f739505e3ec06c3b2be31e560511805754f10f53
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include "byte-order.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <arpa/inet.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <sys/socket.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <openflow/openflow.h>
27 #include <signal.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <strings.h>
30 #include <sys/stat.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/types.h>
33 #include <unistd.h>
34 #include "bitmap.h"
35 #include "cfm.h"
36 #include "classifier.h"
37 #include "coverage.h"
38 #include "dirs.h"
39 #include "dpif.h"
40 #include "dynamic-string.h"
41 #include "flow.h"
42 #include "hash.h"
43 #include "hmap.h"
44 #include "jsonrpc.h"
45 #include "list.h"
46 #include "mac-learning.h"
47 #include "netdev.h"
48 #include "netlink.h"
49 #include "odp-util.h"
50 #include "ofp-print.h"
51 #include "ofpbuf.h"
52 #include "ofproto/netflow.h"
53 #include "ofproto/ofproto.h"
54 #include "ovsdb-data.h"
55 #include "packets.h"
56 #include "poll-loop.h"
57 #include "proc-net-compat.h"
58 #include "process.h"
59 #include "sha1.h"
60 #include "shash.h"
61 #include "socket-util.h"
62 #include "stream-ssl.h"
63 #include "svec.h"
64 #include "system-stats.h"
65 #include "timeval.h"
66 #include "util.h"
67 #include "unixctl.h"
68 #include "vconn.h"
69 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
70 #include "xenserver.h"
71 #include "vlog.h"
72 #include "sflow_api.h"
73
74 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
75
76 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
79
80 struct dst {
81     uint16_t vlan;
82     uint16_t dp_ifidx;
83 };
84
85 struct dst_set {
86     struct dst builtin[32];
87     struct dst *dsts;
88     size_t n, allocated;
89 };
90
91 static void dst_set_init(struct dst_set *);
92 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
93 static void dst_set_free(struct dst_set *);
94
95 struct iface {
96     /* These members are always valid. */
97     struct port *port;          /* Containing port. */
98     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
99     char *name;                 /* Host network device name. */
100     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
101     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
102
103     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
104      * be initialized. */
105     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
106     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
107     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
108     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
109     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
110     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
111     const struct ovsrec_interface *cfg;
112 };
113
114 #define BOND_MASK 0xff
115 struct bond_entry {
116     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
117     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
118     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
119 };
120
121 #define MAX_MIRRORS 32
122 typedef uint32_t mirror_mask_t;
123 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
124 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
125 struct mirror {
126     struct bridge *bridge;
127     size_t idx;
128     char *name;
129     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
130
131     /* Selection criteria. */
132     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
133     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
134     int *vlans;
135     size_t n_vlans;
136
137     /* Output. */
138     struct port *out_port;
139     int out_vlan;
140 };
141
142 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
143 struct port {
144     struct bridge *bridge;
145     size_t port_idx;
146     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
147     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
148                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
149     const struct ovsrec_port *cfg;
150     char *name;
151
152     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
153      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
154     struct iface **ifaces;
155     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
156
157     /* Bonding info. */
158     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
159     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
160     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
161     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
162     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
163     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
164     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
165     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
166     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
167     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
168     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
169
170     /* Port mirroring info. */
171     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
172     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
173     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
174 };
175
176 struct bridge {
177     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
178     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
179     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
180     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
181     const struct ovsrec_bridge *cfg;
182
183     /* OpenFlow switch processing. */
184     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
185
186     /* Kernel datapath information. */
187     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
188     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
189
190     /* Bridge ports. */
191     struct port **ports;
192     size_t n_ports, allocated_ports;
193     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
194     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
195
196     /* Bonding. */
197     bool has_bonded_ports;
198
199     /* Flow tracking. */
200     bool flush;
201
202     /* Port mirroring. */
203     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
204 };
205
206 /* List of all bridges. */
207 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
208
209 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
210 static struct ovsdb_idl *idl;
211
212 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
213  * statistics and pushes them into the database. */
214 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
215 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
216
217 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
218 static void bridge_destroy(struct bridge *);
219 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
220 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
221 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
222 static int bridge_run_one(struct bridge *);
223 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
224                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
225 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
226 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
227                                        const struct sockaddr_in *managers,
228                                        size_t n_managers);
229 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
230 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
231 static void bridge_flush(struct bridge *);
232 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
233                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
234                                       struct iface **hw_addr_iface);
235 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
236                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
237                                         struct iface *hw_addr_iface);
238 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
239 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
240
241 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
242
243 static void bond_init(void);
244 static void bond_run(struct bridge *);
245 static void bond_wait(struct bridge *);
246 static void bond_rebalance_port(struct port *);
247 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
248 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
249
250 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
251 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
252 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
253 static void port_destroy(struct port *);
254 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
255 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
256 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
257                                        uint16_t dp_ifidx);
258 static void port_update_bond_compat(struct port *);
259 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
260 static void port_update_bonding(struct port *);
261
262 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
263 static void mirror_destroy(struct mirror *);
264 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
265 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
266 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
267
268 static struct iface *iface_create(struct port *port,
269                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
270 static void iface_destroy(struct iface *);
271 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
272 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
273                                          uint16_t dp_ifidx);
274 static void iface_set_mac(struct iface *);
275 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
276 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
277 static void iface_update_cfm(struct iface *);
278 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
279 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
280
281 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
282                                    struct shash *);
283
284 /* Hooks into ofproto processing. */
285 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
286 \f
287 /* Public functions. */
288
289 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
290  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
291  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
292 void
293 bridge_init(const char *remote)
294 {
295     /* Create connection to database. */
296     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
297
298     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
299     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
300     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
301
302     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
303
304     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
305     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
306
307     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
308     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
309     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
310
311     /* Register unixctl commands. */
312     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
313     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
314                              NULL);
315     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
316                              NULL);
317     bond_init();
318 }
319
320 void
321 bridge_exit(void)
322 {
323     struct bridge *br, *next_br;
324
325     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
326         bridge_destroy(br);
327     }
328     ovsdb_idl_destroy(idl);
329 }
330
331 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
332  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
333 static void
334 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
335 {
336     static bool already_configured_once;
337     struct svec bridge_names;
338     struct svec dpif_names, dpif_types;
339     size_t i;
340
341     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
342     if (already_configured_once) {
343         return;
344     }
345     already_configured_once = true;
346
347     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
348
349     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
350     svec_init(&bridge_names);
351     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
352         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
353     }
354     svec_sort(&bridge_names);
355
356     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
357      * in 'cfg'. */
358     svec_init(&dpif_names);
359     svec_init(&dpif_types);
360     dp_enumerate_types(&dpif_types);
361     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
362         struct dpif *dpif;
363         int retval;
364         size_t j;
365
366         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
367
368         /* For each dpif... */
369         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
370             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
371             if (!retval) {
372                 struct svec all_names;
373                 size_t k;
374
375                 /* ...check whether any of its names is in 'bridge_names'. */
376                 svec_init(&all_names);
377                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
378                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
379                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
380                         goto found;
381                     }
382                 }
383
384                 /* No.  Delete the dpif. */
385                 dpif_delete(dpif);
386
387             found:
388                 svec_destroy(&all_names);
389                 dpif_close(dpif);
390             }
391         }
392     }
393     svec_destroy(&bridge_names);
394     svec_destroy(&dpif_names);
395     svec_destroy(&dpif_types);
396 }
397
398 /* Initializes 'options' and fills it with the options for 'if_cfg'. Merges
399  * keys from "options" and "other_config", preferring "options" keys over
400  * "other_config" keys. */
401 static void
402 iface_get_options(const struct ovsrec_interface *if_cfg, struct shash *options)
403 {
404     size_t i;
405
406     shash_from_ovs_idl_map(if_cfg->key_options, if_cfg->value_options,
407                            if_cfg->n_options, options);
408
409     for (i = 0; i < if_cfg->n_other_config; i++) {
410         char *key = if_cfg->key_other_config[i];
411         char *value = if_cfg->value_other_config[i];
412
413         if (!shash_find_data(options, key)) {
414             shash_add(options, key, value);
415         } else {
416             VLOG_WARN("%s: ignoring \"other_config\" key %s that conflicts "
417                       "with \"options\" key %s", if_cfg->name, key, key);
418         }
419     }
420 }
421
422 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
423 static bool
424 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
425 {
426     if (!iface->netdev) {
427         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
428         return false;
429     }
430
431     if (iface->dp_ifidx < 0) {
432         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
433                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
434         return false;
435     }
436
437     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
438              iface->name, iface->dp_ifidx);
439     return true;
440 }
441
442 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
443 static bool
444 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
445                      void *aux OVS_UNUSED)
446 {
447     /* Set policing attributes. */
448     netdev_set_policing(iface->netdev,
449                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
450                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
451
452     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
453      * interface. */
454     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
455         iface_set_mac(iface);
456     }
457
458     return true;
459 }
460
461 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
462  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
463  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
464 static void
465 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
466                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
467                                     void *aux),
468                          void *aux)
469 {
470     size_t i, j;
471
472     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
473         struct port *port = br->ports[i];
474         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
475             struct iface *iface = port->ifaces[j];
476             if (cb(br, iface, aux)) {
477                 j++;
478             } else {
479                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
480                 iface_destroy(iface);
481             }
482         }
483
484         if (port->n_ifaces) {
485             i++;
486         } else  {
487             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
488             port_destroy(port);
489         }
490     }
491 }
492
493 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
494  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
495  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
496  *
497  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
498  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
499  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
500  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
501  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
502  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
503  */
504 static void
505 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
506                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
507 {
508     struct sockaddr_in *managers = NULL;
509     size_t n_managers = 0;
510     struct shash targets;
511     size_t i;
512
513     /* Collect all of the potential targets, as the union of the "managers"
514      * column and the "targets" columns of the rows pointed to by
515      * "manager_options", excluding any that are out-of-band. */
516     shash_init(&targets);
517     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
518         shash_add_once(&targets, ovs_cfg->managers[i], NULL);
519     }
520     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
521         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
522
523         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
524             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
525         } else {
526             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
527         }
528     }
529
530     /* Now extract the targets' IP addresses. */
531     if (!shash_is_empty(&targets)) {
532         struct shash_node *node;
533
534         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
535         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
536             const char *target = node->name;
537             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
538
539             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
540                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
541                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
542                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
543                 n_managers++;
544             }
545         }
546     }
547     shash_destroy(&targets);
548
549     *managersp = managers;
550     *n_managersp = n_managers;
551 }
552
553 static void
554 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
555 {
556     struct shash old_br, new_br;
557     struct shash_node *node;
558     struct bridge *br, *next;
559     struct sockaddr_in *managers;
560     size_t n_managers;
561     size_t i;
562     int sflow_bridge_number;
563
564     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
565
566     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
567
568     /* Collect old and new bridges. */
569     shash_init(&old_br);
570     shash_init(&new_br);
571     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
572         shash_add(&old_br, br->name, br);
573     }
574     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
575         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
576         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
577             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
578         }
579     }
580
581     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
582     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
583         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
584         if (br_cfg) {
585             br->cfg = br_cfg;
586         } else {
587             bridge_destroy(br);
588         }
589     }
590     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
591         const char *br_name = node->name;
592         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
593         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
594         if (br) {
595             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
596              * down and recreate. */
597             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
598                 bridge_destroy(br);
599                 bridge_create(br_cfg);
600             }
601         } else {
602             bridge_create(br_cfg);
603         }
604     }
605     shash_destroy(&old_br);
606     shash_destroy(&new_br);
607
608     /* Reconfigure all bridges. */
609     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
610         bridge_reconfigure_one(br);
611     }
612
613     /* Add and delete ports on all datapaths.
