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