vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "lacp.h"
  47 #include "list.h"
  48 #include "mac-learning.h"
  49 #include "netdev.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "odp-util.h"
  52 #include "ofp-print.h"
  53 #include "ofpbuf.h"
  54 #include "ofproto/netflow.h"
  55 #include "ofproto/ofproto.h"
  56 #include "ovsdb-data.h"
  57 #include "packets.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "process.h"
  60 #include "sha1.h"
  61 #include "shash.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63 #include "stream-ssl.h"
  64 #include "sset.h"
  65 #include "svec.h"
  66 #include "system-stats.h"
  67 #include "timeval.h"
  68 #include "util.h"
  69 #include "unixctl.h"
  70 #include "vconn.h"
  71 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  72 #include "xenserver.h"
  73 #include "vlog.h"
  74 #include "sflow_api.h"
  75
  76 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  77
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  82 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  83 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  84
  85 struct dst {
  86     uint16_t vlan;
  87     uint16_t dp_ifidx;
  88 };
  89
  90 struct dst_set {
  91     struct dst builtin[32];
  92     struct dst *dsts;
  93     size_t n, allocated;
  94 };
  95
  96 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  97 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  98 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  99
 100 struct iface {
 101     /* These members are always valid. */
 102     struct list port_elem;      /* Element in struct port's "ifaces" list. */
 103     struct port *port;          /* Containing port. */
 104     char *name;                 /* Host network device name. */
 105     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 106     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 107
 108     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 109      * be initialized. */
 110     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 111     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 112     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 113     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 114     bool up;                    /* Is the interface up? */
 115     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 116     const struct ovsrec_interface *cfg;
 117 };
 118
 119 #define BOND_MASK 0xff
 120 struct bond_entry {
 121     struct iface *iface;        /* Assigned iface, or NULL if none. */
 122     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 123     tag_type tag;               /* Tag for bond_entry<->iface association. */
 124 };
 125
 126 enum bond_mode {
 127     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 128     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 129     BM_AB   /* Active Backup. */
 130 };
 131
 132 #define MAX_MIRRORS 32
 133 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 134 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 135 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 136 struct mirror {
 137     struct bridge *bridge;
 138     size_t idx;
 139     char *name;
 140     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 141
 142     /* Selection criteria. */
 143     struct sset src_ports;      /* Source port names. */
 144     struct sset dst_ports;      /* Destination port names. */
 145     int *vlans;
 146     size_t n_vlans;
 147
 148     /* Output. */
 149     struct port *out_port;
 150     int out_vlan;
 151 };
 152
 153 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 154 struct port {
 155     struct bridge *bridge;
 156     struct hmap_node hmap_node; /* Element in struct bridge's "ports" hmap. */
 157     char *name;
 158
 159     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 160     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 161                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 162     const struct ovsrec_port *cfg;
 163
 164     /* Monitoring. */
 165     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
 166     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
 167     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 168
 169     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 170      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 171     struct list ifaces;         /* List of "struct iface"s. */
 172     size_t n_ifaces;            /* list_size(ifaces). */
 173
 174     /* Bonding info. */
 175     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 176     struct iface *active_iface; /* iface on which bcasts accepted, or NULL. */
 177     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 178     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 179     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 180     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 181
 182     /* LACP information. */
 183     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
 184
 185     /* SLB specific bonding info. */
 186     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 187     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 188     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 189
 190     /* Port mirroring info. */
 191     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 192     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 193     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 194 };
 195
 196 struct bridge {
 197     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 198     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 199     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 200     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 201     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 202     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 203
 204     /* OpenFlow switch processing. */
 205     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 206
 207     /* Kernel datapath information. */
 208     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 209     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 210
 211     /* Bridge ports. */
 212     struct hmap ports;          /* "struct port"s indexed by name. */
 213     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 214
 215     /* Bonding. */
 216     bool has_bonded_ports;
 217
 218     /* Flow tracking. */
 219     bool flush;
 220
 221     /* Port mirroring. */
 222     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 223 };
 224
 225 /* List of all bridges. */
 226 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 227
 228 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 229 static struct ovsdb_idl *idl;
 230
 231 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 232  * statistics and pushes them into the database. */
 233 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 234 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 235
 236 /* Stores the time after which CFM statistics may be written to the database.
 237  * Only updated when changes to the database require rate limiting. */
 238 #define CFM_LIMIT_INTERVAL (1 * 1000) /* In milliseconds. */
 239 static long long int cfm_limiter = LLONG_MIN;
 240
 241 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 242 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 243 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 244 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 245 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 246 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 247 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 248                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 249 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 250 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 251                                        const struct sockaddr_in *managers,
 252                                        size_t n_managers);
 253 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 254 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 255 static void bridge_flush(struct bridge *);
 256 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 257                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 258                                       struct iface **hw_addr_iface);
 259 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 260                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 261                                         struct iface *hw_addr_iface);
 262 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 263
 264 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 265 static unixctl_cb_func cfm_unixctl_show;
 266 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 267
 268 static void bond_init(void);
 269 static void bond_run(struct port *);
 270 static void bond_wait(struct port *);
 271 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 272 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 273 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 274
 275 static void port_run(struct port *);
 276 static void port_wait(struct port *);
 277 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 278 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 279 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 280 static void port_destroy(struct port *);
 281 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 282 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 283 static struct iface *port_get_an_iface(const struct port *);
 284 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 285                                        uint16_t dp_ifidx);
 286 static void port_update_bonding(struct port *);
 287 static void port_update_lacp(struct port *);
 288
 289 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 290 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 291 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 292 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 293 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 294
 295 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 296                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 297 static void iface_destroy(struct iface *);
 298 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 299 static struct iface *iface_find(const char *name);
 300 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 301                                          uint16_t dp_ifidx);
 302 static void iface_set_mac(struct iface *);
 303 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 304 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 305 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 306 static bool iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 307 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 308 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 309