614      *
615      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
616      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
617      * port deletions before any port additions. */
618     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
619         struct odp_port *dpif_ports;
620         size_t n_dpif_ports;
621         struct shash want_ifaces;
622
623         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
624         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
625         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
626             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
627             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
628                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
629                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
630                 if (retval) {
631                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
632                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
633                              strerror(retval));
634                 }
635             }
636         }
637         shash_destroy(&want_ifaces);
638         free(dpif_ports);
639     }
640     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
641         struct odp_port *dpif_ports;
642         size_t n_dpif_ports;
643         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
644
645         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
646         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
647         shash_init(&cur_ifaces);
648         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
649             const char *name = dpif_ports[i].devname;
650             shash_add_once(&cur_ifaces, name, &dpif_ports[i]);
651         }
652
653         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
654         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
655
656         hmap_clear(&br->ifaces);
657         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
658             const char *if_name = node->name;
659             struct iface *iface = node->data;
660             struct odp_port *dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
661             const char *type = iface ? iface->type : "internal";
662             int error;
663
664             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
665              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
666              * any). */
667             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
668                 || (iface && iface->netdev
669                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
670                 if (dpif_port) {
671                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port);
672                     if (error) {
673                         continue;
674                     }
675                     dpif_port = NULL;
676                 }
677                 if (iface) {
678                     netdev_close(iface->netdev);
679                     iface->netdev = NULL;
680                 }
681             }
682
683             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
684              * we need to do more work. */
685             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
686                 struct netdev_options options;
687                 struct netdev *netdev;
688                 struct shash args;
689
690                 /* First open the network device. */
691                 options.name = if_name;
692                 options.type = type;
693                 options.args = &args;
694                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
695
696                 shash_init(&args);
697                 if (iface) {
698                     iface_get_options(iface->cfg, &args);
699                 }
700                 error = netdev_open(&options, &netdev);
701                 shash_destroy(&args);
702
703                 if (error) {
704                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
705                               if_name, strerror(error));
706                     continue;
707                 }
708
709                 /* Then add the port if we haven't already. */
710                 if (!dpif_port) {
711                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
712                     if (error) {
713                         netdev_close(netdev);
714                         if (error == EFBIG) {
715                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
716                                      dpif_name(br->dpif));
717                             break;
718                         } else {
719                             VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
720                                      if_name, dpif_name(br->dpif),
721                                      strerror(error));
722                             continue;
723                         }
724                     }
725                 }
726
727                 /* Update 'iface'. */
728                 if (iface) {
729                     iface->netdev = netdev;
730                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
731                 }
732             } else if (iface && iface->netdev) {
733                 struct shash args;
734
735                 shash_init(&args);
736                 iface_get_options(iface->cfg, &args);
737                 netdev_reconfigure(iface->netdev, &args);
738                 shash_destroy(&args);
739             }
740         }
741         free(dpif_ports);
742         shash_destroy(&cur_ifaces);
743         shash_destroy(&want_ifaces);
744     }
745     sflow_bridge_number = 0;
746     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
747         uint8_t ea[8];
748         uint64_t dpid;
749         struct iface *local_iface;
750         struct iface *hw_addr_iface;
751         char *dpid_string;
752
753         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
754
755         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
756
757         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
758         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
759         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
760         if (local_iface) {
761             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
762             if (error) {
763                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
764                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
765                             "Ethernet address: %s",
766                             br->name, strerror(error));
767             }
768         }
769
770         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
771         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
772
773         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
774         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
775         free(dpid_string);
776
777         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
778         if (br->cfg->netflow) {
779             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
780             struct netflow_options opts;
781
782             memset(&opts, 0, sizeof opts);
783
784             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
785             if (nf_cfg->engine_type) {
786                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
787             }
788             if (nf_cfg->engine_id) {
789                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
790             }
791
792             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
793             if (!opts.active_timeout) {
794                 opts.active_timeout = -1;
795             } else if (opts.active_timeout < 0) {
796                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
797                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
798                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
799                 opts.active_timeout = -1;
800             }
801
802             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
803             if (opts.add_id_to_iface) {
804                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
805                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
806                               "with another vswitch, choose an engine id less "
807                               "than 128", br->name);
808                 }
809                 if (br->n_ports > 508) {
810                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
811                               "with another port when more than 508 ports are "
812                               "used", br->name);
813                 }
814             }
815
816             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
817             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
818             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
819                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
820                          br->name);
821             }
822         } else {
823             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
824         }
825
826         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
827         if (br->cfg->sflow) {
828             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
829             struct ovsrec_controller **controllers;
830             struct ofproto_sflow_options oso;
831             size_t n_controllers;
832
833             memset(&oso, 0, sizeof oso);
834
835             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
836             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
837
838             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
839             if (sflow_cfg->sampling) {
840                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
841             }
842
843             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
844             if (sflow_cfg->polling) {
845                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
846             }
847
848             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
849             if (sflow_cfg->header) {
850                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
851             }
852
853             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
854             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
855
856             oso.control_ip = NULL;
857             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
858             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
859                 if (controllers[i]->local_ip) {
860                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
861                     break;
862                 }
863             }
864             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
865
866             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
867         } else {
868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
869         }
870
871         /* Update the controller and related settings.  It would be more
872          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
873          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
874          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
875          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
876          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
877          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
878          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
879          * the datapath ID before the controller. */
880         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
881     }
882     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
883         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
884             struct port *port = br->ports[i];
885             int j;
886
887             port_update_vlan_compat(port);
888             port_update_bonding(port);
889
890             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
891                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
892             }
893         }
894     }
895     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
896         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
897     }
898
899     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
900         struct iface *iface;
901         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
902             iface_update_cfm(iface);
903         }
904     }
905
906     free(managers);
907 }
908
909 static const char *
910 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
911                      const struct ovsdb_idl_column *column,
912                      const char *key)
913 {
914     const struct ovsdb_datum *datum;
915     union ovsdb_atom atom;
916     unsigned int idx;
917
918     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
919     atom.string = (char *) key;
920     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
921     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
922 }
923
924 static const char *
925 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
926 {
927     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
928                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
929 }
930
931 static void
932 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
933                           struct iface **hw_addr_iface)
934 {
935     const char *hwaddr;
936     size_t i, j;
937     int error;
938
939     *hw_addr_iface = NULL;
940
941     /* Did the user request a particular MAC? */
942     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
943     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
944         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
945             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
946                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
947         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
948             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
949         } else {
950             return;
951         }
952     }
953
954     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
955      * interfaces. */
956     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
957     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
958         struct port *port = br->ports[i];
959         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
960         struct iface *iface;
961
962         /* Mirror output ports don't participate. */
963         if (port->is_mirror_output_port) {
964             continue;
965         }
966
967         /* Choose the MAC address to represent the port. */
968         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
969             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
970              * we can provide the correct devname to the caller. */
971             iface = NULL;
972             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
973                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
974                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
975                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
976                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
977                     iface = candidate;
978                 }
979             }
980         } else {
981             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
982              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
983              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
984              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
985              * for compatibility we choose the interface with the name that is
986              * first in alphabetical order. */
987             iface = port->ifaces[0];
988             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
989                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
990                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
991                     iface = candidate;
992                 }
993             }
994
995             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
996              * MAC address anyway). */
997             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
998                 continue;
999             }
1000
1001             /* Grab MAC. */
1002             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1003             if (error) {
1004                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1005                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1006                             iface->name, strerror(error));
1007                 continue;
1008             }
1009         }
1010
1011         /* Compare against our current choice. */
1012         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1013             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1014             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1015             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1016             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
1017         {
1018             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1019             *hw_addr_iface = iface;
1020         }
1021     }
1022     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1023         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1024         *hw_addr_iface = NULL;
1025         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1026                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1027     } else {
1028         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1029                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1030     }
1031 }
1032
1033 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1034  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1035  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1036  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1037  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1038 static uint64_t
1039 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1040                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1041                         struct iface *hw_addr_iface)
1042 {
1043     /*
1044      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1045      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1046      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1047      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1048      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1049      * ID.
1050      *
1051      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1052      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1053      * "sticks".
1054      */
1055     const char *datapath_id;
1056     uint64_t dpid;
1057
1058     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1059     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1060         return dpid;
1061     }
1062
1063     if (hw_addr_iface) {
1064         int vlan;
1065         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1066             /*
1067              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1068              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1069              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1070              * device's physical network device.
1071              *
1072              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1073              * along with the VLAN identifier.
1074              */
1075             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1076             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1077             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1078             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1079             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1080         } else {
1081             /*
1082              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1083              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1084              */
1085         }
1086     } else {
1087         /*
1088          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1089          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1090          * natural unique identifier at all.
1091          *
1092          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1093          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1094          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1095          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1096          * created, so this is fairly effective.
1097          *
1098          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1099          * address on each run.
