port_reconfigure(port, node->data);
1527         if (!port->n_ifaces) {
1528             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1529                       br->name, port->name);
1530             port_destroy(port);
1531         }
1532     }
1533     shash_destroy(&old_ports);
1534     shash_destroy(&new_ports);
1535
1536     /* Set the fail-mode */
1537     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1538                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1539                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1540                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1541     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1542         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1543         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1544     }
1545     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1546
1547     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1548      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1549      * controller to another?) */
1550
1551     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1552     svec_init(&snoops);
1553     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1554                                        ovs_rundir, br->name));
1555     svec_init(&old_snoops);
1556     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1557     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1558         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1559     }
1560     svec_destroy(&snoops);
1561     svec_destroy(&old_snoops);
1562
1563     mirror_reconfigure(br);
1564 }
1565
1566 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1567  * 'br'.
1568  *
1569  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1570 static void
1571 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1572                                    struct ofproto_controller *oc)
1573 {
1574     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir, br->name);
1575     oc->max_backoff = 0;
1576     oc->probe_interval = 60;
1577     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1578     oc->accept_re = NULL;
1579     oc->update_resolv_conf = false;
1580     oc->rate_limit = 0;
1581     oc->burst_limit = 0;
1582 }
1583
1584 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1585 static void
1586 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1587                                       struct ofproto_controller *oc)
1588 {
1589     oc->target = c->target;
1590     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1591     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1592     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1593                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1594     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1595     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1596     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1597     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1598                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1599 }
1600
1601 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1602  * configuration in 'c'.  */
1603 static void
1604 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1605                                     struct ovsrec_controller *c)
1606 {
1607     struct netdev *netdev;
1608     struct in_addr mask, gateway;
1609
1610     struct iface *local_iface;
1611     struct in_addr ip;
1612
1613     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1614     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1615         return;
1616     }
1617
1618     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1619     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1620     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1621         return;
1622     }
1623
1624     /* Bring up the local interface. */
1625     netdev = local_iface->netdev;
1626     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1627
1628     /* Configure the IP address and netmask. */
1629     if (!c->local_netmask
1630         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1631         || !mask.s_addr) {
1632         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1633     }
1634     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1635         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1636                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1637     }
1638
1639     /* Configure the default gateway. */
1640     if (c->local_gateway
1641         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1642         && gateway.s_addr) {
1643         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1644             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1645                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1646         }
1647     }
1648 }
1649
1650 static void
1651 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1652                            const struct sockaddr_in *managers,
1653                            size_t n_managers)
1654 {
1655     struct ovsrec_controller **controllers;
1656     size_t n_controllers;
1657     bool had_primary;
1658
1659     struct ofproto_controller *ocs;
1660     size_t n_ocs;
1661     size_t i;
1662
1663     ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1664     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1665
1666     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1667
1668     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1669     n_ocs = 0;
1670
1671     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1672     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1673         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1674
1675         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1676             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1677             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1678
1679             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1680              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1681             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1682                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1683                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1684             continue;
1685         }
1686
1687         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1688         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs++]);
1689     }
1690
1691     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1692     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1693     free(ocs);
1694
1695     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1696         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1697     }
1698
1699     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1700      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1701      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1702      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1703      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1704     if (!n_controllers
1705         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1706         union ofp_action action;
1707         flow_t flow;
1708
1709         memset(&action, 0, sizeof action);
1710         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1711         action.output.len = htons(sizeof action);
1712         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1713         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1714         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OVSFW_ALL, 0, &action, 1, 0);
1715     }
1716 }
1717
1718 static void
1719 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1720 {
1721     size_t i, j;
1722
1723     shash_init(ifaces);
1724     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1725         struct port *port = br->ports[i];
1726         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1727             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1728             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1729         }
1730         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1731             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1732         }
1733     }
1734 }
1735
1736 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1737  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1738  *
1739  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1740  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1741  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1742  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1743  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1744 static void
1745 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1746 {
1747     struct odp_port *dpif_ports;
1748     size_t n_dpif_ports;
1749     size_t i, j;
1750
1751     /* Reset all interface numbers. */
1752     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1753         struct port *port = br->ports[i];
1754         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1755             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1756             iface->dp_ifidx = -1;
1757         }
1758     }
1759     hmap_clear(&br->ifaces);
1760
1761     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1762     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1763         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1764         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1765         if (iface) {
1766             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1767                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1768                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1769             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1770                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1771                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1772             } else {
1773                 iface->dp_ifidx = p->port;
1774                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
1775                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
1776             }
1777
1778             if (iface->cfg) {
1779                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1780                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1781                                   : -1);
1782                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1783             }
1784         }
1785     }
1786     free(dpif_ports);
1787 }
1788 \f
1789 /* Bridge packet processing functions. */
1790
1791 static int
1792 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1793 {
1794     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1795 }
1796
1797 static struct bond_entry *
1798 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1799 {
1800     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1801 }
1802
1803 static int
1804 bond_choose_iface(const struct port *port)
1805 {
1806     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1807     size_t i, best_down_slave = -1;
1808     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1809
1810     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1811         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1812
1813         if (iface->enabled) {
1814             return i;
1815         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1816             best_down_slave = i;
1817             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1818         }
1819     }
1820
1821     if (best_down_slave != -1) {
1822         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1823
1824         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1825                      "since no other interface is up", iface->name,
1826                      iface->delay_expires - time_msec());
1827         bond_enable_slave(iface, true);
1828     }
1829
1830     return best_down_slave;
1831 }
1832
1833 static bool
1834 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1835                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1836 {
1837     struct iface *iface;
1838
1839     assert(port->n_ifaces);
1840     if (port->n_ifaces == 1) {
1841         iface = port->ifaces[0];
1842     } else {
1843         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1844         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1845             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1846             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1847              * is only good for testing the rebalancing code. */
1848             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1849             if (e->iface_idx < 0) {
1850                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1851                 return false;
1852             }
1853             e->iface_tag = tag_create_random();
1854             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1855         }
1856         *tags |= e->iface_tag;
1857         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1858     }
1859     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1860     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1861     return true;
1862 }
1863
1864 static void
1865 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1866 {
1867     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1868     struct port *port = iface->port;
1869
1870     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1871         /* Nothing to do. */
1872         return;
1873     }