 310 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 311                                    struct shash *);
 312 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 313                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 314
 315 /* Hooks into ofproto processing. */
 316 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 317 \f
 318 /* Public functions. */
 319
 320 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 321  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 322  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 323 void
 324 bridge_init(const char *remote)
 325 {
 326     /* Create connection to database. */
 327     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 328
 329     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 330     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 331     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 332
 333     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 334
 335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 336     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 337
 338     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 339     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 340     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 341
 342     /* Register unixctl commands. */
 343     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 344     unixctl_command_register("cfm/show", cfm_unixctl_show, NULL);
 345     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 346     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 347                              NULL);
 348     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 349                              NULL);
 350     lacp_init();
 351     bond_init();
 352 }
 353
 354 void
 355 bridge_exit(void)
 356 {
 357     struct bridge *br, *next_br;
 358
 359     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 360         bridge_destroy(br);
 361     }
 362     ovsdb_idl_destroy(idl);
 363 }
 364
 365 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 366  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 367 static void
 368 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 369 {
 370     static bool already_configured_once;
 371     struct sset bridge_names;
 372     struct sset dpif_names, dpif_types;
 373     const char *type;
 374     size_t i;
 375
 376     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 377     if (already_configured_once) {
 378         return;
 379     }
 380     already_configured_once = true;
 381
 382     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 383
 384     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 385     sset_init(&bridge_names);
 386     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 387         sset_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 388     }
 389
 390     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 391      * in 'cfg'. */
 392     sset_init(&dpif_names);
 393     sset_init(&dpif_types);
 394     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 395     SSET_FOR_EACH (type, &dpif_types) {
 396         const char *name;
 397
 398         dp_enumerate_names(type, &dpif_names);
 399
 400         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 401         SSET_FOR_EACH (name, &dpif_names) {
 402             if (!sset_contains(&bridge_names, name)) {
 403                 struct dpif *dpif;
 404                 int retval;
 405
 406                 retval = dpif_open(name, type, &dpif);
 407                 if (!retval) {
 408                     dpif_delete(dpif);
 409                     dpif_close(dpif);
 410                 }
 411             }
 412         }
 413     }
 414     sset_destroy(&bridge_names);
 415     sset_destroy(&dpif_names);
 416     sset_destroy(&dpif_types);
 417 }
 418
 419 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 420 static bool
 421 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 422 {
 423     if (!iface->netdev) {
 424         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 425         return false;
 426     }
 427
 428     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 429         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 430                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 431         return false;
 432     }
 433
 434     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 435              iface->name, iface->dp_ifidx);
 436     return true;
 437 }
 438
 439 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 440 static bool
 441 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 442                      void *aux OVS_UNUSED)
 443 {
 444     /* Set policing attributes. */
 445     netdev_set_policing(iface->netdev,
 446                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 447                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 448
 449     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 450      * interface. */
 451     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 452         iface_set_mac(iface);
 453     }
 454
 455     return true;
 456 }
 457
 458 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 459  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 460  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 461 static void
 462 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 463                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 464                                     void *aux),
 465                          void *aux)
 466 {
 467     struct port *port, *next_port;
 468
 469     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, hmap_node, &br->ports) {
 470         struct iface *iface, *next_iface;
 471
 472         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next_iface, port_elem, &port->ifaces) {
 473             if (!cb(br, iface, aux)) {
 474                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 475                 iface_destroy(iface);
 476             }
 477         }
 478
 479         if (!port->n_ifaces) {
 480             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 481             port_destroy(port);
 482         }
 483     }
 484 }
 485
 486 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 487  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 488  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 489  *
 490  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 491  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 492  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 493  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 494  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 495  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 496  */
 497 static void
 498 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 499                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 500 {
 501     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 502     size_t n_managers = 0;
 503     struct sset targets;
 504     size_t i;
 505
 506     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 507      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 508      * out-of-band. */
 509     sset_init(&targets);
 510     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 511         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 512
 513         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 514             sset_find_and_delete(&targets, m->target);
 515         } else {
 516             sset_add(&targets, m->target);
 517         }
 518     }
 519
 520     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 521     if (!sset_is_empty(&targets)) {
 522         const char *target;
 523
 524         managers = xmalloc(sset_count(&targets) * sizeof *managers);
 525         SSET_FOR_EACH (target, &targets) {
 526             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 527
 528             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 529                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 530                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 531                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 532                 n_managers++;
 533             }
 534         }
 535     }
 536     sset_destroy(&targets);
 537
 538     *managersp = managers;
 539     *n_managersp = n_managers;
 540 }
 541
 542 static void
 543 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 544 {
 545     struct shash old_br, new_br;
 546     struct shash_node *node;
 547     struct bridge *br, *next;
 548     struct sockaddr_in *managers;
 549     size_t n_managers;
 550     size_t i;
 551     int sflow_bridge_number;
 552
 553     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 554
 555     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 556
 557     /* Collect old and new bridges. */
 558     shash_init(&old_br);
 559     shash_init(&new_br);
 560     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 561         shash_add(&old_br, br->name, br);
 562     }
 563     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 564         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 565         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 566             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 567         }
 568     }
 569
 570     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 571     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 572         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 573         if (br_cfg) {
 574             br->cfg = br_cfg;
 575         } else {
 576             bridge_destroy(br);
 577         }
 578     }
 579     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 580         const char *br_name = node->name;
 581         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 582         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 583         if (br) {
 584             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 585              * down and recreate. */
 586             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 587                 bridge_destroy(br);
 588                 bridge_create(br_cfg);
 589             }
 590         } else {
 591             bridge_create(br_cfg);
 592         }
 593     }
 594     shash_destroy(&old_br);
 595     shash_destroy(&new_br);
 596
 597     /* Reconfigure all bridges. */
 598     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 599         bridge_reconfigure_one(br);
 600     }
 601
 602     /* Add and delete ports on all datapaths.