1100          */
1101         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1102         if (host_uuid) {
1103             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1104             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1105             free(combined);
1106             return dpid;
1107         }
1108     }
1109
1110     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1111 }
1112
1113 static uint64_t
1114 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1115 {
1116     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1117
1118     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1119     sha1_bytes(data, n, hash);
1120     eth_addr_mark_random(hash);
1121     return eth_addr_to_uint64(hash);
1122 }
1123
1124 static void
1125 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1126 {
1127     size_t i;
1128     struct cfm *cfm;
1129     const struct ovsrec_monitor *mon;
1130
1131     mon = iface->cfg->monitor;
1132     cfm = iface->cfm;
1133
1134     if (!cfm || !mon) {
1135         return;
1136     }
1137
1138     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1139         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1140         const struct remote_mp *rmp;
1141
1142         mp = mon->remote_mps[i];
1143         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1144
1145         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1146     }
1147
1148     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1149         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1150     } else {
1151         size_t length;
1152         struct remote_mp *rmp;
1153         int64_t *x_remote_mps;
1154
1155         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1156         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1157
1158         i = 0;
1159         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1160             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1161         }
1162
1163         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1164         free(x_remote_mps);
1165     }
1166
1167     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1168         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1169     } else {
1170         size_t length;
1171         char **x_remote_maids;
1172         struct remote_maid *rmaid;
1173
1174         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1175         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1176
1177         i = 0;
1178         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1179             size_t j;
1180
1181             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1182
1183             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1184                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1185                           rmaid->maid[j]);
1186             }
1187             i++;
1188         }
1189         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1190
1191         for (i = 0; i < length; i++) {
1192             free(x_remote_maids[i]);
1193         }
1194         free(x_remote_maids);
1195     }
1196
1197     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1198 }
1199
1200 static void
1201 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1202 {
1203     struct iface_stat {
1204         char *name;
1205         int offset;
1206     };
1207     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1208         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1209         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1210         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1211         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1212         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1213         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1214         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1215         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1216         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1217         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1218         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1219         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1220     };
1221     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1222     const struct iface_stat *s;
1223
1224     char *keys[N_STATS];
1225     int64_t values[N_STATS];
1226     int n;
1227
1228     struct netdev_stats stats;
1229
1230     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1231      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1232     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1233
1234     n = 0;
1235     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1236         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1237         if (value != UINT64_MAX) {
1238             keys[n] = s->name;
1239             values[n] = value;
1240             n++;
1241         }
1242     }
1243
1244     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1245 }
1246
1247 static void
1248 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1249 {
1250     struct ovsdb_datum datum;
1251     struct shash stats;
1252
1253     shash_init(&stats);
1254     get_system_stats(&stats);
1255
1256     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1257     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1258                         &datum);
1259 }
1260
1261 void
1262 bridge_run(void)
1263 {
1264     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1265
1266     bool datapath_destroyed;
1267     bool database_changed;
1268     struct bridge *br;
1269
1270     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1271     datapath_destroyed = false;
1272     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1273         int error = bridge_run_one(br);
1274         if (error) {
1275             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1276             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1277                         "forcing reconfiguration", br->name);
1278             datapath_destroyed = true;
1279         }
1280     }
1281
1282     /* (Re)configure if necessary. */
1283     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1284     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1285     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1286         if (cfg) {
1287             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1288
1289             bridge_configure_once(cfg);
1290             bridge_reconfigure(cfg);
1291
1292             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1293             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1294             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1295         } else {
1296             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1297              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1298             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1299
1300             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1301         }
1302     }
1303
1304 #ifdef HAVE_OPENSSL
1305     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1306      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1307      * key and certificate files can change without the database changing. */
1308     if (cfg && cfg->ssl) {
1309         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1310
1311         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1312         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1313     }
1314 #endif
1315
1316     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1317     if (time_msec() >= stats_timer) {
1318         if (cfg) {
1319             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1320
1321             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1322             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1323                 size_t i;
1324
1325                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1326                     struct port *port = br->ports[i];
1327                     size_t j;
1328
1329                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1330                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1331                         iface_refresh_stats(iface);
1332                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1333                     }
1334                 }
1335             }
1336             refresh_system_stats(cfg);
1337             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1338             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1339         }
1340
1341         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1342     }
1343 }
1344
1345 void
1346 bridge_wait(void)
1347 {
1348     struct bridge *br;
1349     struct iface *iface;
1350
1351     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1352         ofproto_wait(br->ofproto);
1353         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1354             continue;
1355         }
1356
1357         mac_learning_wait(br->ml);
1358         bond_wait(br);
1359
1360         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1361             if (iface->cfm) {
1362                 cfm_wait(iface->cfm);
1363             }
1364         }
1365     }
1366     ovsdb_idl_wait(idl);
1367     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1368 }
1369
1370 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1371  * configuration changes.  */
1372 static void
1373 bridge_flush(struct bridge *br)
1374 {
1375     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1376     br->flush = true;
1377     mac_learning_flush(br->ml);
1378 }
1379
1380 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1381  * such interface. */
1382 static struct iface *
1383 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1384 {
1385     size_t i, j;
1386
1387     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1388         struct port *port = br->ports[i];
1389         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1390             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1391             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1392                 return iface;
1393             }
1394         }
1395     }
1396
1397     return NULL;
1398 }
1399 \f
1400 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1401 static void
1402 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1403                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1404 {
1405     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1406     const struct bridge *br;
1407     const struct mac_entry *e;
1408
1409     br = bridge_lookup(args);
1410     if (!br) {
1411         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1412         return;
1413     }
1414
1415     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1416     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1417         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1418             continue;
1419         }
1420         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1421                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1422                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1423     }
1424     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1425     ds_destroy(&ds);
1426 }
1427 \f
1428 /* Bridge reconfiguration functions. */
1429 static struct bridge *
1430 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1431 {
1432     struct bridge *br;
1433     int error;
1434
1435     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1436     br = xzalloc(sizeof *br);
1437
1438     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1439                                  &br->dpif);
1440     if (error) {
1441         free(br);
1442         return NULL;
1443     }
1444     dpif_flow_flush(br->dpif);
1445
1446     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1447                            br, &br->ofproto);
1448     if (error) {
1449         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1450                  strerror(error));
1451         dpif_delete(br->dpif);
1452         dpif_close(br->dpif);
1453         free(br);
1454         return NULL;
1455     }
1456
1457     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1458     br->cfg = br_cfg;
1459     br->ml = mac_learning_create();
1460     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1461
1462     hmap_init(&br->ifaces);
1463
1464     shash_init(&br->port_by_name);
1465     shash_init(&br->iface_by_name);
1466
1467     br->flush = false;
1468
1469     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1470
1471     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1472
1473     return br;
1474 }
1475
1476 static void
1477 bridge_destroy(struct bridge *br)
1478 {
1479     if (br) {
1480         int error;
1481
1482         while (br->n_ports > 0) {
1483             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1484         }
1485         list_remove(&br->node);
1486         error = dpif_delete(br->dpif);
1487         if (error && error != ENOENT) {
1488             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1489                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1490         }
1491         dpif_close(br->dpif);
1492         ofproto_destroy(br->ofproto);
1493         mac_learning_destroy(br->ml);
1494         hmap_destroy(&br->ifaces);
1495         shash_destroy(&br->port_by_name);
1496         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1497         free(br->ports);
1498         free(br->name);
1499         free(br);
1500     }
1501 }
1502
1503 static struct bridge *
1504 bridge_lookup(const char *name)
1505 {
1506     struct bridge *br;
1507
1508     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1509         if (!strcmp(br->name, name)) {
1510             return br;
1511         }
1512     }
1513     return NULL;
1514 }
1515
1516 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1517  * stack, including those normally hidden. */
1518 static void
1519 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1520                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1521 {
1522     struct bridge *br;
1523     struct ds results;
1524
1525     br = bridge_lookup(args);
1526     if (!br) {
1527         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1528         return;
1529     }
1530
1531     ds_init(&results);
1532     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1533
1534     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1535     ds_destroy(&results);
1536 }
1537
1538 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1539  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1540  * drop their controller connections and reconnect. */
1541 static void
1542 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1543                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1544 {
1545     struct bridge *br;
1546     if (args[0] != '\0') {
1547         br = bridge_lookup(args);
1548         if (!br) {
1549             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1550             return;
1551         }
1552         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1553     } else {
1554         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1555             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1556         }
1557     }
1558     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1559 }
1560
1561 static int
1562 bridge_run_one(struct bridge *br)
1563 {
1564     int error;
1565     struct iface *iface;
1566
1567     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1568     if (error) {
1569         return error;
1570     }
1571
1572     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1573     bond_run(br);
1574
1575     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1576     br->flush = false;
1577
1578     HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1579         struct ofpbuf *packet;
1580
1581         if (!iface->cfm) {
1582             continue;
1583         }
1584
1585         packet = cfm_run(iface->cfm);
1586         if (packet) {
1587             iface_send_packet(iface, packet);
1588             ofpbuf_uninit(packet);
1589             free(packet);
1590         }
1591     }
1592
1593     return error;
1594 }
1595
1596 static size_t
1597 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1598                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1599 {
1600     struct ovsrec_controller **controllers;
1601     size_t n_controllers;
1602
1603     controllers = br->cfg->controller;
1604     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1605
1606     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1607         controllers = NULL;
1608         n_controllers = 0;
1609     }
1610
1611     if (controllersp) {
1612         *controllersp = controllers;
1613     }
1614     return n_controllers;
1615 }
1616
1617 static void
1618 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1619 {
1620     struct shash old_ports, new_ports;
1621     struct svec snoops, old_snoops;
1622     struct shash_node *node;
1623     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1624     size_t i;
1625
1626     /* Collect old ports. */
1627     shash_init(&old_ports);
1628     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1629         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1630     }
1631
1632     /* Collect new ports. */
1633     shash_init(&new_ports);
1634     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1635         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1636         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1637             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1638                       br->name, name);
1639         }
1640     }
1641
1642     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1643      * user didn't specify one.
1644      *
1645      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1646     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1647         char local_name[IF_NAMESIZE];
1648         int error;
1649
1650         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1651                                    local_name, sizeof local_name);
1652         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1653             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1654                       "(port named %s) defined",
1655                       br->name, local_name);
1656         }
1657     }
1658
1659     /* Get rid of deleted ports.
1660      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1661     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1662         struct port *port = node->data;
1663         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1664
1665         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1666         if (!port_cfg) {
1667             port_destroy(port);
1668         } else {
1669             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1670         }
1671     }
1672
1673     /* Create new ports.
1674      * Add new interfaces to existing ports.