1874     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1875                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1876     if (carrier == iface->enabled) {
1877         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1878         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1879                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1880     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1881         bond_enable_slave(iface, true);
1882         if (port->updelay) {
1883             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1884                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1885         }
1886     } else {
1887         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1888         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1889         if (delay) {
1890             VLOG_INFO_RL(&rl,
1891                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1892                          iface->name,
1893                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1894                          carrier ? "up" : "down",
1895                          delay);
1896         }
1897     }
1898 }
1899
1900 static void
1901 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1902 {
1903     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1904
1905     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1906     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1907     if (port->active_iface >= 0) {
1908         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1909                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1910     } else {
1911         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1912                      port->name);
1913     }
1914 }
1915
1916 static void
1917 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1918 {
1919     struct port *port = iface->port;
1920     struct bridge *br = port->bridge;
1921
1922     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1923      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1924      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1925      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1926     static bool moving_active_iface = false;
1927
1928     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1929     if (enable == iface->enabled) {
1930         return;
1931     }
1932
1933     iface->enabled = enable;
1934     if (!iface->enabled) {
1935         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1936         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1937         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1938             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1939                                port->active_iface_tag);
1940
1941             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1942              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1943              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1944              * code for the newly enabled slave since there was no period
1945              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1946              * path. */
1947             moving_active_iface = true;
1948             bond_choose_active_iface(port);
1949         }
1950         bond_send_learning_packets(port);
1951     } else {
1952         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1953         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1954             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1955             bond_choose_active_iface(port);
1956             bond_send_learning_packets(port);
1957         }
1958         iface->tag = tag_create_random();
1959     }
1960
1961     moving_active_iface = false;
1962     port->bond_compat_is_stale = true;
1963 }
1964
1965 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
1966  * bond interface. */
1967 static void
1968 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
1969 {
1970     struct netdev_stats bond_stats;
1971     struct netdev *bond_dev;
1972     size_t i;
1973
1974     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
1975
1976     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1977         struct netdev_stats slave_stats;
1978
1979         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
1980             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
1981              * reported by the internal device.  The reason for this is
1982              * internal devices normally represent packets going into the system
1983              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
1984              * the system.  We really should do this in the internal device
1985              * itself because changing it here reverses the counts from the
1986              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
1987              * know what type of device it represents so we have to do it here
1988              * for now. */
1989             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
1990             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
1991             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
1992             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
1993         }
1994     }
1995
1996     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
1997         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
1998         netdev_close(bond_dev);
1999     }
2000 }
2001
2002 static void
2003 bond_run(struct bridge *br)
2004 {
2005     size_t i, j;
2006
2007     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2008         struct port *port = br->ports[i];
2009
2010         if (port->n_ifaces >= 2) {
2011             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2012                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2013                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2014                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2015                 }
2016             }
2017
2018             if (port->bond_fake_iface
2019                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2020                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2021                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2022             }
2023         }
2024
2025         if (port->bond_compat_is_stale) {
2026             port->bond_compat_is_stale = false;
2027             port_update_bond_compat(port);
2028         }
2029     }
2030 }
2031
2032 static void
2033 bond_wait(struct bridge *br)
2034 {
2035     size_t i, j;
2036
2037     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2038         struct port *port = br->ports[i];
2039         if (port->n_ifaces < 2) {
2040             continue;
2041         }
2042         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2043             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2044             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2045                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2046             }
2047         }
2048         if (port->bond_fake_iface) {
2049             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2050         }
2051     }
2052 }
2053
2054 static bool
2055 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
2056         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2057         tag_type *tags)
2058 {
2059     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2060               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2061               : ntohs(flow->dl_vlan));
2062     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
2063 }
2064
2065 static void
2066 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2067 {
2068     struct dst tmp = *p;
2069     *p = *q;
2070     *q = tmp;
2071 }
2072
2073 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2074  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2075  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2076  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2077  * possibly overkill.) */
2078 static void
2079 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
2080 {
2081     struct dst *first = dsts;
2082     struct dst *last = dsts + n_dsts;
2083
2084     while (first != last) {
2085         /* Invariants:
2086          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2087          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2088          *      - first < last. */
2089         while (first->vlan == vlan) {
2090             if (++first == last) {
2091                 return;
2092             }
2093         }
2094
2095         /* Same invariants, plus one additional:
2096          *      - first->vlan != vlan.
2097          */
2098         while (last[-1].vlan != vlan) {
2099             if (--last == first) {
2100                 return;
2101             }
2102         }
2103
2104         /* Same invariants, plus one additional:
2105          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2106         swap_dst(first++, --last);
2107     }
2108 }
2109
2110 static int
2111 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2112 {
2113     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2114     return ffs(mask);
2115 }
2116
2117 static bool
2118 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
2119                  const struct dst *test)
2120 {
2121     size_t i;
2122     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
2123         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2124             return true;
2125         }
2126     }
2127     return false;
2128 }
2129
2130 static bool
2131 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2132 {
2133     return (port->vlan < 0
2134             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2135 }
2136
2137 static bool
2138 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2139 {
2140     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2141 }
2142
2143 static size_t
2144 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2145              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2146              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2147 {
2148     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2149     struct dst *dst = dsts;
2150     size_t i;
2151
2152     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2153         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
2154         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
2155         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2156             struct port *port = br->ports[i];
2157             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
2158                 && !port->is_mirror_output_port
2159                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
2160                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2161                 dst++;
2162             }
2163         }
2164         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2165     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2166         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
2167         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2168         dst++;
2169     }
2170
2171     while (mirrors) {
2172         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2173         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2174             if (m->out_port) {
2175                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2176                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2177                     dst++;
2178                 }
2179             } else {
2180                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2181                     struct port *port = br->ports[i];
2182                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2183                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
2184                     {
2185                         int flow_vlan;
2186
2187                         if (port->vlan < 0) {
2188                             dst->vlan = m->out_vlan;
2189                         }
2190                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
2191                             continue;
2192                         }
2193
2194                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2195                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2196                          * that we compare the vlan from before any implicit
2197                          * tagging tags place. This is necessary because
2198                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2199                          * tags. */
2200                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2201                         if (flow_vlan == 0) {
2202                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2203                         }
2204                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
2205                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2206                             continue;
2207                         }
2208                         dst++;
2209                     }
2210                 }
2211             }
2212         }
2213         mirrors &= mirrors - 1;
2214     }
2215
2216     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
2217     return dst - dsts;
2218 }
2219
2220 static void OVS_UNUSED
2221 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
2222 {
2223     for (; n--; dsts++) {
2224         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