 603      *
 604      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 605      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 606      * port deletions before any port additions. */
 607     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 608         struct dpif_port_dump dump;
 609         struct shash want_ifaces;
 610         struct dpif_port dpif_port;
 611
 612         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 613         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 614             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 615                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 616                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 617                 if (retval) {
 618                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 619                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 620                               strerror(retval));
 621                 }
 622             }
 623         }
 624         shash_destroy(&want_ifaces);
 625     }
 626     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 627         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 628         struct dpif_port_dump dump;
 629         struct dpif_port dpif_port;
 630
 631         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 632         shash_init(&cur_ifaces);
 633         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 634             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 635             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 636             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 637         }
 638
 639         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 640         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 641
 642         hmap_clear(&br->ifaces);
 643         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 644             const char *if_name = node->name;
 645             struct iface *iface = node->data;
 646             struct dpif_port *dpif_port;
 647             const char *type;
 648             int error;
 649
 650             type = iface ? iface->type : "internal";
 651             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 652
 653             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 654              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 655              * any). */
 656             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 657                 || (iface && iface->netdev
 658                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 659                 if (dpif_port) {
 660                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 661                     if (error) {
 662                         continue;
 663                     }
 664                     dpif_port = NULL;
 665                 }
 666                 if (iface) {
 667                     netdev_close(iface->netdev);
 668                     iface->netdev = NULL;
 669                 }
 670             }
 671
 672             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 673              * we need to do more work. */
 674             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 675                 struct netdev_options options;
 676                 struct netdev *netdev;
 677                 struct shash args;
 678
 679                 /* First open the network device. */
 680                 options.name = if_name;
 681                 options.type = type;
 682                 options.args = &args;
 683                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 684
 685                 shash_init(&args);
 686                 if (iface) {
 687                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 688                                            iface->cfg->value_options,
 689                                            iface->cfg->n_options, &args);
 690                 }
 691                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 692                 shash_destroy(&args);
 693
 694                 if (error) {
 695                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 696                               if_name, strerror(error));
 697                     continue;
 698                 }
 699
 700                 /* Then add the port if we haven't already. */
 701                 if (!dpif_port) {
 702                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 703                     if (error) {
 704                         netdev_close(netdev);
 705                         if (error == EFBIG) {
 706                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 707                                      dpif_name(br->dpif));
 708                             break;
 709                         } else {
 710                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 711                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 712                                       strerror(error));
 713                             continue;
 714                         }
 715                     }
 716                 }
 717
 718                 /* Update 'iface'. */
 719                 if (iface) {
 720                     iface->netdev = netdev;
 721                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 722                     iface->up = iface->enabled;
 723                 }
 724             } else if (iface && iface->netdev) {
 725                 struct shash args;
 726
 727                 shash_init(&args);
 728                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 729                                        iface->cfg->value_options,
 730                                        iface->cfg->n_options, &args);
 731                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 732                 shash_destroy(&args);
 733             }
 734         }
 735         shash_destroy(&want_ifaces);
 736
 737         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 738             struct dpif_port *port_info = node->data;
 739             dpif_port_destroy(port_info);
 740             free(port_info);
 741         }
 742         shash_destroy(&cur_ifaces);
 743     }
 744     sflow_bridge_number = 0;
 745     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 746         uint8_t ea[8];
 747         uint64_t dpid;
 748         struct iface *local_iface;
 749         struct iface *hw_addr_iface;
 750         char *dpid_string;
 751
 752         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 753
 754         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 755
 756         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 757         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 758         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
 759         if (local_iface) {
 760             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 761             if (error) {
 762                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 763                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 764                             "Ethernet address: %s",
 765                             br->name, strerror(error));
 766             }
 767         }
 768         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 769
 770         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 771         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 772
 773         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 774         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 775         free(dpid_string);
 776
 777         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 778         if (br->cfg->netflow) {
 779             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 780             struct netflow_options opts;
 781
 782             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 783
 784             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 785             if (nf_cfg->engine_type) {
 786                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 787             }
 788             if (nf_cfg->engine_id) {
 789                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 790             }
 791
 792             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 793             if (!opts.active_timeout) {
 794                 opts.active_timeout = -1;
 795             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 796                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 797                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 798                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 799                 opts.active_timeout = -1;
 800             }
 801
 802             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 803             if (opts.add_id_to_iface) {
 804                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 805                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 806                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 807                               "than 128", br->name);
 808                 }
 809                 if (hmap_count(&br->ports) > 508) {
 810                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 811                               "with another port when more than 508 ports are "
 812                               "used", br->name);
 813                 }
 814             }
 815
 816             sset_init(&opts.collectors);
 817             sset_add_array(&opts.collectors,
 818                            nf_cfg->targets, nf_cfg->n_targets);
 819             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 820                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 821                          br->name);
 822             }
 823             sset_destroy(&opts.collectors);
 824         } else {
 825             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 826         }
 827
 828         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 829         if (br->cfg->sflow) {
 830             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 831             struct ovsrec_controller **controllers;
 832             struct ofproto_sflow_options oso;
 833             size_t n_controllers;
 834
 835             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 836
 837             sset_init(&oso.targets);
 838             sset_add_array(&oso.targets,
 839                            sflow_cfg->targets, sflow_cfg->n_targets);
 840
 841             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 842             if (sflow_cfg->sampling) {
 843                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 844             }
 845
 846             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 847             if (sflow_cfg->polling) {
 848                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 849             }
 850
 851             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 852             if (sflow_cfg->header) {
 853                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 854             }
 855
 856             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 857             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 858
 859             oso.control_ip = NULL;
 860             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 861             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 862                 if (controllers[i]->local_ip) {
 863                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 864                     break;
 865                 }
 866             }
 867             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 868
 869             sset_destroy(&oso.targets);
 870         } else {
 871             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 872         }
 873
 874         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 875          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 876          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 877          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 878          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 879          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 880          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 881          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 882          * the datapath ID before the controller. */
 883         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 884     }
 885     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 886         struct port *port;
 887
 888         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
 889             struct iface *iface;
 890
 891             if (port->monitor) {
 892                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 893                     netdev_monitor_add(port->monitor, iface->netdev);
 894                 }
 895             } else {
 896                 port->miimon_next_update = 0;
 897             }
 898
 899             port_update_lacp(port);
 900             port_update_bonding(port);
 901
 902             LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 903                 iface_update_qos(iface, port->cfg->qos);
 904             }
 905         }
 906     }
 907     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 908         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 909     }
 910
 911     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 912         struct iface *iface;
 913         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 914             iface_update_cfm(iface);
 915         }
 916     }
 917
 918     free(managers);
 919
 920     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 921      * forked us to exit successfully. */
 922     daemonize_complete();
 923 }
 924
 925 static const char *
 926 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 927                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 928                      const char *key)
 929 {
 930     const struct ovsdb_datum *datum;
 931     union ovsdb_atom atom;
 932     unsigned int idx;
 933
 934     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 935     atom.string = (char *) key;
 936     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 937     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 938 }
 939
 940 static const char *
 941 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 942 {
 943     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 944                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 945 }
 946
 947 static void
 948 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 949                           struct iface **hw_addr_iface)
 950 {
 951     const char *hwaddr;
 952     struct port *port;
 953     int error;
 954
 955     *hw_addr_iface = NULL;
 956
 957     /* Did the user request a particular MAC? */
 958     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 959     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 960         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 961             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 962                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 963         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 964             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 965         } else {
 966             return;
 967         }
 968     }
 969
 970     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 971      * interfaces. */
 972     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 973     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
 974         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 975         struct iface *candidate;
 976         struct iface *iface;
 977
 978         /* Mirror output ports don't participate. */
 979         if (port->is_mirror_output_port) {
 980             continue;
 981         }
 982
 983         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 984         iface = NULL;
 985         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 986             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 987              * we can provide the correct devname to the caller. */
 988             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
 989                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 990                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 991                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 992                     iface = candidate;
 993                 }
 994             }
 995         } else {
 996             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
 997              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
 998              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
 999              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1000              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1001              * first in alphabetical order. */
1002             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1003                 if (!iface || strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1004                     iface = candidate;
1005                 }
1006             }
1007
1008             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1009              * MAC address anyway). */
1010             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1011                 continue;
1012             }
1013
1014             /* Grab MAC. */
1015             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1016             if (error) {
1017                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1018                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1019                             iface->name, strerror(error));
1020                 continue;
1021             }
1022         }
1023
1024         /* Compare against our current choice. */
1025         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1026             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1027             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1028             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1029             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1030         {
1031             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1032             *hw_addr_iface = iface;
1033         }
1034     }
1035     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1036         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1037         *hw_addr_iface = NULL;
1038         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1039                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1040     } else {
1041         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1042                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1043     }
1044 }
1045
1046 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1047  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1048  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1049  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1050  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1051 static uint64_t
1052 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1053                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1054                         struct iface *hw_addr_iface)
1055 {
1056     /*
1057      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1058      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1059      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1060      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1061      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1062      * ID.