1675      * Reconfigure existing ports. */
1676     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1677         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1678         if (!port) {
1679             port = port_create(br, node->name);
1680         }
1681
1682         port_reconfigure(port, node->data);
1683         if (!port->n_ifaces) {
1684             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1685                       br->name, port->name);
1686             port_destroy(port);
1687         }
1688     }
1689     shash_destroy(&old_ports);
1690     shash_destroy(&new_ports);
1691
1692     /* Set the fail-mode */
1693     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1694                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1695                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1696                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1697     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1698         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1699         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1700     }
1701     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1702
1703     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1704      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1705      * controller to another?) */
1706
1707     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1708     svec_init(&snoops);
1709     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1710                                        ovs_rundir(), br->name));
1711     svec_init(&old_snoops);
1712     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1713     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1714         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1715     }
1716     svec_destroy(&snoops);
1717     svec_destroy(&old_snoops);
1718
1719     mirror_reconfigure(br);
1720 }
1721
1722 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1723  * 'br'.
1724  *
1725  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1726 static void
1727 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1728                                    struct ofproto_controller *oc)
1729 {
1730     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1731     oc->max_backoff = 0;
1732     oc->probe_interval = 60;
1733     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1734     oc->accept_re = NULL;
1735     oc->update_resolv_conf = false;
1736     oc->rate_limit = 0;
1737     oc->burst_limit = 0;
1738 }
1739
1740 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1741 static void
1742 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1743                                       struct ofproto_controller *oc)
1744 {
1745     oc->target = c->target;
1746     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1747     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1748     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1749                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1750     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1751     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1752     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1753     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1754                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1755 }
1756
1757 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1758  * configuration in 'c'.  */
1759 static void
1760 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1761                                     struct ovsrec_controller *c)
1762 {
1763     struct netdev *netdev;
1764     struct in_addr mask, gateway;
1765
1766     struct iface *local_iface;
1767     struct in_addr ip;
1768
1769     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1770     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1771         return;
1772     }
1773
1774     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1775     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1776     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1777         return;
1778     }
1779
1780     /* Bring up the local interface. */
1781     netdev = local_iface->netdev;
1782     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1783
1784     /* Configure the IP address and netmask. */
1785     if (!c->local_netmask
1786         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1787         || !mask.s_addr) {
1788         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1789     }
1790     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1791         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1792                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1793     }
1794
1795     /* Configure the default gateway. */
1796     if (c->local_gateway
1797         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1798         && gateway.s_addr) {
1799         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1800             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1801                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1802         }
1803     }
1804 }
1805
1806 static void
1807 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1808                            const struct sockaddr_in *managers,
1809                            size_t n_managers)
1810 {
1811     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1812     bool disable_in_band = false;
1813     int queue_id;
1814
1815     struct ovsrec_controller **controllers;
1816     size_t n_controllers;
1817     bool had_primary;
1818
1819     struct ofproto_controller *ocs;
1820     size_t n_ocs;
1821     size_t i;
1822
1823     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1824     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1825     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1826         disable_in_band = true;
1827     }
1828
1829     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1830     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1831     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1832     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1833
1834     if (disable_in_band) {
1835         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1836     } else {
1837         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1838     }
1839     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1840
1841     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1842
1843     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1844     n_ocs = 0;
1845
1846     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1847     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1848         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1849
1850         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1851             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1852             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1853
1854             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1855              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1856             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1857                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1858                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1859             continue;
1860         }
1861
1862         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1863         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1864         if (disable_in_band) {
1865             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1866         }
1867         n_ocs++;
1868     }
1869
1870     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1871     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1872     free(ocs);
1873
1874     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1875         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1876     }
1877
1878     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1879      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1880      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1881      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1882      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1883     if (!n_controllers
1884         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1885         union ofp_action action;
1886         struct cls_rule rule;
1887
1888         memset(&action, 0, sizeof action);
1889         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1890         action.output.len = htons(sizeof action);
1891         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1892         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
1893         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
1894     }
1895 }
1896
1897 static void
1898 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1899 {
1900     size_t i, j;
1901
1902     shash_init(ifaces);
1903     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1904         struct port *port = br->ports[i];
1905         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1906             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1907             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1908         }
1909         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1910             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1911         }
1912     }
1913 }
1914
1915 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1916  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1917  *
1918  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1919  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1920  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1921  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1922  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1923 static void
1924 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1925 {
1926     struct odp_port *dpif_ports;
1927     size_t n_dpif_ports;
1928     size_t i, j;
1929
1930     /* Reset all interface numbers. */
1931     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1932         struct port *port = br->ports[i];
1933         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1934             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1935             iface->dp_ifidx = -1;
1936         }
1937     }
1938     hmap_clear(&br->ifaces);
1939
1940     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1941     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1942         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1943         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1944         if (iface) {
1945             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1946                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1947                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1948             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1949                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1950                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1951             } else {
1952                 iface->dp_ifidx = p->port;
1953                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
1954                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
1955             }
1956
1957             iface_set_ofport(iface->cfg,
1958                              (iface->dp_ifidx >= 0
1959                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1960                               : -1));
1961         }
1962     }
1963     free(dpif_ports);
1964 }
1965 \f
1966 /* Bridge packet processing functions. */
1967
1968 static int
1969 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
1970 {
1971     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
1972 }
1973
1974 static struct bond_entry *
1975 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
1976                   uint16_t vlan)
1977 {
1978     return &port->bond_hash[bond_hash(mac, vlan)];
1979 }
1980
1981 static int
1982 bond_choose_iface(const struct port *port)
1983 {
1984     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1985     size_t i, best_down_slave = -1;
1986     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1987
1988     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1989         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1990
1991         if (iface->enabled) {
1992             return i;
1993         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1994             best_down_slave = i;
1995             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1996         }
1997     }
1998
1999     if (best_down_slave != -1) {
2000         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2001
2002         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2003                      "since no other interface is up", iface->name,
2004                      iface->delay_expires - time_msec());
2005         bond_enable_slave(iface, true);
2006     }
2007
2008     return best_down_slave;
2009 }
2010
2011 static bool
2012 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
2013                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2014 {
2015     struct iface *iface;
2016
2017     assert(port->n_ifaces);
2018     if (port->n_ifaces == 1) {
2019         iface = port->ifaces[0];
2020     } else {
2021         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src, vlan);
2022         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2023             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2024             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2025              * is only good for testing the rebalancing code. */
2026             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2027             if (e->iface_idx < 0) {
2028                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2029                 return false;
2030             }
2031             e->iface_tag = tag_create_random();
2032             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
2033         }
2034         *tags |= e->iface_tag;
2035         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2036     }
2037     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2038     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2039     return true;
2040 }
2041
2042 static void
2043 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
2044 {
2045     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2046     struct port *port = iface->port;
2047
2048     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2049         /* Nothing to do. */
2050         return;
2051     }
2052     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
2053                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
2054     if (carrier == iface->enabled) {
2055         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2056         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2057                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
2058     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
2059         bond_enable_slave(iface, true);
2060         if (port->updelay) {
2061             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2062                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
2063         }
2064     } else {
2065         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
2066         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2067         if (delay) {
2068             VLOG_INFO_RL(&rl,
2069                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2070                          iface->name,
2071                          carrier ? "enabled" : "disabled",
2072                          carrier ? "up" : "down",
2073                          delay);
2074         }
2075     }
2076 }
2077
2078 static void
2079 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2080 {
2081     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2082
2083     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2084     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2085     if (port->active_iface >= 0) {
2086         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2087                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2088     } else {
2089         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2090                      port->name);
2091     }
2092 }
2093
2094 static void
2095 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2096 {
2097     struct port *port = iface->port;
2098     struct bridge *br = port->bridge;
2099
2100     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2101      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2102      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2103      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2104     static bool moving_active_iface = false;
2105
2106     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2107     if (enable == iface->enabled) {
2108         return;
2109     }
2110
2111     iface->enabled = enable;
2112     if (!iface->enabled) {
2113         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2114         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2115         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2116             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2117                                port->active_iface_tag);
2118
2119             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2120              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2121              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2122              * code for the newly enabled slave since there was no period
2123              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2124              * path. */
2125             moving_active_iface = true;
2126             bond_choose_active_iface(port);
2127         }
2128         bond_send_learning_packets(port);
2129     } else {
2130         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2131         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2132             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2133             bond_choose_active_iface(port);
2134             bond_send_learning_packets(port);
2135         }
2136         iface->tag = tag_create_random();
2137     }
2138
2139     moving_active_iface = false;
2140     port->bond_compat_is_stale = true;
2141 }
2142
2143 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2144  * bond interface. */
2145 static void
2146 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2147 {
2148     struct netdev_stats bond_stats;
2149     struct netdev *bond_dev;
2150     size_t i;
2151
2152     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2153
2154     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2155         struct netdev_stats slave_stats;
2156
2157         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2158             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2159              * reported by the internal device.  The reason for this is
2160              * internal devices normally represent packets going into the system
2161              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2162              * the system.  We really should do this in the internal device
2163              * itself because changing it here reverses the counts from the
2164              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2165              * know what type of device it represents so we have to do it here
2166              * for now. */
2167             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2168             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2169             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2170             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2171         }
2172     }
2173
2174     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2175         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2176         netdev_close(bond_dev);
2177     }
2178 }
2179
2180 static void
2181 bond_run(struct bridge *br)
2182 {
2183     size_t i, j;
2184
2185     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2186         struct port *port = br->ports[i];
2187
2188         if (port->n_ifaces >= 2) {
2189             char *devname;
2190
2191             /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2192             while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2193                 struct iface *iface;
2194
2195                 iface = port_lookup_iface(port, devname);
2196                 if (iface) {
2197                     bool carrier = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2198
2199                     bond_link_status_update(iface, carrier);
2200                     port_update_bond_compat(port);
2201                 }
2202                 free(devname);
2203             }
2204
2205             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2206                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2207                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2208                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2209                 }
2210             }
2211
2212             if (port->bond_fake_iface
2213                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2214                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2215                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2216             }
2217         }
2218
2219         if (port->bond_compat_is_stale) {
2220             port->bond_compat_is_stale = false;
2221             port_update_bond_compat(port);
2222         }
2223     }
2224 }
2225
2226 static void
2227 bond_wait(struct bridge *br)
2228 {
2229     size_t i, j;
2230
2231     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2232         struct port *port = br->ports[i];
2233         if (port->n_ifaces < 2) {
2234             continue;
2235         }
2236         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2237         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2238             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2239             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2240                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2241             }
2242         }
2243         if (port->bond_fake_iface) {
2244             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2245         }
2246     }
2247 }
2248
2249 static bool
2250 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2251         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2252         tag_type *tags)
2253 {
2254     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2255               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2256               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2257               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2258     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, dst->vlan,
2259                                &dst->dp_ifidx, tags);
2260 }
2261
2262 static void
2263 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2264 {
2265     struct dst tmp = *p;
2266     *p = *q;
2267     *q = tmp;
2268 }
2269
2270 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2271  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2272  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2273  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2274  * possibly overkill.) */
2275 static void
2276 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2277 {
2278     struct dst *first = set->dsts;
2279     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2280
2281     while (first != last) {
2282         /* Invariants:
2283          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2284          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2285          *      - first < last. */
2286         while (first->vlan == vlan) {
2287             if (++first == last) {
2288                 return;
2289             }
2290         }
2291
2292         /* Same invariants, plus one additional:
2293          *      - first->vlan != vlan.