2225         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2226             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
2227         }
2228     }
2229 }
2230
2231 static void
2232 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
2233                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2234                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
2235                 uint16_t *nf_output_iface)
2236 {
2237     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
2238     size_t n_dsts;
2239     const struct dst *p;
2240     uint16_t cur_vlan;
2241
2242     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
2243                           nf_output_iface);
2244
2245     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2246     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
2247         union odp_action *a;
2248         if (p->vlan != cur_vlan) {
2249             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2250                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2251             } else {
2252                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2253                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
2254             }
2255             cur_vlan = p->vlan;
2256         }
2257         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
2258         a->output.port = p->dp_ifidx;
2259     }
2260 }
2261
2262 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2263  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2264  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2265  * should be dropped. */
2266 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2267                          struct port *in_port, bool have_packet)
2268 {
2269     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2270      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2271      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2272      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2273      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2274     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2275     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2276         vlan = 0;
2277     }
2278     if (in_port->vlan >= 0) {
2279         if (vlan) {
2280             /* XXX support double tagging? */
2281             if (have_packet) {
2282                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2283                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2284                              "packet received on port %s configured with "
2285                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2286                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2287                              in_port->name, in_port->vlan);
2288             }
2289             return -1;
2290         }
2291         vlan = in_port->vlan;
2292     } else {
2293         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2294             if (have_packet) {
2295                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2296                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2297                              "packet received on port %s not configured for "
2298                              "trunking VLAN %d",
2299                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2300             }
2301             return -1;
2302         }
2303     }
2304
2305     return vlan;
2306 }
2307
2308 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2309  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2310  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2311 static bool
2312 is_gratuitous_arp(const flow_t *flow)
2313 {
2314     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2315             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2316             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2317                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2318                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2319 }
2320
2321 static void
2322 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2323                       struct port *in_port)
2324 {
2325     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2326     tag_type rev_tag;
2327
2328     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2329      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2330     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2331                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2332                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2333
2334     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2335                                  lock_type);
2336     if (rev_tag) {
2337         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2338          * so keep the rate limit relatively high. */
2339         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2340                                                                 300);
2341         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2342                     "on port %s in VLAN %d",
2343                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2344                     in_port->name, vlan);
2345         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2346     }
2347 }
2348
2349 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2350  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2351  * dropped.
2352  *
2353  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2354  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2355  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2356  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2357  * during revalidation).
2358  *
2359  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2360  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2361  * is_admissible() returns false).
2362  *
2363  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2364  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2365  *
2366  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2367  * so in one special case.
2368  */
2369 static bool
2370 is_admissible(struct bridge *br, const flow_t *flow, bool have_packet,
2371               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2372 {
2373     struct iface *in_iface;
2374     struct port *in_port;
2375     int vlan;
2376
2377     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2378     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2379     if (!in_iface) {
2380         /* No interface?  Something fishy... */
2381         if (have_packet) {
2382             /* Odd.  A few possible reasons here:
2383              *
2384              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2385              *   queued up from it.
2386              *
2387              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2388              *   add-if") that we don't know about.
2389              *
2390              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2391              *   one of our bridge ports.
2392              */
2393             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2394
2395             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2396                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2397         }
2398
2399         *in_portp = NULL;
2400         return false;
2401     }
2402     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2403     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2404     if (vlan < 0) {
2405         return false;
2406     }
2407
2408     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2409     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2410         return false;
2411     }
2412
2413     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2414     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2415         if (have_packet) {
2416             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2417             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2418                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2419                          br->name, in_port->name);
2420         }
2421         return false;
2422     }
2423
2424     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2425     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2426         int src_idx;
2427         bool is_grat_arp_locked;
2428
2429         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2430             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2431             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2432                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2433                 return false;
2434             }
2435         }
2436
2437         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2438          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2439          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2440          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2441          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2442          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2443          * packet now. */
2444         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2445                                       &is_grat_arp_locked);
2446         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2447             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2448                 return false;
2449         }
2450     }
2451
2452     return true;
2453 }
2454
2455 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2456  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2457  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2458 static bool
2459 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2460              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2461              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2462 {
2463     struct port *in_port;
2464     struct port *out_port;
2465     int vlan;
2466     int out_port_idx;
2467
2468     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2469     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2470         out_port = NULL;
2471         goto done;
2472     }
2473
2474     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2475     if (packet) {
2476         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2477     }
2478
2479     /* Determine output port. */
2480     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2481                                            NULL);
2482     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2483         out_port = br->ports[out_port_idx];
2484     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2485         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2486          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2487          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2488          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2489          * updated to reflect the correct port. */
2490         return false;
2491     } else {
2492         out_port = FLOOD_PORT;
2493     }
2494
2495     /* Don't send packets out their input ports. */
2496     if (in_port == out_port) {
2497         out_port = NULL;
2498     }
2499
2500 done:
2501     if (in_port) {
2502         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2503                         nf_output_iface);
2504     }
2505
2506     return true;
2507 }
2508
2509 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2510  * number. */
2511 static void
2512 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2513                               const struct ofp_phy_port *opp,
2514                               void *br_)
2515 {
2516     struct bridge *br = br_;
2517     struct iface *iface;
2518     struct port *port;
2519
2520     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2521     if (!iface) {
2522         return;
2523     }
2524     port = iface->port;
2525
2526     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2527         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2528                   br->name, iface->name);
2529         iface_destroy(iface);
2530         if (!port->n_ifaces) {
2531             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2532                       br->name, port->name);
2533             port_destroy(port);
2534         }
2535
2536         bridge_flush(br);
2537     } else {
2538         if (port->n_ifaces > 1) {
2539             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2540             bond_link_status_update(iface, up);
2541             port_update_bond_compat(port);
2542         }
2543     }
2544 }
2545
2546 static bool
2547 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2548                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2549                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2550 {
2551     struct bridge *br = br_;
2552
2553     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2554
2555     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2556 }
2557
2558 static void
2559 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow, tag_type tags,
2560                               const union odp_action *actions,
2561                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2562                               void *br_)
2563 {
2564     struct bridge *br = br_;
2565     const union odp_action *a;
2566     struct port *in_port;
2567     tag_type dummy = 0;
2568     int vlan;
2569
2570     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2571      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2572      * through the datapath.