1063      *
1064      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1065      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1066      * "sticks".
1067      */
1068     const char *datapath_id;
1069     uint64_t dpid;
1070
1071     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1072     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1073         return dpid;
1074     }
1075
1076     if (hw_addr_iface) {
1077         int vlan;
1078         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1079             /*
1080              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1081              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1082              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1083              * device's physical network device.
1084              *
1085              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1086              * along with the VLAN identifier.
1087              */
1088             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1089             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1090             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1091             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1092             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1093         } else {
1094             /*
1095              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1096              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1097              */
1098         }
1099     } else {
1100         /*
1101          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1102          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1103          * natural unique identifier at all.
1104          *
1105          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1106          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1107          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1108          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1109          * created, so this is fairly effective.
1110          *
1111          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1112          * address on each run.
1113          */
1114         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1115         if (host_uuid) {
1116             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1117             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1118             free(combined);
1119             return dpid;
1120         }
1121     }
1122
1123     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1124 }
1125
1126 static uint64_t
1127 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1128 {
1129     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1130
1131     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1132     sha1_bytes(data, n, hash);
1133     eth_addr_mark_random(hash);
1134     return eth_addr_to_uint64(hash);
1135 }
1136
1137 static void
1138 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1139 {
1140     struct shash sh;
1141
1142     enum netdev_flags flags;
1143     uint32_t current;
1144     int64_t bps;
1145     int mtu;
1146     int64_t mtu_64;
1147     int error;
1148
1149     shash_init(&sh);
1150
1151     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1152         size_t n;
1153         char **keys, **values;
1154
1155         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1156         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1157
1158         free(keys);
1159         free(values);
1160     } else {
1161         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1162     }
1163
1164     shash_destroy_free_data(&sh);
1165
1166     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1167     if (!error) {
1168         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1169     }
1170     else {
1171         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1172     }
1173
1174     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1175     if (!error) {
1176         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1177                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1178                                     ? "full" : "half");
1179         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1180         bps = netdev_features_to_bps(current);
1181         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1182     }
1183     else {
1184         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1185         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1186     }
1187
1188
1189     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1190                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1191
1192     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1193     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1194         mtu_64 = mtu;
1195         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1196     }
1197     else {
1198         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1199     }
1200 }
1201
1202 /* Writes 'iface''s CFM statistics to the database.  Returns true if anything
1203  * changed, false otherwise. */
1204 static bool
1205 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1206 {
1207     const struct ovsrec_monitor *mon;
1208     const struct cfm *cfm;
1209     bool changed = false;
1210     size_t i;
1211
1212     mon = iface->cfg->monitor;
1213     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1214
1215     if (!cfm || !mon) {
1216         return false;
1217     }
1218
1219     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1220         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1221         const struct remote_mp *rmp;
1222
1223         mp = mon->remote_mps[i];
1224         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1225
1226         if (mp->n_fault != 1 || mp->fault[0] != rmp->fault) {
1227             ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1228             changed = true;
1229         }
1230     }
1231
1232     if (mon->n_fault != 1 || mon->fault[0] != cfm->fault) {
1233         ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1234         changed = true;
1235     }
1236
1237     return changed;
1238 }
1239
1240 static void
1241 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1242 {
1243     struct iface_stat {
1244         char *name;
1245         int offset;
1246     };
1247     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1248         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1249         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1250         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1251         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1252         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1253         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1254         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1255         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1256         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1257         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1258         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1259         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1260     };
1261     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1262     const struct iface_stat *s;
1263
1264     char *keys[N_STATS];
1265     int64_t values[N_STATS];
1266     int n;
1267
1268     struct netdev_stats stats;
1269
1270     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1271      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1272     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1273
1274     n = 0;
1275     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1276         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1277         if (value != UINT64_MAX) {
1278             keys[n] = s->name;
1279             values[n] = value;
1280             n++;
1281         }
1282     }
1283
1284     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1285 }
1286
1287 static void
1288 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1289 {
1290     struct ovsdb_datum datum;
1291     struct shash stats;
1292
1293     shash_init(&stats);
1294     get_system_stats(&stats);
1295
1296     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1297     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1298                         &datum);
1299 }
1300
1301 static inline const char *
1302 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1303 {
1304     switch (role) {
1305     case NX_ROLE_OTHER:
1306         return "other";
1307     case NX_ROLE_MASTER:
1308         return "master";
1309     case NX_ROLE_SLAVE:
1310         return "slave";
1311     default:
1312         return "*** INVALID ROLE ***";
1313     }
1314 }
1315
1316 static void
1317 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1318 {
1319     struct shash info;
1320     const struct ovsrec_controller *cfg;
1321
1322     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1323
1324     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1325         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1326             shash_find_data(&info, cfg->target);
1327
1328         if (cinfo) {
1329             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1330             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1331             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1332                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1333                                          cinfo->pairs.n);
1334         } else {
1335             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1336             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1337             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1338         }
1339     }
1340
1341     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1342 }
1343
1344 void
1345 bridge_run(void)
1346 {
1347     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1348
1349     bool datapath_destroyed;
1350     bool database_changed;
1351     struct bridge *br;
1352
1353     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1354     datapath_destroyed = false;
1355     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1356         int error = bridge_run_one(br);
1357         if (error) {
1358             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1359             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1360                         "forcing reconfiguration", br->name);
1361             datapath_destroyed = true;
1362         }
1363     }
1364
1365     /* (Re)configure if necessary. */
1366     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1367     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1368 #ifdef HAVE_OPENSSL
1369     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1370      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1371      * key and certificate files can change without the database changing.
