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