2294          */
2295         while (last[-1].vlan != vlan) {
2296             if (--last == first) {
2297                 return;
2298             }
2299         }
2300
2301         /* Same invariants, plus one additional:
2302          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2303         swap_dst(first++, --last);
2304     }
2305 }
2306
2307 static int
2308 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2309 {
2310     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2311     return ffs(mask);
2312 }
2313
2314 static void
2315 dst_set_init(struct dst_set *set)
2316 {
2317     set->dsts = set->builtin;
2318     set->n = 0;
2319     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2320 }
2321
2322 static void
2323 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2324 {
2325     if (set->n >= set->allocated) {
2326         size_t new_allocated;
2327         struct dst *new_dsts;
2328
2329         new_allocated = set->allocated * 2;
2330         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2331         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2332
2333         dst_set_free(set);
2334
2335         set->dsts = new_dsts;
2336         set->allocated = new_allocated;
2337     }
2338     set->dsts[set->n++] = *dst;
2339 }
2340
2341 static void
2342 dst_set_free(struct dst_set *set)
2343 {
2344     if (set->dsts != set->builtin) {
2345         free(set->dsts);
2346     }
2347 }
2348
2349 static bool
2350 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2351 {
2352     size_t i;
2353     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2354         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2355             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2356             return true;
2357         }
2358     }
2359     return false;
2360 }
2361
2362 static bool
2363 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2364 {
2365     return (port->vlan < 0
2366             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2367 }
2368
2369 static bool
2370 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2371 {
2372     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2373 }
2374
2375 static bool
2376 port_is_floodable(const struct port *port)
2377 {
2378     int i;
2379
2380     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2381         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2382                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2383             return false;
2384         }
2385     }
2386     return true;
2387 }
2388
2389 static void
2390 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2391              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2392              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2393 {
2394     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2395     struct dst dst;
2396     int flow_vlan;
2397     size_t i;
2398
2399     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2400     if (flow_vlan == 0) {
2401         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2402     }
2403
2404     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2405         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2406             struct port *port = br->ports[i];
2407             if (port != in_port
2408                 && port_is_floodable(port)
2409                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2410                 && !port->is_mirror_output_port
2411                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2412                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2413                 dst_set_add(set, &dst);
2414             }
2415         }
2416         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2417     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2418         dst_set_add(set, &dst);
2419         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2420         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2421     }
2422
2423     while (mirrors) {
2424         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2425         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2426             if (m->out_port) {
2427                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2428                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2429                     dst_set_add(set, &dst);
2430                 }
2431             } else {
2432                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2433                     struct port *port = br->ports[i];
2434                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2435                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2436                     {
2437                         if (port->vlan < 0) {
2438                             dst.vlan = m->out_vlan;
2439                         }
2440                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2441                             continue;
2442                         }
2443
2444                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2445                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2446                          * that we compare the vlan from before any implicit
2447                          * tagging tags place. This is necessary because
2448                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2449                          * tags. */
2450                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2451                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2452                             continue;
2453                         }
2454                         dst_set_add(set, &dst);
2455                     }
2456                 }
2457             }
2458         }
2459         mirrors &= mirrors - 1;
2460     }
2461
2462     partition_dsts(set, flow_vlan);
2463 }
2464
2465 static void OVS_UNUSED
2466 print_dsts(const struct dst_set *set)
2467 {
2468     size_t i;
2469
2470     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2471         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2472
2473         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2474         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2475             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2476         }
2477     }
2478 }
2479
2480 static void
2481 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2482                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2483                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2484                 uint16_t *nf_output_iface)
2485 {
2486     struct dst_set set;
2487     uint16_t cur_vlan;
2488     size_t i;
2489
2490     dst_set_init(&set);
2491     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2492                  nf_output_iface);
2493
2494     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2495     if (cur_vlan == 0) {
2496         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2497     }
2498     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2499         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2500         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2501             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2502                 nl_msg_put_flag(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2503             } else {
2504                 ovs_be16 tci;
2505                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2506                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2507                 nl_msg_put_be16(actions, ODPAT_SET_DL_TCI, tci);
2508             }
2509             cur_vlan = dst->vlan;
2510         }
2511         nl_msg_put_u32(actions, ODPAT_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2512     }
2513     dst_set_free(&set);
2514 }
2515
2516 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2517  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2518  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2519  * should be dropped. */
2520 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2521                          struct port *in_port, bool have_packet)
2522 {
2523     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2524     if (in_port->vlan >= 0) {
2525         if (vlan) {
2526             /* XXX support double tagging? */
2527             if (have_packet) {
2528                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2529                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2530                              "packet received on port %s configured with "
2531                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2532                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2533             }
2534             return -1;
2535         }
2536         vlan = in_port->vlan;
2537     } else {
2538         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2539             if (have_packet) {
2540                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2541                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2542                              "packet received on port %s not configured for "
2543                              "trunking VLAN %d",
2544                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2545             }
2546             return -1;
2547         }
2548     }
2549
2550     return vlan;
2551 }
2552
2553 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2554  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2555  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2556 static bool
2557 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2558 {
2559     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2560             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2561             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2562                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2563                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2564 }
2565
2566 static void
2567 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2568                       struct port *in_port)
2569 {
2570     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2571     tag_type rev_tag;
2572
2573     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2574      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2575     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2576                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2577                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2578
2579     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2580                                  lock_type);
2581     if (rev_tag) {
2582         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2583          * so keep the rate limit relatively high. */
2584         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2585                                                                 300);
2586         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2587                     "on port %s in VLAN %d",
2588                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2589                     in_port->name, vlan);
2590         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2591     }
2592 }
2593
2594 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2595  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2596  * dropped.
2597  *
2598  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2599  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2600  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2601  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2602  * during revalidation).
2603  *
2604  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2605  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2606  * is_admissible() returns false).
2607  *
2608  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2609  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2610  *
2611  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2612  * so in one special case.
2613  */
2614 static bool
2615 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2616               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2617 {
2618     struct iface *in_iface;
2619     struct port *in_port;
2620     int vlan;
2621
2622     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2623     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2624     if (!in_iface) {
2625         /* No interface?  Something fishy... */
2626         if (have_packet) {
2627             /* Odd.  A few possible reasons here:
2628              *
2629              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2630              *   queued up from it.
2631              *
2632              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2633              *   add-if") that we don't know about.
2634              *
2635              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2636              *   one of our bridge ports.
2637              */
2638             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2639
2640             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2641                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2642         }
2643
2644         *in_portp = NULL;
2645         return false;
2646     }
2647     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2648     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2649     if (vlan < 0) {
2650         return false;
2651     }
2652
2653     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2654     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2655         return false;
2656     }
2657
2658     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2659     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2660         if (have_packet) {
2661             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2662             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2663                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2664                          br->name, in_port->name);
2665         }
2666         return false;
2667     }
2668
2669     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2670     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2671         int src_idx;
2672         bool is_grat_arp_locked;
2673
2674         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2675             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2676             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2677                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2678                 return false;
2679             }
2680         }
2681
2682         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2683          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2684          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2685          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2686          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2687          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2688          * packet now. */
2689         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2690                                       &is_grat_arp_locked);
2691         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2692             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2693                 return false;
2694         }
2695     }
2696
2697     return true;
2698 }
2699
2700 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2701  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2702  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2703 static bool
2704 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2705              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2706              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2707 {
2708     struct port *in_port;
2709     struct port *out_port;
2710     int vlan;
2711     int out_port_idx;
2712
2713     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2714     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2715         out_port = NULL;
2716         goto done;
2717     }
2718
2719     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2720     if (packet) {
2721         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2722     }
2723
2724     /* Determine output port. */
2725     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2726                                            NULL);
2727     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2728         out_port = br->ports[out_port_idx];
2729     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2730         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2731          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2732          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2733          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2734          * updated to reflect the correct port. */
2735         return false;
2736     } else {
2737         out_port = FLOOD_PORT;
2738     }
2739
2740     /* Don't send packets out their input ports. */
2741     if (in_port == out_port) {
2742         out_port = NULL;
2743     }
2744
2745 done:
2746     if (in_port) {
2747         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2748                         nf_output_iface);
2749     }
2750
2751     return true;
2752 }
2753
2754 static bool
2755 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2756                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2757                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2758 {
2759     struct iface *iface;
2760     struct bridge *br = br_;
2761
2762     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2763
2764     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2765
2766     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2767         if (packet && iface->cfm) {
2768             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
2769         }
2770         return false;
2771     }
2772
2773     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2774 }
2775
2776 static void
2777 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2778                               const struct nlattr *actions,
2779                               size_t actions_len,
2780                               unsigned long long int n_bytes, void *br_)
2781 {
2782     struct bridge *br = br_;
2783     const struct nlattr *a;
2784     struct port *in_port;
2785     tag_type dummy = 0;
2786     unsigned int left;
2787     int vlan;
2788
2789     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2790      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2791      * through the datapath.