1372      *
1373      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1374      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1375     if (cfg && cfg->ssl) {
1376         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1377
1378         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1379         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1380     }
1381 #endif
1382     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1383         if (cfg) {
1384             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1385
1386             bridge_configure_once(cfg);
1387             bridge_reconfigure(cfg);
1388
1389             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1390             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1391             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1392         } else {
1393             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1394              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1395             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1396
1397             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1398         }
1399     }
1400
1401     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1402     if (time_msec() >= stats_timer) {
1403         if (cfg) {
1404             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1405
1406             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1407             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1408                 struct port *port;
1409
1410                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1411                     struct iface *iface;
1412
1413                     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1414                         iface_refresh_stats(iface);
1415                         iface_refresh_status(iface);
1416                     }
1417                 }
1418                 bridge_refresh_controller_status(br);
1419             }
1420             refresh_system_stats(cfg);
1421             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1422             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1423         }
1424
1425         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1426     }
1427
1428     if (time_msec() >= cfm_limiter) {
1429         struct ovsdb_idl_txn *txn;
1430         bool changed = false;
1431
1432         txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1433         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1434             struct port *port;
1435
1436             HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1437                 struct iface *iface;
1438
1439                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1440                     changed = iface_refresh_cfm_stats(iface) || changed;
1441                 }
1442             }
1443         }
1444
1445         if (changed) {
1446             cfm_limiter = time_msec() + CFM_LIMIT_INTERVAL;
1447         }
1448
1449         ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1450         ovsdb_idl_txn_destroy(txn);
1451     }
1452 }
1453
1454 void
1455 bridge_wait(void)
1456 {
1457     struct bridge *br;
1458
1459     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1460         struct port *port;
1461
1462         ofproto_wait(br->ofproto);
1463         mac_learning_wait(br->ml);
1464         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1465             port_wait(port);
1466         }
1467     }
1468     ovsdb_idl_wait(idl);
1469     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1470
1471     if (cfm_limiter > time_msec()) {
1472         poll_timer_wait_until(cfm_limiter);
1473     }
1474 }
1475
1476 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1477  * configuration changes.  */
1478 static void
1479 bridge_flush(struct bridge *br)
1480 {
1481     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1482     br->flush = true;
1483 }
1484 \f
1485 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1486 static void
1487 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1488                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1489 {
1490     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1491     const struct bridge *br;
1492     const struct mac_entry *e;
1493
1494     br = bridge_lookup(args);
1495     if (!br) {
1496         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1497         return;
1498     }
1499
1500     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1501     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1502         struct port *port = e->port.p;
1503         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1504                       port_get_an_iface(port)->dp_ifidx,
1505                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1506     }
1507     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1508     ds_destroy(&ds);
1509 }
1510 \f
1511 /* CFM unixctl user interface functions. */
1512 static void
1513 cfm_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1514                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1515 {
1516     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1517     struct iface *iface;
1518     const struct cfm *cfm;
1519
1520     iface = iface_find(args);
1521     if (!iface) {
1522         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1523         return;
1524     }
1525
1526     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1527
1528     if (!cfm) {
1529         unixctl_command_reply(conn, 501, "CFM not enabled");
1530         return;
1531     }
1532
1533     cfm_dump_ds(cfm, &ds);
1534     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1535     ds_destroy(&ds);
1536 }
1537 \f
1538 /* QoS unixctl user interface functions. */
1539
1540 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1541     struct ds *ds;
1542     struct iface *iface;
1543 };
1544
1545 static void
1546 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1547                     const struct shash *details,
1548                     void *aux)
1549 {
1550     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1551     struct ds *ds = data->ds;
1552     struct iface *iface = data->iface;
1553     struct netdev_queue_stats stats;
1554     struct shash_node *node;
1555     int error;
1556
1557     ds_put_cstr(ds, "\n");
1558     if (queue_id) {
1559         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1560     } else {
1561         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1562     }
1563
1564     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1565         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1566     }
1567
1568     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1569     if (!error) {
1570         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1571             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1572         }
1573
1574         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1575             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1576         }
1577
1578         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1579             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1580         }
1581     } else {
1582         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1583                       queue_id, strerror(error));
1584     }
1585 }
1586
1587 static void
1588 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1589                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1590 {
1591     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1592     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1593     struct iface *iface;
1594     const char *type;
1595     struct shash_node *node;
1596     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1597     int error;
1598
1599     iface = iface_find(args);
1600     if (!iface) {
1601         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1602         return;
1603     }
1604
1605     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1606
1607     if (*type != '\0') {
1608         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1609
1610         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1611             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1612         }
1613
1614         data.ds = &ds;
1615         data.iface = iface;
1616         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1617
1618         if (error) {
1619             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1620         }
1621         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1622     } else {
1623         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1624         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1625     }
1626
1627     shash_destroy_free_data(&sh);
1628     ds_destroy(&ds);
1629 }
1630 \f
1631 /* Bridge reconfiguration functions. */
1632 static struct bridge *
1633 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1634 {
1635     struct bridge *br;
1636     int error;
1637
1638     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1639     br = xzalloc(sizeof *br);
1640
1641     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1642                                  &br->dpif);
1643     if (error) {
1644         free(br);
1645         return NULL;
1646     }
1647     dpif_flow_flush(br->dpif);
1648
1649     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1650                            br, &br->ofproto);
1651     if (error) {
1652         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1653                  strerror(error));
1654         dpif_delete(br->dpif);
1655         dpif_close(br->dpif);
1656         free(br);
1657         return NULL;
1658     }
1659
1660     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1661     br->cfg = br_cfg;
1662     br->ml = mac_learning_create();
1663     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1664
1665     hmap_init(&br->ports);
1666     hmap_init(&br->ifaces);
1667     shash_init(&br->iface_by_name);
1668
1669     br->flush = false;
1670
1671     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1672
1673     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1674
1675     return br;
1676 }
1677
1678 static void
1679 bridge_destroy(struct bridge *br)
1680 {
1681     if (br) {
1682         struct port *port, *next;
1683         int error;
1684
1685         HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1686             port_destroy(port);
1687         }
1688         list_remove(&br->node);
1689         ofproto_destroy(br->ofproto);
1690         error = dpif_delete(br->dpif);
1691         if (error && error != ENOENT) {
1692             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1693                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1694         }
1695         dpif_close(br->dpif);
1696         mac_learning_destroy(br->ml);
1697         hmap_destroy(&br->ifaces);
1698         hmap_destroy(&br->ports);
1699         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1700         free(br->name);
1701         free(br);
1702     }
1703 }
1704
1705 static struct bridge *
1706 bridge_lookup(const char *name)
1707 {
1708     struct bridge *br;
1709
1710     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1711         if (!strcmp(br->name, name)) {
1712             return br;
1713         }
1714     }
1715     return NULL;
1716 }
1717
1718 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1719  * stack, including those normally hidden. */
1720 static void
1721 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1722                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1723 {
1724     struct bridge *br;
1725     struct ds results;
1726
1727     br = bridge_lookup(args);
1728     if (!br) {
1729         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1730         return;
1731     }
1732
1733     ds_init(&results);
1734     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1735
1736     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1737     ds_destroy(&results);
1738 }
1739
1740 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1741  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1742  * drop their controller connections and reconnect. */
1743 static void
1744 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1745                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1746 {
1747     struct bridge *br;
1748     if (args[0] != '\0') {
1749         br = bridge_lookup(args);
1750         if (!br) {
1751             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1752             return;
1753         }
1754         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1755     } else {
1756         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1757             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1758         }
1759     }
1760     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1761 }
1762
1763 static int
1764 bridge_run_one(struct bridge *br)
1765 {
1766     struct port *port;
