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