2792      *
2793      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2794      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2795      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2796     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2797         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2798     }
2799
2800     /* Account for bond slave utilization. */
2801     if (!br->has_bonded_ports) {
2802         return;
2803     }
2804     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2805         if (nl_attr_type(a) == ODPAT_OUTPUT) {
2806             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2807             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2808                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2809                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2810                                  : OFP_VLAN_NONE);
2811                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2812                                                          flow->dl_src, vlan);
2813                 e->tx_bytes += n_bytes;
2814             }
2815         }
2816     }
2817 }
2818
2819 static void
2820 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2821 {
2822     struct bridge *br = br_;
2823     long long int now;
2824     size_t i;
2825
2826     if (!br->has_bonded_ports) {
2827         return;
2828     }
2829
2830     now = time_msec();
2831     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2832         struct port *port = br->ports[i];
2833         if (port->n_ifaces > 1 && now >= port->bond_next_rebalance) {
2834             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2835             bond_rebalance_port(port);
2836         }
2837     }
2838 }
2839
2840 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2841     bridge_normal_ofhook_cb,
2842     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2843     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2844 };
2845 \f
2846 /* Bonding functions. */
2847
2848 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2849  * bond rebalancing.  */
2850 struct slave_balance {
2851     struct iface *iface;        /* The interface. */
2852     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2853
2854     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2855      * increasing tx_bytes. */
2856     struct bond_entry **hashes;
2857     size_t n_hashes;
2858 };
2859
2860 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2861  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2862  * ascending order of bytes transmitted. */
2863 static int
2864 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2865 {
2866     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2867     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2868     const struct bond_entry *a = *ap;
2869     const struct bond_entry *b = *bp;
2870     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2871         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2872     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2873         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2874     } else {
2875         return 0;
2876     }
2877 }
2878
2879 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2880  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2881 static int
2882 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2883 {
2884     const struct slave_balance *a = a_;
2885     const struct slave_balance *b = b_;
2886     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2887         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2888     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2889         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2890     } else {
2891         return 0;
2892     }
2893 }
2894
2895 static void
2896 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2897 {
2898     struct slave_balance tmp = *a;
2899     *a = *b;
2900     *b = tmp;
2901 }
2902
2903 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2904  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2905  *
2906  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2907  * location. */
2908 static void
2909 resort_bals(struct slave_balance *p,
2910             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2911 {
2912     if (n_bals > 1) {
2913         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2914             swap_bals(p, p - 1);
2915         }
2916         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2917             swap_bals(p, p + 1);
2918         }
2919     }
2920 }
2921
2922 static void
2923 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2924 {
2925     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2926         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2927         const struct slave_balance *b;
2928
2929         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2930             size_t i;
2931
2932             if (b > bals) {
2933                 ds_put_char(&ds, ',');
2934             }
2935             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2936                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2937
2938             if (!b->iface->enabled) {
2939                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2940             }
2941             if (b->n_hashes > 0) {
2942                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2943                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2944                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2945                     if (i > 0) {
2946                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2947                     }
2948                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2949                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2950                 }
2951                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2952             }
2953         }
2954         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2955         ds_destroy(&ds);
2956     }
2957 }
2958
2959 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2960 static void
2961 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2962                 int hash_idx)
2963 {
2964     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2965     struct port *port = from->iface->port;
2966     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2967
2968     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2969               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2970               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2971               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2972               from->iface->name, to->iface->name,
2973               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2974               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2975
2976     /* Delete element from from->hashes.
2977      *
2978      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2979      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2980      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2981      * point in doing that.  */
2982     if (hash_idx == 0) {
2983         from->hashes++;
2984     } else {
2985         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2986                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2987     }
2988     from->n_hashes--;
2989
2990     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2991     from->tx_bytes -= delta;
2992     to->tx_bytes += delta;
2993
2994     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2995     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2996     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2997     hash->iface_tag = tag_create_random();
2998 }
2999
3000 static void
3001 bond_rebalance_port(struct port *port)
3002 {
3003     struct slave_balance *bals;
3004     size_t n_bals;
3005     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3006     struct slave_balance *b, *from, *to;
3007     struct bond_entry *e;
3008     size_t i;
3009
3010     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3011      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3012      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3013      * loaded slave.
3014      *
3015      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3016      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3017      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3018      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3019      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3020     n_bals = port->n_ifaces;
3021     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3022     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3023         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3024         b->tx_bytes = 0;
3025         b->hashes = NULL;
3026         b->n_hashes = 0;
3027     }
3028     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3029         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3030     }
3031     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3032     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3033         e = hashes[i];
3034         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3035             b = &bals[e->iface_idx];
3036             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3037             if (!b->hashes) {
3038                 b->hashes = &hashes[i];
3039             }
3040             b->n_hashes++;
3041         }
3042     }
3043     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3044     log_bals(bals, n_bals, port);
3045
3046     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3047      * array earlier). */
3048     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3049         n_bals--;
3050         if (!n_bals) {
3051             goto exit;
3052         }
3053     }
3054
3055     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3056     to = &bals[n_bals - 1];
3057     for (from = bals; from < to; ) {
3058         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3059         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3060             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3061              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3062              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3063             break;
3064         } else if (from->n_hashes == 1) {
3065             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3066              * load away from it, even though we want to. */
3067             from++;
3068         } else {
3069             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3070              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3071              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3072              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3073              * least 0.1.
3074              *
3075              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3076              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3077              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3078              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3079             bool order_swapped;
3080
3081             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3082                 double old_ratio, new_ratio;
3083                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3084
3085                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3086                     /* Pointless move. */
3087                     continue;
3088                 }
3089
3090                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3091
3092                 if (to->tx_bytes == 0) {
3093                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3094                     break;
3095                 }
3096
3097                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3098                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3099                             (to->tx_bytes + delta);
3100
3101                 if (new_ratio == 0) {
3102                     /* Should already be covered but check to prevent division
3103                      * by zero. */
3104                     continue;
3105                 }
3106
3107                 if (new_ratio < 1) {
3108                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3109                 }
3110
3111                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3112                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3113                     break;
3114                 }
3115             }
3116             if (i < from->n_hashes) {
3117                 bond_shift_load(from, to, i);
3118                 port->bond_compat_is_stale = true;
3119
3120                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3121                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3122                 if (order_swapped) {
3123                     swap_bals(from, to);
3124                 }
3125
3126                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3127                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3128                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3129                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3130                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3131                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3132             } else {
3133                 from++;
3134             }
3135         }
3136     }
3137
3138     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3139      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3140     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3141         e->tx_bytes /= 2;
3142     }
3143
3144 exit:
3145     free(bals);
3146 }
3147
3148 static void
3149 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3150 {
3151     struct bridge *br = port->bridge;
3152     struct mac_entry *e;
3153     struct ofpbuf packet;
3154     int error, n_packets, n_errors;
3155
3156     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
3157         return;
3158     }
3159
3160     ofpbuf_init(&packet, 128);
3161     error = n_packets = n_errors = 0;
3162     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3163         union ofp_action actions[2], *a;
3164         uint16_t dp_ifidx;
3165         tag_type tags = 0;
3166         struct flow flow;
3167         int retval;
3168
3169         if (e->port == port->port_idx
3170             || !choose_output_iface(port, e->mac, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3171             continue;
3172         }
3173
3174         /* Compose actions. */
3175         memset(actions, 0, sizeof actions);
3176         a = actions;
3177         if (e->vlan) {
3178             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3179             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3180             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3181             a++;
3182         }
3183         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3184         a->output.len = htons(sizeof *a);
3185         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3186         a++;
3187
3188         /* Send packet. */
3189         n_packets++;
3190         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3191                               e->mac);
3192         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3193         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3194                                      &packet);
3195         if (retval) {
3196             error = retval;
3197             n_errors++;
3198         }
3199     }
3200     ofpbuf_uninit(&packet);
3201
3202     if (n_errors) {
3203         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3204         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3205                      "packets, last error was: %s",
3206                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3207     } else {
3208         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3209                  port->name, n_packets);
3210     }
3211 }
3212 \f
3213 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3214
3215 static void
3216 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3217                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3218 {
3219     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3220     const struct bridge *br;
3221
3222     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
3223
3224     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3225         size_t i;
3226
3227         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3228             const struct port *port = br->ports[i];
3229             if (port->n_ifaces > 1) {
3230                 size_t j;
3231
3232                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
3233                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3234                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3235                     if (j) {
3236                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3237                     }
3238                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3239                 }
3240                 ds_put_char(&ds, '\n');
3241             }
3242         }
3243     }
3244     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3245     ds_destroy(&ds);
3246 }
3247
3248 static struct port *
3249 bond_find(const char *name)
3250 {
3251     const struct bridge *br;
3252
3253     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3254         size_t i;
3255
3256         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3257             struct port *port = br->ports[i];
3258             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3259                 return port;
3260             }
3261         }
3262     }
3263     return NULL;
3264 }
3265
3266 static void
3267 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3268                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3269 {
3270     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3271     const struct port *port;
3272     size_t j;
3273
3274     port = bond_find(args);
3275     if (!port) {
3276         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3277         return;
3278     }
3279
3280     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3281     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3282     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3283                   port->bond_next_rebalance - time_msec());
3284     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3285         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3286         struct bond_entry *be;
3287
3288         /* Basic info. */
3289         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3290                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3291         if (j == port->active_iface) {
3292             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3293         }
3294         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3295             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3296                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3297                           iface->delay_expires - time_msec());
3298         }
3299
3300         /* Hashes. */
3301         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3302             int hash = be - port->bond_hash;
3303             struct mac_entry *me;
3304
3305             if (be->iface_idx != j) {
3306                 continue;
3307             }
3308
3309             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3310                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3311
3312             /* MACs. */
3313             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3314                 uint16_t dp_ifidx;
3315                 tag_type tags = 0;
3316                 if (bond_hash(me->mac, me->vlan) == hash
3317                     && me->port != port->port_idx
3318                     && choose_output_iface(port, me->mac, me->vlan,
3319                                            &dp_ifidx, &tags)
3320                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3321                 {
