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