vswitchd/bridge.c

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