3322                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3323                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3324                 }
3325             }
3326         }
3327     }
3328     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3329     ds_destroy(&ds);
3330 }
3331
3332 static void
3333 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3334                      void *aux OVS_UNUSED)
3335 {
3336     char *args = (char *) args_;
3337     char *save_ptr = NULL;
3338     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3339     struct port *port;
3340     struct iface *iface;
3341     struct bond_entry *entry;
3342     int hash;
3343
3344     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3345     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3346     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3347     if (!slave_s) {
3348         unixctl_command_reply(conn, 501,
3349                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3350         return;
3351     }
3352
3353     port = bond_find(bond_s);
3354     if (!port) {
3355         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3356         return;
3357     }
3358
3359     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3360         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3361     } else {
3362         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3363         return;
3364     }
3365
3366     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3367     if (!iface) {
3368         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3369         return;
3370     }
3371
3372     if (!iface->enabled) {
3373         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3374         return;
3375     }
3376
3377     entry = &port->bond_hash[hash];
3378     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3379     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3380     entry->iface_tag = tag_create_random();
3381     port->bond_compat_is_stale = true;
3382     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3383 }
3384
3385 static void
3386 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3387                               void *aux OVS_UNUSED)
3388 {
3389     char *args = (char *) args_;
3390     char *save_ptr = NULL;
3391     char *bond_s, *slave_s;
3392     struct port *port;
3393     struct iface *iface;
3394
3395     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3396     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3397     if (!slave_s) {
3398         unixctl_command_reply(conn, 501,
3399                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3400         return;
3401     }
3402
3403     port = bond_find(bond_s);
3404     if (!port) {
3405         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3406         return;
3407     }
3408
3409     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3410     if (!iface) {
3411         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3412         return;
3413     }
3414
3415     if (!iface->enabled) {
3416         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3417         return;
3418     }
3419
3420     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3421         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3422         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3423         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3424         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3425                   port->name, iface->name);
3426         bond_send_learning_packets(port);
3427         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3428     } else {
3429         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3430     }
3431 }
3432
3433 static void
3434 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3435 {
3436     char *args = (char *) args_;
3437     char *save_ptr = NULL;
3438     char *bond_s, *slave_s;
3439     struct port *port;
3440     struct iface *iface;
3441
3442     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3443     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3444     if (!slave_s) {
3445         unixctl_command_reply(conn, 501,
3446                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3447         return;
3448     }
3449
3450     port = bond_find(bond_s);
3451     if (!port) {
3452         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3453         return;
3454     }
3455
3456     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3457     if (!iface) {
3458         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3459         return;
3460     }
3461
3462     bond_enable_slave(iface, enable);
3463     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3464 }
3465
3466 static void
3467 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3468                           void *aux OVS_UNUSED)
3469 {
3470     enable_slave(conn, args, true);
3471 }
3472
3473 static void
3474 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3475                            void *aux OVS_UNUSED)
3476 {
3477     enable_slave(conn, args, false);
3478 }
3479
3480 static void
3481 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3482                   void *aux OVS_UNUSED)
3483 {
3484     char *args = (char *) args_;
3485     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3486     uint8_t hash;
3487     char *hash_cstr;
3488     unsigned int vlan;
3489     char *mac_s, *vlan_s;
3490     char *save_ptr = NULL;
3491
3492     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3493     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3494
3495     if (vlan_s) {
3496         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3497             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3498             return;
3499         }
3500     } else {
3501         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3502     }
3503
3504     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3505         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3506         hash = bond_hash(mac, vlan);
3507
3508         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3509         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3510         free(hash_cstr);
3511     } else {
3512         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3513     }
3514 }
3515
3516 static void
3517 bond_init(void)
3518 {
3519     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3520     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3521     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3522     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3523                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3524     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3525                              NULL);
3526     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3527                              NULL);
3528     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3529 }
3530 \f
3531 /* Port functions. */
3532
3533 static struct port *
3534 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3535 {
3536     struct port *port;
3537
3538     port = xzalloc(sizeof *port);
3539     port->bridge = br;
3540     port->port_idx = br->n_ports;
3541     port->vlan = -1;
3542     port->trunks = NULL;
3543     port->name = xstrdup(name);
3544     port->active_iface = -1;
3545
3546     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3547         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3548                                sizeof *br->ports);
3549     }
3550     br->ports[br->n_ports++] = port;
3551     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3552
3553     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3554     bridge_flush(br);
3555
3556     return port;
3557 }
3558
3559 static const char *
3560 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3561                       const char *default_value)
3562 {
3563     const char *value;
3564
3565     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3566                                  key);
3567     return value ? value : default_value;
3568 }
3569
3570 static void
3571 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3572 {
3573     struct shash new_ifaces;
3574     size_t i;
3575
3576     /* Collect list of new interfaces. */
3577     shash_init(&new_ifaces);
3578     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3579         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3580         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3581     }
3582
3583     /* Get rid of deleted interfaces. */
3584     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3585         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3586             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3587         } else {
3588             i++;
3589         }
3590     }
3591
3592     shash_destroy(&new_ifaces);
3593 }
3594
3595 static void
3596 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3597 {
3598     struct shash new_ifaces;
3599     long long int next_rebalance;
3600     unsigned long *trunks;
3601     int vlan;
3602     size_t i;
3603
3604     port->cfg = cfg;
3605
3606     /* Update settings. */
3607     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3608     if (port->updelay < 0) {
3609         port->updelay = 0;
3610     }
3611     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3612     if (port->downdelay < 0) {
3613         port->downdelay = 0;
3614     }
3615     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3616         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3617     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3618         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3619     }
3620     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3621     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3622         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3623     }
3624
3625     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3626     shash_init(&new_ifaces);
3627     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3628         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3629         struct iface *iface;
3630
3631         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3632             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3633                       port->name, if_cfg->name);
3634             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
3635             continue;
3636         }
3637
3638         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3639         if (iface) {
3640             if (iface->port != port) {
3641                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3642                          "removing from %s",
3643                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3644                 continue;
3645             }
3646             iface->cfg = if_cfg;
3647         } else {
3648             iface = iface_create(port, if_cfg);
3649         }
3650
3651         /* Determine interface type.  The local port always has type
3652          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3653          * default to "system" if none is specified. */
3654         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3655                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3656                        : "system");
3657     }
3658     shash_destroy(&new_ifaces);
3659
3660     /* Get VLAN tag. */
3661     vlan = -1;
3662     if (cfg->tag) {
3663         if (port->n_ifaces < 2) {
3664             vlan = *cfg->tag;
3665             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3666                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3667             } else {
3668                 vlan = -1;
3669             }
3670         } else {
3671             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3672              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3673             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3674                       port->name);
3675         }
3676     }
3677     if (port->vlan != vlan) {
3678         port->vlan = vlan;
3679         bridge_flush(port->bridge);
3680     }
3681
3682     /* Get trunked VLANs. */
3683     trunks = NULL;
3684     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3685         size_t n_errors;
3686
3687         trunks = bitmap_allocate(4096);
3688         n_errors = 0;
3689         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3690             int trunk = cfg->trunks[i];
3691             if (trunk >= 0) {
3692                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3693             } else {
3694                 n_errors++;
3695             }
3696         }
3697         if (n_errors) {
3698             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3699                      port->name, cfg->n_trunks);
3700         }
3701         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3702             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3703                      port->name);
3704             bitmap_free(trunks);
3705             trunks = NULL;
3706         }
3707     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3708         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3709                  port->name);
3710     }
3711     if (trunks == NULL
3712         ? port->trunks != NULL
3713         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3714         bridge_flush(port->bridge);
3715     }
3716     bitmap_free(port->trunks);
3717     port->trunks = trunks;
3718 }
3719
3720 static void
3721 port_destroy(struct port *port)
3722 {
3723     if (port) {
3724         struct bridge *br = port->bridge;
3725         struct port *del;
3726         int i;
3727
3728         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3729         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3730
3731         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3732             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3733             if (m && m->out_port == port) {
3734                 mirror_destroy(m);
3735             }
3736         }
3737
3738         while (port->n_ifaces > 0) {
3739             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3740         }
3741
3742         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3743
3744         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3745         del->port_idx = port->port_idx;
3746
3747         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3748
3749         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3750         free(port->ifaces);
3751         bitmap_free(port->trunks);
3752         free(port->name);
3753         free(port);
3754         bridge_flush(br);
3755     }
3756 }
3757
3758 static struct port *
3759 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3760 {
3761     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3762     return iface ? iface->port : NULL;
3763 }
3764
3765 static struct port *
3766 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3767 {
3768     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3769 }
3770
3771 static struct iface *
3772 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3773 {
3774     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3775     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3776 }
3777
3778 static void
3779 port_update_bonding(struct port *port)
3780 {
3781     if (port->monitor) {
3782         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3783         port->monitor = NULL;
3784     }
3785     if (port->n_ifaces < 2) {
3786         /* Not a bonded port. */
3787         if (port->bond_hash) {
3788             free(port->bond_hash);
3789             port->bond_hash = NULL;
3790             port->bond_compat_is_stale = true;
3791             port->bond_fake_iface = false;
3792         }
3793     } else {
3794         size_t i;
3795
3796         if (!port->bond_hash) {
3797             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3798             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3799                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3800                 e->iface_idx = -1;
3801                 e->tx_bytes = 0;
3802             }
3803             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3804             bond_choose_active_iface(port);
3805             port->bond_next_rebalance
3806                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3807
3808             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
3809                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
3810             }
3811         }
3812         port->bond_compat_is_stale = true;
3813         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3814
3815         port->monitor = netdev_monitor_create();
3816         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3817             netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
3818         }
3819     }
3820 }
3821
3822 static void
3823 port_update_bond_compat(struct port *port)
3824 {
3825     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3826     struct compat_bond bond;
3827     size_t i;
3828
3829     if (port->n_ifaces < 2) {
3830         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3831         return;
3832     }
3833
3834     bond.up = false;
3835     bond.updelay = port->updelay;
3836     bond.downdelay = port->downdelay;
3837
3838     bond.n_hashes = 0;
3839     bond.hashes = compat_hashes;
3840     if (port->bond_hash) {
3841         const struct bond_entry *e;
3842         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3843             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3844                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3845                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3846                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3847             }
3848         }
3849     }
3850
3851     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3852     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3853     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3854         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3855         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3856         slave->name = iface->name;
3857
3858         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3859          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3860          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
3861          * BOND_LINK_* states:
3862          *
3863          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3864          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3865          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3866          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3867          *
3868          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
3869          * to be "up" and anything else to be "down".
3870          */
3871         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3872         if (slave->up) {
3873             bond.up = true;
3874         }
3875         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3876     }
3877
3878     if (port->bond_fake_iface) {
3879         struct netdev *bond_netdev;
3880
3881         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3882             if (bond.up) {
3883                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3884             } else {
3885                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3886             }
3887             netdev_close(bond_netdev);
3888         }
3889     }
3890
3891     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3892     free(bond.slaves);
3893 }
3894
3895 static void
3896 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3897 {
3898     struct bridge *br = port->bridge;
3899     char *vlandev_name = NULL;
3900
3901     if (port->vlan > 0) {
3902         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3903          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3904          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3905          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3906          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3907          * includes port->vlan.