2573      *
2574      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2575      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2576      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2577     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2578         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2579     }
2580
2581     /* Account for bond slave utilization. */
2582     if (!br->has_bonded_ports) {
2583         return;
2584     }
2585     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2586         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2587             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2588             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2589                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2590                                                          flow->dl_src);
2591                 e->tx_bytes += n_bytes;
2592             }
2593         }
2594     }
2595 }
2596
2597 static void
2598 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2599 {
2600     struct bridge *br = br_;
2601     long long int now;
2602     size_t i;
2603
2604     if (!br->has_bonded_ports) {
2605         return;
2606     }
2607
2608     now = time_msec();
2609     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2610         struct port *port = br->ports[i];
2611         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2612             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2613             bond_rebalance_port(port);
2614         }
2615     }
2616 }
2617
2618 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2619     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2620     bridge_normal_ofhook_cb,
2621     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2622     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2623 };
2624 \f
2625 /* Bonding functions. */
2626
2627 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2628  * bond rebalancing.  */
2629 struct slave_balance {
2630     struct iface *iface;        /* The interface. */
2631     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2632
2633     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2634      * increasing tx_bytes. */
2635     struct bond_entry **hashes;
2636     size_t n_hashes;
2637 };
2638
2639 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2640  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2641  * ascending order of bytes transmitted. */
2642 static int
2643 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2644 {
2645     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2646     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2647     const struct bond_entry *a = *ap;
2648     const struct bond_entry *b = *bp;
2649     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2650         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2651     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2652         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2653     } else {
2654         return 0;
2655     }
2656 }
2657
2658 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2659  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2660 static int
2661 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2662 {
2663     const struct slave_balance *a = a_;
2664     const struct slave_balance *b = b_;
2665     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2666         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2667     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2668         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2669     } else {
2670         return 0;
2671     }
2672 }
2673
2674 static void
2675 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2676 {
2677     struct slave_balance tmp = *a;
2678     *a = *b;
2679     *b = tmp;
2680 }
2681
2682 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2683  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2684  *
2685  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2686  * location. */
2687 static void
2688 resort_bals(struct slave_balance *p,
2689             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2690 {
2691     if (n_bals > 1) {
2692         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2693             swap_bals(p, p - 1);
2694         }
2695         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2696             swap_bals(p, p + 1);
2697         }
2698     }
2699 }
2700
2701 static void
2702 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2703 {
2704     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2705         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2706         const struct slave_balance *b;
2707
2708         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2709             size_t i;
2710
2711             if (b > bals) {
2712                 ds_put_char(&ds, ',');
2713             }
2714             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2715                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2716
2717             if (!b->iface->enabled) {
2718                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2719             }
2720             if (b->n_hashes > 0) {
2721                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2722                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2723                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2724                     if (i > 0) {
2725                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2726                     }
2727                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2728                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2729                 }
2730                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2731             }
2732         }
2733         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2734         ds_destroy(&ds);
2735     }
2736 }
2737
2738 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2739 static void
2740 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2741                 int hash_idx)
2742 {
2743     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2744     struct port *port = from->iface->port;
2745     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2746
2747     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2748               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2749               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2750               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2751               from->iface->name, to->iface->name,
2752               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2753               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2754
2755     /* Delete element from from->hashes.
2756      *
2757      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2758      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2759      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2760      * point in doing that.  */
2761     if (hash_idx == 0) {
2762         from->hashes++;
2763     } else {
2764         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2765                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2766     }
2767     from->n_hashes--;
2768
2769     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2770     from->tx_bytes -= delta;
2771     to->tx_bytes += delta;
2772
2773     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2774     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2775     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2776     hash->iface_tag = tag_create_random();
2777 }
2778
2779 static void
2780 bond_rebalance_port(struct port *port)
2781 {
2782     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2783     size_t n_bals;
2784     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2785     struct slave_balance *b, *from, *to;
2786     struct bond_entry *e;
2787     size_t i;
2788
2789     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2790      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2791      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2792      * loaded slave.
2793      *
2794      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2795      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2796      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2797      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2798      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2799     n_bals = port->n_ifaces;
2800     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2801         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2802         b->tx_bytes = 0;
2803         b->hashes = NULL;
2804         b->n_hashes = 0;
2805     }
2806     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2807         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2808     }
2809     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2810     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2811         e = hashes[i];
2812         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2813             b = &bals[e->iface_idx];
2814             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2815             if (!b->hashes) {
2816                 b->hashes = &hashes[i];
2817             }
2818             b->n_hashes++;
2819         }
2820     }
2821     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2822     log_bals(bals, n_bals, port);
2823
2824     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2825      * array earlier). */
2826     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2827         n_bals--;
2828         if (!n_bals) {
2829             return;
2830         }
2831     }
2832
2833     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2834     to = &bals[n_bals - 1];
2835     for (from = bals; from < to; ) {
2836         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2837         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2838             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2839              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2840              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2841             break;
2842         } else if (from->n_hashes == 1) {
2843             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2844              * load away from it, even though we want to. */
2845             from++;
2846         } else {
2847             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2848              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2849              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2850              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2851              * least 0.1.