1767     int error;
1768
1769     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1770     if (error) {
1771         return error;
1772     }
1773
1774     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1775
1776     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1777         port_run(port);
1778     }
1779
1780     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1781     br->flush = false;
1782
1783     return error;
1784 }
1785
1786 static size_t
1787 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1788                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1789 {
1790     struct ovsrec_controller **controllers;
1791     size_t n_controllers;
1792
1793     controllers = br->cfg->controller;
1794     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1795
1796     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1797         controllers = NULL;
1798         n_controllers = 0;
1799     }
1800
1801     if (controllersp) {
1802         *controllersp = controllers;
1803     }
1804     return n_controllers;
1805 }
1806
1807 static void
1808 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1809 {
1810     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1811     struct port *port, *next;
1812     struct shash_node *node;
1813     struct shash new_ports;
1814     size_t i;
1815
1816     /* Collect new ports. */
1817     shash_init(&new_ports);
1818     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1819         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1820         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1821             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1822                       br->name, name);
1823         }
1824     }
1825
1826     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1827      * user didn't specify one.
1828      *
1829      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1830     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1831         char local_name[IF_NAMESIZE];
1832         int error;
1833
1834         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1835                                    local_name, sizeof local_name);
1836         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1837             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1838                       "(port named %s) defined",
1839                       br->name, local_name);
1840         }
1841     }
1842
1843     /* Get rid of deleted ports.
1844      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1845     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1846         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1847
1848         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, port->name);
1849         if (!port_cfg) {
1850             port_destroy(port);
1851         } else {
1852             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1853         }
1854     }
1855
1856     /* Create new ports.
1857      * Add new interfaces to existing ports.
1858      * Reconfigure existing ports. */
1859     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1860         struct port *port = port_lookup(br, node->name);
1861         if (!port) {
1862             port = port_create(br, node->name);
1863         }
1864
1865         port_reconfigure(port, node->data);
1866         if (!port->n_ifaces) {
1867             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1868                       br->name, port->name);
1869             port_destroy(port);
1870         }
1871     }
1872     shash_destroy(&new_ports);
1873
1874     /* Set the fail-mode */
1875     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1876                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1877                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1878                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1879     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1880         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1881         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1882     }
1883     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1884
1885     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1886      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1887      * controller to another?) */
1888
1889     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1890     if (!ofproto_has_snoops(br->ofproto)) {
1891         struct sset snoops;
1892
1893         sset_init(&snoops);
1894         sset_add_and_free(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1895                                              ovs_rundir(), br->name));
1896         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1897         sset_destroy(&snoops);
1898     }
1899
1900     mirror_reconfigure(br);
1901 }
1902
1903 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1904  * 'br'.
1905  *
1906  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1907 static void
1908 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1909                                    struct ofproto_controller *oc)
1910 {
1911     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1912     oc->max_backoff = 0;
1913     oc->probe_interval = 60;
1914     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1915     oc->rate_limit = 0;
1916     oc->burst_limit = 0;
1917 }
1918
1919 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1920 static void
1921 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1922                                       struct ofproto_controller *oc)
1923 {
1924     oc->target = c->target;
1925     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1926     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1927     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1928                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1929     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1930     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1931                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1932 }
1933
1934 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1935  * configuration in 'c'.  */
1936 static void
1937 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1938                                     struct ovsrec_controller *c)
1939 {
1940     struct netdev *netdev;
1941     struct in_addr mask, gateway;
1942
1943     struct iface *local_iface;
1944     struct in_addr ip;
1945
1946     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1947     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
1948     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1949         return;
1950     }
1951
1952     /* Bring up the local interface. */
1953     netdev = local_iface->netdev;
1954     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1955
1956     /* Configure the IP address and netmask. */
1957     if (!c->local_netmask
1958         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1959         || !mask.s_addr) {
1960         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1961     }
1962     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1963         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1964                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1965     }
1966
1967     /* Configure the default gateway. */
1968     if (c->local_gateway
1969         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1970         && gateway.s_addr) {
1971         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1972             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1973                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1974         }
1975     }
1976 }
1977
1978 static void
1979 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1980                            const struct sockaddr_in *managers,
1981                            size_t n_managers)
1982 {
1983     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1984     bool disable_in_band = false;
1985     int queue_id;
1986
1987     struct ovsrec_controller **controllers;
1988     size_t n_controllers;
1989     bool had_primary;
1990
1991     struct ofproto_controller *ocs;
1992     size_t n_ocs;
1993     size_t i;
1994
1995     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1996     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1997     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1998         disable_in_band = true;
1999     }
2000
2001     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2002     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2003     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2004     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2005
2006     if (disable_in_band) {
2007         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2008     } else {
2009         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2010     }
2011     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2012
2013     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2014
2015     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2016     n_ocs = 0;
2017
2018     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2019     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2020         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2021
2022         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2023             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2024             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2025
2026             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2027              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2028             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2029                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2030                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2031             continue;
2032         }
2033
2034         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2035         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2036         if (disable_in_band) {
2037             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2038         }
2039         n_ocs++;
2040     }
2041
2042     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2043     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2044     free(ocs);
2045
2046     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2047         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2048     }
2049
2050     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2051      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2052      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2053      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2054      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2055     if (!n_controllers
2056         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2057         union ofp_action action;
2058         struct cls_rule rule;
2059
2060         memset(&action, 0, sizeof action);
2061         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2062         action.output.len = htons(sizeof action);
2063         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2064         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2065         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2066     }
2067 }
2068
2069 static void
2070 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2071 {
2072     struct port *port;
2073
2074     shash_init(ifaces);
2075     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2076         struct iface *iface;
2077
2078         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2079             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2080         }
2081         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2082             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2083         }
2084     }
2085 }
2086
2087 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2088  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2089  *
2090  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2091  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2092  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2093  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2094  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2095 static void
2096 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2097 {
2098     struct dpif_port_dump dump;
2099     struct dpif_port dpif_port;
2100     struct port *port;
2101
2102     /* Reset all interface numbers. */
2103     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2104         struct iface *iface;
2105
2106         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2107             iface->dp_ifidx = -1;
2108         }
2109     }
2110     hmap_clear(&br->ifaces);
2111
2112     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2113         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2114         if (iface) {