3908          *
3909          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3910          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3911          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3912         size_t i;
3913         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3914             struct port *p = br->ports[i];
3915             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3916                 && p->n_ifaces
3917                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3918             {
3919                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3920                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3921                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3922                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3923                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3924                     vlandev_name = p->name;
3925                 }
3926             }
3927         }
3928     }
3929     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3930 }
3931 \f
3932 /* Interface functions. */
3933
3934 static void
3935 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
3936 {
3937     struct flow flow;
3938     union ofp_action action;
3939
3940     memset(&action, 0, sizeof action);
3941     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3942     action.output.len  = htons(sizeof action);
3943     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
3944
3945     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3946
3947     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
3948                             packet)) {
3949         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3950         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
3951     }
3952 }
3953
3954 static struct iface *
3955 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3956 {
3957     struct bridge *br = port->bridge;
3958     struct iface *iface;
3959     char *name = if_cfg->name;
3960
3961     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3962     iface->port = port;
3963     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3964     iface->name = xstrdup(name);
3965     iface->dp_ifidx = -1;
3966     iface->tag = tag_create_random();
3967     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3968     iface->netdev = NULL;
3969     iface->cfg = if_cfg;
3970
3971     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
3972
3973     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3974         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3975                                   sizeof *port->ifaces);
3976     }
3977     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3978     if (port->n_ifaces > 1) {
3979         br->has_bonded_ports = true;
3980     }
3981
3982     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3983
3984     bridge_flush(br);
3985
3986     return iface;
3987 }
3988
3989 static void
3990 iface_destroy(struct iface *iface)
3991 {
3992     if (iface) {
3993         struct port *port = iface->port;
3994         struct bridge *br = port->bridge;
3995         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3996         struct iface *del;
3997
3998         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
3999
4000         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4001             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4002         }
4003
4004         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4005         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4006
4007         netdev_close(iface->netdev);
4008
4009         if (del_active) {
4010             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4011             bond_choose_active_iface(port);
4012             bond_send_learning_packets(port);
4013         }
4014
4015         cfm_destroy(iface->cfm);
4016
4017         free(iface->name);
4018         free(iface);
4019
4020         bridge_flush(port->bridge);
4021     }
4022 }
4023
4024 static struct iface *
4025 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4026 {
4027     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4028 }
4029
4030 static struct iface *
4031 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4032 {
4033     struct iface *iface;
4034
4035     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4036                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4037         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4038             return iface;
4039         }
4040     }
4041     return NULL;
4042 }
4043
4044 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4045  * file. */
4046 static void
4047 iface_set_mac(struct iface *iface)
4048 {
4049     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4050
4051     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4052         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4053             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4054                      iface->name);
4055         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4056             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4057                      iface->name, iface->name);
4058         } else {
4059             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4060             if (error) {
4061                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4062                          iface->name, strerror(error));
4063             }
4064         }
4065     }
4066 }
4067
4068 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4069 static void
4070 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4071 {
4072     if (if_cfg) {
4073         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4074     }
4075 }
4076
4077 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4078  *
4079  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4080  * so the caller should not modify or free them. */
4081 static void
4082 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4083                        struct shash *shash)
4084 {
4085     size_t i;
4086
4087     shash_init(shash);
4088     for (i = 0; i < n; i++) {
4089         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4090     }
4091 }
4092
4093 struct iface_delete_queues_cbdata {
4094     struct netdev *netdev;
4095     const struct ovsdb_datum *queues;
4096 };
4097
4098 static bool
4099 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4100 {
4101     union ovsdb_atom atom;
4102
4103     atom.integer = target;
4104     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4105 }
4106
4107 static void
4108 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4109                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4110 {
4111     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4112
4113     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4114         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4115     }
4116 }
4117
4118 static void
4119 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4120 {
4121     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4122         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4123     } else {
4124         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4125         struct shash details;
4126         size_t i;
4127
4128         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4129         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4130                                qos->n_other_config, &details);
4131         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4132         shash_destroy(&details);
4133
4134         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4135         cbdata.netdev = iface->netdev;
4136         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4137                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4138         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4139
4140         /* Configure queues for 'iface'. */
4141         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4142             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4143             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4144
4145             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4146                                    queue->value_other_config,
4147                                    queue->n_other_config, &details);
4148             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4149             shash_destroy(&details);
4150         }
4151     }
4152 }
4153
4154 static void
4155 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4156 {
4157     size_t i;
4158     struct cfm *cfm;
4159     uint16_t *remote_mps;
4160     struct ovsrec_monitor *mon;
4161     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4162
4163     mon = iface->cfg->monitor;
4164
4165     if (!mon) {
4166         return;
4167     }
4168
4169     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4170         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4171                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4172         return;
4173     }
4174
4175     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4176         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4177         return;
4178     }
4179
4180     if (!iface->cfm) {
4181         iface->cfm = cfm_create();
4182     }
4183
4184     cfm           = iface->cfm;
4185     cfm->mpid     = mon->mpid;
4186     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4187
4188     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4189     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4190
4191     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4192     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4193         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4194     }
4195     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4196     free(remote_mps);
4197
4198     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4199         cfm_destroy(iface->cfm);
4200         iface->cfm = NULL;
4201     }
4202 }
4203 \f
4204 /* Port mirroring. */
4205
4206 static struct mirror *
4207 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4208 {
4209     int i;
4210
4211     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4212         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4213         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4214             return m;
4215         }
4216     }
4217     return NULL;
4218 }
4219
4220 static void
4221 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4222 {
4223     unsigned long *rspan_vlans;
4224     int i;
4225
4226     /* Get rid of deleted mirrors. */
4227     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4228         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4229         if (m) {
4230             const struct ovsdb_datum *mc;
4231             union ovsdb_atom atom;
4232
4233             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4234             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4235             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4236                 mirror_destroy(m);
4237             }
4238         }
4239     }
4240
4241     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4242     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4243         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4244         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4245         if (m) {
4246             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4247         } else {
4248             mirror_create(br, cfg);
4249         }
4250     }
4251
4252     /* Update port reserved status. */
4253     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4254         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4255     }
4256     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4257         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4258         if (m && m->out_port) {
4259             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4260         }
4261     }
4262
4263     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4264     rspan_vlans = NULL;
4265     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4266         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4267
4268         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4269             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4270             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4271                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4272                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4273                           br->name, vlan);
4274             } else {
4275                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4276                          br->name, vlan);
4277             }
4278         }
4279     }
4280     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4281         bridge_flush(br);
4282     }
4283 }
4284
4285 static void
4286 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4287 {
4288     struct mirror *m;
4289     size_t i;
4290
4291     for (i = 0; ; i++) {
4292         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4293             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4294                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4295             return;
4296         }
4297         if (!br->mirrors[i]) {
4298             break;
4299         }
4300     }
4301
4302     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4303     bridge_flush(br);
4304
4305     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4306     m->bridge = br;
4307     m->idx = i;
4308     m->name = xstrdup(cfg->name);
4309     shash_init(&m->src_ports);
4310     shash_init(&m->dst_ports);
4311     m->vlans = NULL;
4312     m->n_vlans = 0;
4313     m->out_vlan = -1;
4314     m->out_port = NULL;
4315
4316     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4317 }
4318
4319 static void
4320 mirror_destroy(struct mirror *m)
4321 {
4322     if (m) {
4323         struct bridge *br = m->bridge;
4324         size_t i;
4325
4326         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4327             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4328             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4329         }
4330
4331         shash_destroy(&m->src_ports);
4332         shash_destroy(&m->dst_ports);
4333         free(m->vlans);
4334
4335         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4336         free(m->name);
4337         free(m);
4338
4339         bridge_flush(br);
4340     }
4341 }
4342
4343 static void
4344 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4345                      struct shash *names)
4346 {
4347     size_t i;
4348
4349     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4350         const char *name = ports[i]->name;
4351         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4352             shash_add_once(names, name, NULL);
4353         } else {
4354             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4355                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4356         }
4357     }
4358 }
4359
4360 static size_t
4361 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4362                      int **vlans)
4363 {
4364     size_t n_vlans;
4365     size_t i;
4366
4367     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4368     n_vlans = 0;
4369     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4370         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4371         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4372             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4373                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4374         } else {
4375             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4376         }
4377     }
4378     return n_vlans;
4379 }
4380
4381 static bool
4382 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4383 {
4384     size_t i;
4385
4386     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4387         if (m->vlans[i] == vlan) {
4388             return true;
4389         }
4390     }
4391     return false;
4392 }
4393
4394 static bool
4395 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4396 {
4397     size_t i;
4398
4399     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4400         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4401             return true;
4402         }
4403     }
4404     return false;
4405 }
4406
4407 static void
4408 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4409 {
4410     struct shash src_ports, dst_ports;
4411     mirror_mask_t mirror_bit;
4412     struct port *out_port;
4413     int out_vlan;
4414     size_t n_vlans;
4415     int *vlans;
4416     size_t i;
4417
4418     /* Set name. */
4419     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4420         free(m->name);
4421         m->name = xstrdup(cfg->name);
4422     }
4423
4424     /* Get output port. */
4425     if (cfg->output_port) {
4426         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4427         if (!out_port) {
4428             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4429                      m->bridge->name, m->name);
4430             mirror_destroy(m);
4431             return;
4432         }
4433         out_vlan = -1;
4434
4435         if (cfg->output_vlan) {
4436             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4437                      "output vlan; ignoring output vlan",
4438                      m->bridge->name, m->name);
4439         }
4440     } else if (cfg->output_vlan) {
4441         out_port = NULL;
4442         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4443     } else {
4444         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4445                  m->bridge->name, m->name);
4446         mirror_destroy(m);
4447         return;
4448     }
4449
4450     shash_init(&src_ports);
4451     shash_init(&dst_ports);
4452     if (cfg->select_all) {
4453         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4454             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4455             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4456             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4457         }
4458         vlans = NULL;
4459         n_vlans = 0;
4460     } else {
4461         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4462         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4463                              &src_ports);
4464         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4465                              &dst_ports);
4466
4467         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4468         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4469     }
4470
4471     /* Update mirror data. */
4472     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4473         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4474         || m->n_vlans != n_vlans
4475         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4476         || m->out_port != out_port
4477         || m->out_vlan != out_vlan) {
4478         bridge_flush(m->bridge);
4479     }
4480     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4481     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4482     free(m->vlans);
4483     m->vlans = vlans;
4484     m->n_vlans = n_vlans;
4485     m->out_port = out_port;
4486     m->out_vlan = out_vlan;
4487
4488     /* Update ports. */
4489     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4490     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4491         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4492
4493         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4494             || (m->n_vlans
4495                 && (!port->vlan
4496                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4497                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4498             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4499         } else {
4500             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4501         }
4502
4503         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4504             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4505         } else {
4506             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4507         }
4508     }
4509
4510     /* Clean up. */
4511     shash_destroy(&src_ports);
4512     shash_destroy(&dst_ports);
4513 }