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