2852              *
2853              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2854              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2855              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2856              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2857             bool order_swapped;
2858
2859             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2860                 double old_ratio, new_ratio;
2861                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2862
2863                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2864                     /* Pointless move. */
2865                     continue;
2866                 }
2867
2868                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2869
2870                 if (to->tx_bytes == 0) {
2871                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2872                     break;
2873                 }
2874
2875                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2876                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2877                             (to->tx_bytes + delta);
2878
2879                 if (new_ratio == 0) {
2880                     /* Should already be covered but check to prevent division
2881                      * by zero. */
2882                     continue;
2883                 }
2884
2885                 if (new_ratio < 1) {
2886                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2887                 }
2888
2889                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2890                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2891                     break;
2892                 }
2893             }
2894             if (i < from->n_hashes) {
2895                 bond_shift_load(from, to, i);
2896                 port->bond_compat_is_stale = true;
2897
2898                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2899                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2900                 if (order_swapped) {
2901                     swap_bals(from, to);
2902                 }
2903
2904                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2905                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2906                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2907                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2908                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2909                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2910             } else {
2911                 from++;
2912             }
2913         }
2914     }
2915
2916     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2917      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2918     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2919         e->tx_bytes /= 2;
2920     }
2921 }
2922
2923 static void
2924 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2925 {
2926     struct bridge *br = port->bridge;
2927     struct mac_entry *e;
2928     struct ofpbuf packet;
2929     int error, n_packets, n_errors;
2930
2931     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2932         return;
2933     }
2934
2935     ofpbuf_init(&packet, 128);
2936     error = n_packets = n_errors = 0;
2937     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2938         union ofp_action actions[2], *a;
2939         uint16_t dp_ifidx;
2940         tag_type tags = 0;
2941         flow_t flow;
2942         int retval;
2943
2944         if (e->port == port->port_idx
2945             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2946             continue;
2947         }
2948
2949         /* Compose actions. */
2950         memset(actions, 0, sizeof actions);
2951         a = actions;
2952         if (e->vlan) {
2953             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2954             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2955             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2956             a++;
2957         }
2958         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2959         a->output.len = htons(sizeof *a);
2960         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2961         a++;
2962
2963         /* Send packet. */
2964         n_packets++;
2965         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2966                               e->mac);
2967         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
2968         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2969                                      &packet);
2970         if (retval) {
2971             error = retval;
2972             n_errors++;
2973         }
2974     }
2975     ofpbuf_uninit(&packet);
2976
2977     if (n_errors) {
2978         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2979         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2980                      "packets, last error was: %s",
2981                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2982     } else {
2983         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2984                  port->name, n_packets);
2985     }
2986 }
2987 \f
2988 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2989
2990 static void
2991 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2992                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
2993 {
2994     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2995     const struct bridge *br;
2996
2997     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2998
2999     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
3000         size_t i;
3001
3002         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3003             const struct port *port = br->ports[i];
3004             if (port->n_ifaces > 1) {
3005                 size_t j;
3006
3007                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3008                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3009                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3010                     if (j) {
3011                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3012                     }
3013                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3014                 }
3015                 ds_put_char(&ds, '\n');
3016             }
3017         }
3018     }
3019     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3020     ds_destroy(&ds);
3021 }
3022
3023 static struct port *
3024 bond_find(const char *name)
3025 {
3026     const struct bridge *br;
3027
3028     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
3029         size_t i;
3030
3031         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3032             struct port *port = br->ports[i];
3033             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3034                 return port;
3035             }
3036         }
3037     }
3038     return NULL;
3039 }
3040
3041 static void
3042 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3043                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3044 {
3045     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3046     const struct port *port;
3047     size_t j;
3048
3049     port = bond_find(args);
3050     if (!port) {
3051         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3052         return;
3053     }
3054
3055     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3056     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3057     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3058                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3059     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3060         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3061         struct bond_entry *be;
3062
3063         /* Basic info. */
3064         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3065                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3066         if (j == port->active_iface) {
3067             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3068         }
3069         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3070             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3071                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3072                           iface->delay_expires - time_msec());
3073         }
3074
3075         /* Hashes. */
3076         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3077             int hash = be - port->bond_hash;
3078             struct mac_entry *me;
3079
3080             if (be->iface_idx != j) {
3081                 continue;
3082             }
3083
3084             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3085                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3086
3087             /* MACs. */
3088             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
3089                            &port->bridge->ml->lrus) {
3090                 uint16_t dp_ifidx;
3091                 tag_type tags = 0;
3092                 if (bond_hash(me->mac) == hash
3093                     && me->port != port->port_idx
3094                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
3095                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3096                 {
3097                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3098                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3099                 }
3100             }
3101         }
3102     }
3103     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3104     ds_destroy(&ds);
3105 }
3106
3107 static void
3108 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3109                      void *aux OVS_UNUSED)
3110 {
3111     char *args = (char *) args_;
3112     char *save_ptr = NULL;
3113     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3114     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3115     struct port *port;
3116     struct iface *iface;
3117     struct bond_entry *entry;
3118     int hash;
3119
3120     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3121     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3122     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3123     if (!slave_s) {
3124         unixctl_command_reply(conn, 501,
3125                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3126         return;
3127     }
3128
3129     port = bond_find(bond_s);
3130     if (!port) {
3131         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3132         return;
3133     }
3134
3135     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3136         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3137         hash = bond_hash(mac);
3138     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3139         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3140     } else {
3141         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3142         return;
3143     }
3144
3145     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3146     if (!iface) {
3147         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3148         return;
3149     }
3150
3151     if (!iface->enabled) {
3152         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3153         return;
3154     }
3155
3156     entry = &port->bond_hash[hash];
3157     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3158     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3159     entry->iface_tag = tag_create_random();
3160     port->bond_compat_is_stale = true;
3161     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3162 }
3163
3164 static void
3165 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3166                               void *aux OVS_UNUSED)
3167 {
3168     char *args = (char *) args_;
3169     char *save_ptr = NULL;
3170     char *bond_s, *slave_s;
3171     struct port *port;
3172     struct iface *iface;
3173
3174     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3175     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3176     if (!slave_s) {
3177         unixctl_command_reply(conn, 501,
3178                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3179         return;
3180     }
3181
3182     port = bond_find(bond_s);
3183     if (!port) {
3184         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3185         return;
3186     }
3187
3188     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3189     if (!iface) {
3190         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3191         return;
3192     }
3193
3194     if (!iface->enabled) {
3195         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3196         return;
3197     }
3198
3199     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3200         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3201         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3202         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3203         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3204                   port->name, iface->name);
3205         bond_send_learning_packets(port);
3206         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3207     } else {
3208         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3209     }
3210 }
3211
3212 static void
3213 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3214 {
3215     char *args = (char *) args_;
3216     char *save_ptr = NULL;
3217     char *bond_s, *slave_s;
3218     struct port *port;
3219     struct iface *iface;
3220