2115             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2116                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2117                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2118             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2119                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2120                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2121             } else {
2122                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2123                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2124                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2125             }
2126
2127             iface_set_ofport(iface->cfg,
2128                              (iface->dp_ifidx >= 0
2129                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2130                               : -1));
2131         }
2132     }
2133 }
2134 \f
2135 /* Bridge packet processing functions. */
2136
2137 static bool
2138 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2139 {
2140     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2141 }
2142
2143 static int
2144 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2145 {
2146     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2147 }
2148
2149 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2150 {
2151     struct flow hash_flow;
2152
2153     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2154     hash_flow.vlan_tci = 0;
2155
2156     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2157      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2158      * purposes, so we use it out of convenience. */
2159     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2160 }
2161
2162 static struct bond_entry *
2163 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2164                   uint16_t vlan)
2165 {
2166     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2167
2168     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2169         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2170     } else {
2171         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2172     }
2173 }
2174
2175 static struct iface *
2176 bond_choose_iface(const struct port *port)
2177 {
2178     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2179     struct iface *best_down_slave;
2180     struct iface *iface;
2181
2182     best_down_slave = NULL;
2183     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2184         if (iface->enabled) {
2185             return iface;
2186         } else if ((!best_down_slave
2187                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2188                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2189             best_down_slave = iface;
2190         }
2191     }
2192
2193     if (best_down_slave) {
2194         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2195                      "since no other interface is up",
2196                      best_down_slave->name,
2197                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2198         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2199     }
2200
2201     return best_down_slave;
2202 }
2203
2204 static bool
2205 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2206                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2207 {
2208     struct iface *iface;
2209
2210     assert(port->n_ifaces);
2211     if (port->n_ifaces == 1) {
2212         iface = port_get_an_iface(port);
2213     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2214         iface = port->active_iface;
2215         if (!iface) {
2216             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2217             return false;
2218         }
2219     } else {
2220         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2221         if (!e->iface || !e->iface->enabled) {
2222             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2223              * is only good for testing the rebalancing code. */
2224             e->iface = bond_choose_iface(port);
2225             if (!e->iface) {
2226                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2227                 return false;
2228             }
2229             e->tag = tag_create_random();
2230         }
2231         *tags |= e->tag;
2232         iface = e->iface;
2233     }
2234     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2235     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2236     return true;
2237 }
2238
2239 static void
2240 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2241 {
2242     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2243     struct port *port = iface->port;
2244     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2245     int updelay, downdelay;
2246
2247     updelay = port->updelay;
2248     downdelay = port->downdelay;
2249
2250     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2251         downdelay = 0;
2252         updelay = 0;
2253     }
2254
2255     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2256         /* Nothing to do. */
2257         return;
2258     }
2259     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2260                  iface->name, up ? "up" : "down");
2261     if (up == iface->enabled) {
2262         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2263         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2264                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2265     } else if (up && !port->active_iface) {
2266         bond_enable_slave(iface, true);
2267         if (updelay) {
2268             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2269                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2270         }
2271     } else {
2272         int delay = up ? updelay : downdelay;
2273         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2274         if (delay) {
2275             VLOG_INFO_RL(&rl,
2276                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2277                          iface->name,
2278                          up ? "enabled" : "disabled",
2279                          up ? "up" : "down",
2280                          delay);
2281         }
2282     }
2283 }
2284
2285 static void
2286 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2287 {
2288     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2289
2290     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2291     if (port->active_iface) {
2292         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2293                      port->name, port->active_iface->name);
2294     } else {
2295         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2296                      port->name);
2297     }
2298 }
2299
2300 static void
2301 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2302 {
2303     struct port *port = iface->port;
2304     struct bridge *br = port->bridge;
2305
2306     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2307      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2308      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2309      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2310     static bool moving_active_iface = false;
2311
2312     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2313     if (enable == iface->enabled) {
2314         return;
2315     }
2316
2317     iface->enabled = enable;
2318     if (!iface->enabled) {
2319         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2320         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2321         if (iface == port->active_iface) {
2322             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2323              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2324              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2325              * code for the newly enabled slave since there was no period
2326              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2327              * path. */
2328             moving_active_iface = true;
2329             bond_choose_active_iface(port);
2330         }
2331         bond_send_learning_packets(port);
2332     } else {
2333         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2334         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2335             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2336             bond_choose_active_iface(port);
2337             bond_send_learning_packets(port);
2338         }
2339         iface->tag = tag_create_random();
2340     }
2341
2342     moving_active_iface = false;
2343 }
2344
2345 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2346  * bond interface. */
2347 static void
2348 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2349 {
2350     struct netdev_stats bond_stats;
2351     struct netdev *bond_dev;
2352     struct iface *iface;
2353
2354     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2355
2356     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2357         struct netdev_stats slave_stats;
2358
2359         if (!netdev_get_stats(iface->netdev, &slave_stats)) {
2360             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2361              * reported by the internal device.  The reason for this is
2362              * internal devices normally represent packets going into the system
2363              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2364              * the system.  We really should do this in the internal device
2365              * itself because changing it here reverses the counts from the
2366              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2367              * know what type of device it represents so we have to do it here
2368              * for now. */
2369             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2370             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2371             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2372             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2373         }
2374     }
2375
2376     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2377         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2378         netdev_close(bond_dev);
2379     }
2380 }
2381
2382 static void
2383 bond_run(struct port *port)
2384 {
2385     struct iface *iface;
2386
2387     if (port->n_ifaces < 2) {
2388         return;
2389     }
2390
2391     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2392         bond_link_status_update(iface);
2393     }
2394
2395     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2396         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2397             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2398         }
2399     }
2400
2401     if (port->bond_fake_iface
2402         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2403         bond_update_fake_iface_stats(port);
2404         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2405     }
2406 }
2407
2408 static void
2409 bond_wait(struct port *port)
2410 {
2411     struct iface *iface;
2412
2413     if (port->n_ifaces < 2) {
2414         return;
2415     }
2416
2417     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2418         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2419             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2420         }
2421     }
2422
2423     if (port->bond_fake_iface) {
2424         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2425     }
2426 }
2427
2428 static bool
2429 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2430         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2431         tag_type *tags)
2432 {
2433     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2434               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2435               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2436               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2437     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2438                                &dst->dp_ifidx, tags);
2439 }
2440
2441 static void
2442 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2443 {
2444     struct dst tmp = *p;
2445     *p = *q;
2446     *q = tmp;
2447 }
2448
2449 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2450  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2451  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2452  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2453  * possibly overkill.) */
2454 static void
2455 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2456 {
2457     struct dst *first = set->dsts;
2458     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2459
2460     while (first != last) {
2461         /* Invariants:
2462          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2463          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2464          *      - first < last. */
2465         while (first->vlan == vlan) {
2466             if (++first == last) {
2467                 return;
2468             }
2469         }
2470
2471         /* Same invariants, plus one additional:
2472          *      - first->vlan != vlan.