3221     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3222     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3223     if (!slave_s) {
3224         unixctl_command_reply(conn, 501,
3225                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3226         return;
3227     }
3228
3229     port = bond_find(bond_s);
3230     if (!port) {
3231         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3232         return;
3233     }
3234
3235     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3236     if (!iface) {
3237         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3238         return;
3239     }
3240
3241     bond_enable_slave(iface, enable);
3242     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3243 }
3244
3245 static void
3246 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3247                           void *aux OVS_UNUSED)
3248 {
3249     enable_slave(conn, args, true);
3250 }
3251
3252 static void
3253 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3254                            void *aux OVS_UNUSED)
3255 {
3256     enable_slave(conn, args, false);
3257 }
3258
3259 static void
3260 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3261                   void *aux OVS_UNUSED)
3262 {
3263         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3264         uint8_t hash;
3265         char *hash_cstr;
3266
3267         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3268             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3269                 hash = bond_hash(mac);
3270
3271                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3272                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3273                 free(hash_cstr);
3274         } else {
3275                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3276         }
3277 }
3278
3279 static void
3280 bond_init(void)
3281 {
3282     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3283     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3284     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3285     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3286                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3287     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3288                              NULL);
3289     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3290                              NULL);
3291     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3292 }
3293 \f
3294 /* Port functions. */
3295
3296 static struct port *
3297 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3298 {
3299     struct port *port;
3300
3301     port = xzalloc(sizeof *port);
3302     port->bridge = br;
3303     port->port_idx = br->n_ports;
3304     port->vlan = -1;
3305     port->trunks = NULL;
3306     port->name = xstrdup(name);
3307     port->active_iface = -1;
3308
3309     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3310         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3311                                sizeof *br->ports);
3312     }
3313     br->ports[br->n_ports++] = port;
3314     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3315
3316     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3317     bridge_flush(br);
3318
3319     return port;
3320 }
3321
3322 static const char *
3323 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3324                       const char *default_value)
3325 {
3326     const char *value;
3327
3328     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3329                                  key);
3330     return value ? value : default_value;
3331 }
3332
3333 static void
3334 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3335 {
3336     struct shash new_ifaces;
3337     size_t i;
3338
3339     /* Collect list of new interfaces. */
3340     shash_init(&new_ifaces);
3341     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3342         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3343         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3344     }
3345
3346     /* Get rid of deleted interfaces. */
3347     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3348         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3349             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3350         } else {
3351             i++;
3352         }
3353     }
3354
3355     shash_destroy(&new_ifaces);
3356 }
3357
3358 static void
3359 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3360 {
3361     struct shash new_ifaces;
3362     long long int next_rebalance;
3363     unsigned long *trunks;
3364     int vlan;
3365     size_t i;
3366
3367     port->cfg = cfg;
3368
3369     /* Update settings. */
3370     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3371     if (port->updelay < 0) {
3372         port->updelay = 0;
3373     }
3374     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3375     if (port->downdelay < 0) {
3376         port->downdelay = 0;
3377     }
3378     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3379         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3380     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3381         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3382     }
3383     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3384     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3385         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3386     }
3387
3388     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3389     shash_init(&new_ifaces);
3390     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3391         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3392         struct iface *iface;
3393
3394         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3395             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3396                       port->name, if_cfg->name);
3397             continue;
3398         }
3399
3400         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3401         if (iface) {
3402             if (iface->port != port) {
3403                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3404                          "removing from %s",
3405                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3406                 continue;
3407             }
3408             iface->cfg = if_cfg;
3409         } else {
3410             iface_create(port, if_cfg);
3411         }
3412     }
3413     shash_destroy(&new_ifaces);
3414
3415     /* Get VLAN tag. */
3416     vlan = -1;
3417     if (cfg->tag) {
3418         if (port->n_ifaces < 2) {
3419             vlan = *cfg->tag;
3420             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3421                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3422             } else {
3423                 vlan = -1;
3424             }
3425         } else {
3426             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3427              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3428             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3429                       port->name);
3430         }
3431     }
3432     if (port->vlan != vlan) {
3433         port->vlan = vlan;
3434         bridge_flush(port->bridge);
3435     }
3436
3437     /* Get trunked VLANs. */
3438     trunks = NULL;
3439     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3440         size_t n_errors;
3441
3442         trunks = bitmap_allocate(4096);
3443         n_errors = 0;
3444         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3445             int trunk = cfg->trunks[i];
3446             if (trunk >= 0) {
3447                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3448             } else {
3449                 n_errors++;
3450             }
3451         }
3452         if (n_errors) {
3453             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3454                      port->name, cfg->n_trunks);
3455         }
3456         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3457             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3458                      port->name);
3459             bitmap_free(trunks);
3460             trunks = NULL;
3461         }
3462     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3463         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3464                  port->name);
3465     }
3466     if (trunks == NULL
3467         ? port->trunks != NULL
3468         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3469         bridge_flush(port->bridge);
3470     }
3471     bitmap_free(port->trunks);
3472     port->trunks = trunks;
3473 }
3474
3475 static void
3476 port_destroy(struct port *port)
3477 {
3478     if (port) {
3479         struct bridge *br = port->bridge;
3480         struct port *del;
3481         int i;
3482
3483         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3484         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3485
3486         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3487             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3488             if (m && m->out_port == port) {
3489                 mirror_destroy(m);
3490             }
3491         }
3492
3493         while (port->n_ifaces > 0) {
3494             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3495         }
3496
3497         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3498
3499         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3500         del->port_idx = port->port_idx;
3501
3502         free(port->ifaces);
3503         bitmap_free(port->trunks);
3504         free(port->name);
3505         free(port);
3506         bridge_flush(br);
3507     }
3508 }
3509
3510 static struct port *
3511 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3512 {
3513     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3514     return iface ? iface->port : NULL;
3515 }
3516
3517 static struct port *
3518 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3519 {
3520     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3521 }
3522
3523 static struct iface *
3524 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3525 {
3526     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3527     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3528 }
3529
3530 static void
3531 port_update_bonding(struct port *port)
3532 {
3533     if (port->n_ifaces < 2) {
3534         /* Not a bonded port. */
3535         if (port->bond_hash) {
3536             free(port->bond_hash);
3537             port->bond_hash = NULL;
3538             port->bond_compat_is_stale = true;
3539             port->bond_fake_iface = false;
3540         }
3541     } else {
3542         if (!port->bond_hash) {
3543             size_t i;
3544
3545             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3546             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3547                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3548                 e->iface_idx = -1;
3549                 e->tx_bytes = 0;
3550             }
3551             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3552             bond_choose_active_iface(port);
3553             port->bond_next_rebalance
3554                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3555
3556             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3557                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3558             }
3559         }
3560         port->bond_compat_is_stale = true;
3561         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3562     }
3563 }
3564
3565 static void
3566 port_update_bond_compat(struct port *port)
3567 {
3568     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3569     struct compat_bond bond;
3570     size_t i;
3571
3572     if (port->n_ifaces < 2) {
3573         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3574         return;
3575     }
3576
3577     bond.up = false;
3578     bond.updelay = port->updelay;
3579     bond.downdelay = port->downdelay;
3580
3581     bond.n_hashes = 0;
3582     bond.hashes = compat_hashes;
3583     if (port->bond_hash) {
3584         const struct bond_entry *e;
3585         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3586             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3587                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3588                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3589                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3590             }
3591         }
3592     }
3593
3594     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3595     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3596     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3597         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3598         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3599         slave->name = iface->name;
3600
3601         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3602          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3603          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3604          * BOND_LINK_* states:
3605          *
3606          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3607          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3608          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3609          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3610          *
3611          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3612          * to be "up" and anything else to be "down".
3613          */
3614         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3615         if (slave->up) {
3616             bond.up = true;
3617         }
3618         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3619     }
3620
3621     if (port->bond_fake_iface) {
3622         struct netdev *bond_netdev;
3623
3624         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3625             if (bond.up) {
3626                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3627             } else {
3628                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3629             }
3630             netdev_close(bond_netdev);
3631         }
3632     }
3633
3634     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3635     free(bond.slaves);
3636 }
3637
3638 static void
3639 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3640 {
3641     struct bridge *br = port->bridge;
3642     char *vlandev_name = NULL;
3643
3644     if (port->vlan > 0) {
3645         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3646          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3647          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3648          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3649          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3650          * includes port->vlan.
3651          *
3652          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3653          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3654          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3655         size_t i;
3656         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3657             struct port *p = br->ports[i];
3658             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3659                 && p->n_ifaces
3660                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3661             {
3662                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3663                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3664                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3665                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3666                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3667                     vlandev_name = p->name;
3668                 }
3669             }
3670         }
3671     }
3672     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3673 }
3674 \f
3675 /* Interface functions. */
3676
3677 static struct iface *
3678 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3679 {
3680     struct bridge *br = port->bridge;
3681     struct iface *iface;
3682     char *name = if_cfg->name;
3683     int error;
3684
3685     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3686     iface->port = port;
3687     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3688     iface->name = xstrdup(name);
3689     iface->dp_ifidx = -1;
3690     iface->tag = tag_create_random();
3691     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3692     iface->netdev = NULL;
3693     iface->cfg = if_cfg;
3694
3695     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3696
3697     /* Attempt to create the network interface in case it doesn't exist yet. */
3698     if (!iface_is_internal(br, iface->name)) {
3699         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3700         if (error) {
3701             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3702                       strerror(error));
3703
3704             shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3705             free(iface->name);
3706             free(iface);
3707             return NULL;
3708         }
3709     }
3710
3711     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3712         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3713                                   sizeof *port->ifaces);
3714     }
3715     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3716     if (port->n_ifaces > 1) {
3717         br->has_bonded_ports = true;
3718     }
3719
3720     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3721
3722     bridge_flush(br);
3723
3724     return iface;
3725 }
3726
3727 static void
3728 iface_destroy(struct iface *iface)
3729 {
3730     if (iface) {
3731         struct port *port = iface->port;
3732         struct bridge *br = port->bridge;
3733         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3734         struct iface *del;
3735
3736         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3737
3738         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3739             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
3740         }
3741
3742         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3743         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3744
3745         netdev_close(iface->netdev);
3746
3747         if (del_active) {
3748             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3749             bond_choose_active_iface(port);
3750             bond_send_learning_packets(port);
3751         }
3752
3753         free(iface->name);
3754         free(iface);
3755
3756         bridge_flush(port->bridge);
3757     }
3758 }
3759
3760 static struct iface *
3761 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3762 {
3763     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
3764 }
3765
3766 static struct iface *
3767 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3768 {
3769     struct iface *iface;
3770
3771     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, struct iface, dp_ifidx_node,
3772                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
3773         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
3774             return iface;
3775         }
3776     }
3777     return NULL;
3778 }
3779
3780 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3781  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3782  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3783  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3784  *
3785  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3786  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3787  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3788  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3789  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3790 static bool
3791 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3792 {
3793     struct iface *iface;
3794     struct port *port;
3795
3796     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3797         return true;
3798     }
3799
3800     iface = iface_lookup(br, if_name);
3801     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3802         return true;
3803     }
3804
3805     port = port_lookup(br, if_name);
3806     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3807         return true;
3808     }
3809     return false;
3810 }
3811
3812 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3813  * file. */
3814 static void
3815 iface_set_mac(struct iface *iface)
3816 {
3817     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3818
3819     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3820         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3821             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3822                      iface->name);
3823         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3824             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3825                      iface->name, iface->name);
3826         } else {
3827             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3828             if (error) {
3829                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3830                          iface->name, strerror(error));
3831             }
3832         }
3833     }
3834 }
3835
3836 static void
3837 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
3838                        struct shash *shash)
3839 {
3840     size_t i;
3841
3842     shash_init(shash);
3843     for (i = 0; i < n; i++) {
3844         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
3845     }
3846 }
3847
3848 struct iface_delete_queues_cbdata {
3849     struct netdev *netdev;
3850     const struct ovsdb_datum *queues;
3851 };
3852
3853 static bool
3854 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
3855 {
3856     union ovsdb_atom atom;
3857
3858     atom.integer = target;
3859     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
3860 }
3861
3862 static void
3863 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
3864                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
3865 {
3866     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
3867
3868     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
3869         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
3870     }
3871 }
3872
3873 static void
3874 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
3875 {
3876     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
3877         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
3878     } else {
3879         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
3880         struct shash details;
3881         size_t i;
3882
3883         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
3884         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
3885                                qos->n_other_config, &details);
3886         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
3887         shash_destroy(&details);
3888
3889         /* Deconfigure queues that were deleted. */
3890         cbdata.netdev = iface->netdev;
3891         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
3892                                               OVSDB_TYPE_UUID);
3893         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
3894
3895         /* Configure queues for 'iface'. */
3896         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
3897             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
3898             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
3899
3900             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
3901                                    queue->value_other_config,
3902                                    queue->n_other_config, &details);
3903             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
3904             shash_destroy(&details);
3905         }
3906     }
3907 }
3908 \f
3909 /* Port mirroring. */
3910
3911 static struct mirror *
3912 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
3913 {
3914     int i;
3915
3916     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3917         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3918         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
3919             return m;
3920         }
3921     }
3922     return NULL;
3923 }
3924
3925 static void
3926 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3927 {
3928     unsigned long *rspan_vlans;
3929     int i;
3930
3931     /* Get rid of deleted mirrors. */
3932     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3933         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3934         if (m) {
3935             const struct ovsdb_datum *mc;
3936             union ovsdb_atom atom;
3937
3938             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
3939             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
3940             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
3941                 mirror_destroy(m);
3942             }
3943         }
3944     }
3945
3946     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
3947     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3948         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3949         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
3950         if (m) {
3951             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
3952         } else {
3953             mirror_create(br, cfg);
3954         }
3955     }
3956
3957     /* Update port reserved status. */
3958     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3959         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3960     }
3961     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3962         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3963         if (m && m->out_port) {
3964             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3965         }
3966     }
3967
3968     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3969     rspan_vlans = NULL;
3970     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3971         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3972
3973         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3974             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3975             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3976                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3977                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3978                           br->name, vlan);
3979             } else {
3980                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3981                          br->name, vlan);
3982             }
3983         }
3984     }
3985     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3986         bridge_flush(br);
3987     }
3988 }
3989
3990 static void
3991 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
3992 {
3993     struct mirror *m;
3994     size_t i;
3995
3996     for (i = 0; ; i++) {
3997         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3998             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3999                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4000             return;
4001         }
4002         if (!br->mirrors[i]) {
4003             break;
4004         }
4005     }
4006
4007     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4008     bridge_flush(br);
4009
4010     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4011     m->bridge = br;
4012     m->idx = i;
4013     m->name = xstrdup(cfg->name);
4014     shash_init(&m->src_ports);
4015     shash_init(&m->dst_ports);
4016     m->vlans = NULL;
4017     m->n_vlans = 0;
4018     m->out_vlan = -1;
4019     m->out_port = NULL;
4020
4021     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4022 }
4023
4024 static void
4025 mirror_destroy(struct mirror *m)
4026 {
4027     if (m) {
4028         struct bridge *br = m->bridge;
4029         size_t i;
4030
4031         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4032             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4033             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4034         }
4035
4036         shash_destroy(&m->src_ports);
4037         shash_destroy(&m->dst_ports);
4038         free(m->vlans);
4039
4040         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4041         free(m->name);
4042         free(m);
4043
4044         bridge_flush(br);
4045     }
4046 }
4047
4048 static void
4049 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4050                      struct shash *names)
4051 {
4052     size_t i;
4053
4054     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4055         const char *name = ports[i]->name;
4056         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4057             shash_add_once(names, name, NULL);
4058         } else {
4059             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4060                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4061         }
4062     }
4063 }
4064
4065 static size_t
4066 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4067                      int **vlans)
4068 {
4069     size_t n_vlans;
4070     size_t i;
4071
4072     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4073     n_vlans = 0;
4074     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4075         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4076         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4077             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4078                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4079         } else {
4080             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4081         }
4082     }
4083     return n_vlans;
4084 }
4085
4086 static bool
4087 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4088 {
4089     size_t i;
4090
4091     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4092         if (m->vlans[i] == vlan) {
4093             return true;
4094         }
4095     }
4096     return false;
4097 }
4098
4099 static bool
4100 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4101 {
4102     size_t i;
4103
4104     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4105         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4106             return true;
4107         }
4108     }
4109     return false;
4110 }
4111
4112 static void
4113 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4114 {
4115     struct shash src_ports, dst_ports;
4116     mirror_mask_t mirror_bit;
4117     struct port *out_port;
4118     int out_vlan;
4119     size_t n_vlans;
4120     int *vlans;
4121     size_t i;
4122
4123     /* Set name. */
4124     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4125         free(m->name);
4126         m->name = xstrdup(cfg->name);
4127     }
4128
4129     /* Get output port. */
4130     if (cfg->output_port) {
4131         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4132         if (!out_port) {
4133             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4134                      m->bridge->name, m->name);
4135             mirror_destroy(m);
4136             return;
4137         }
4138         out_vlan = -1;
4139
4140         if (cfg->output_vlan) {
4141             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4142                      "output vlan; ignoring output vlan",
4143                      m->bridge->name, m->name);
4144         }
4145     } else if (cfg->output_vlan) {
4146         out_port = NULL;
4147         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4148     } else {
4149         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4150                  m->bridge->name, m->name);
4151         mirror_destroy(m);
4152         return;
4153     }
4154
4155     shash_init(&src_ports);
4156     shash_init(&dst_ports);
4157     if (cfg->select_all) {
4158         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4159             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4160             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4161             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4162         }
4163         vlans = NULL;
4164         n_vlans = 0;
4165     } else {
4166         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4167         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4168                              &src_ports);
4169         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4170                              &dst_ports);
4171
4172         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4173         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4174     }
4175
4176     /* Update mirror data. */
4177     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4178         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4179         || m->n_vlans != n_vlans
4180         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4181         || m->out_port != out_port
4182         || m->out_vlan != out_vlan) {
4183         bridge_flush(m->bridge);
4184     }
4185     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4186     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4187     free(m->vlans);
4188     m->vlans = vlans;
4189     m->n_vlans = n_vlans;
4190     m->out_port = out_port;
4191     m->out_vlan = out_vlan;
4192
4193     /* Update ports. */
4194     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4195     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4196         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4197
4198         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4199             || (m->n_vlans
4200                 && (!port->vlan
4201                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4202                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4203             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4204         } else {
4205             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4206         }
4207
4208         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4209             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4210         } else {
4211             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4212         }
4213     }
4214
4215     /* Clean up. */
4216     shash_destroy(&src_ports);
4217     shash_destroy(&dst_ports);
4218 }