2473          */
2474         while (last[-1].vlan != vlan) {
2475             if (--last == first) {
2476                 return;
2477             }
2478         }
2479
2480         /* Same invariants, plus one additional:
2481          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2482         swap_dst(first++, --last);
2483     }
2484 }
2485
2486 static int
2487 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2488 {
2489     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2490     return ffs(mask);
2491 }
2492
2493 static void
2494 dst_set_init(struct dst_set *set)
2495 {
2496     set->dsts = set->builtin;
2497     set->n = 0;
2498     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2499 }
2500
2501 static void
2502 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2503 {
2504     if (set->n >= set->allocated) {
2505         size_t new_allocated;
2506         struct dst *new_dsts;
2507
2508         new_allocated = set->allocated * 2;
2509         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2510         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2511
2512         dst_set_free(set);
2513
2514         set->dsts = new_dsts;
2515         set->allocated = new_allocated;
2516     }
2517     set->dsts[set->n++] = *dst;
2518 }
2519
2520 static void
2521 dst_set_free(struct dst_set *set)
2522 {
2523     if (set->dsts != set->builtin) {
2524         free(set->dsts);
2525     }
2526 }
2527
2528 static bool
2529 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2530 {
2531     size_t i;
2532     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2533         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2534             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2535             return true;
2536         }
2537     }
2538     return false;
2539 }
2540
2541 static bool
2542 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2543 {
2544     return (port->vlan < 0
2545             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2546 }
2547
2548 static bool
2549 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2550 {
2551     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2552 }
2553
2554 static bool
2555 port_is_floodable(const struct port *port)
2556 {
2557     struct iface *iface;
2558
2559     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2560         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2561                                        iface->dp_ifidx)) {
2562             return false;
2563         }
2564     }
2565     return true;
2566 }
2567
2568 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2569  * there is no active iface. */
2570 static tag_type
2571 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2572 {
2573     return (port->active_iface
2574             ? port->active_iface->tag
2575             : port->no_ifaces_tag);
2576 }
2577
2578 /* Returns an arbitrary interface within 'port'.
2579  *
2580  * 'port' must have at least one interface. */
2581 static struct iface *
2582 port_get_an_iface(const struct port *port)
2583 {
2584     return CONTAINER_OF(list_front(&port->ifaces), struct iface, port_elem);
2585 }
2586
2587 static void
2588 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2589              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2590              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2591 {
2592     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2593     struct dst dst;
2594     int flow_vlan;
2595
2596     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2597     if (flow_vlan == 0) {
2598         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2599     }
2600
2601     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2602         struct port *port;
2603
2604         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2605             if (port != in_port
2606                 && port_is_floodable(port)
2607                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2608                 && !port->is_mirror_output_port
2609                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2610                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2611                 dst_set_add(set, &dst);
2612             }
2613         }
2614         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2615     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2616         dst_set_add(set, &dst);
2617         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2618         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2619     }
2620
2621     while (mirrors) {
2622         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2623         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2624             if (m->out_port) {
2625                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2626                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2627                     dst_set_add(set, &dst);
2628                 }
2629             } else {
2630                 struct port *port;
2631
2632                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2633                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2634                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2635                     {
2636                         if (port->vlan < 0) {
2637                             dst.vlan = m->out_vlan;
2638                         }
2639                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2640                             continue;
2641                         }
2642
2643                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2644                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2645                          * that we compare the vlan from before any implicit
2646                          * tagging tags place. This is necessary because
2647                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2648                          * tags. */
2649                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2650                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2651                             continue;
2652                         }
2653                         dst_set_add(set, &dst);
2654                     }
2655                 }
2656             }
2657         }
2658         mirrors &= mirrors - 1;
2659     }
2660
2661     partition_dsts(set, flow_vlan);
2662 }
2663
2664 static void OVS_UNUSED
2665 print_dsts(const struct dst_set *set)
2666 {
2667     size_t i;
2668
2669     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2670         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2671
2672         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2673         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2674             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2675         }
2676     }
2677 }
2678
2679 static void
2680 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2681                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2682                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2683                 uint16_t *nf_output_iface)
2684 {
2685     struct dst_set set;
2686     uint16_t cur_vlan;
2687     size_t i;
2688
2689     dst_set_init(&set);
2690     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2691                  nf_output_iface);
2692
2693     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2694     if (cur_vlan == 0) {
2695         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2696     }
2697     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2698         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2699         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2700             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2701                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2702             } else {
2703                 ovs_be16 tci;
2704                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2705                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2706                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2707             }
2708             cur_vlan = dst->vlan;
2709         }
2710         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2711     }
2712     dst_set_free(&set);
2713 }
2714
2715 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2716  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2717  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2718  * should be dropped. */
2719 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2720                          struct port *in_port, bool have_packet)
2721 {
2722     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2723     if (in_port->vlan >= 0) {
2724         if (vlan) {
2725             /* XXX support double tagging? */
2726             if (have_packet) {
2727                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2728                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2729                              "packet received on port %s configured with "
2730                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2731                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2732             }
2733             return -1;
2734         }
2735         vlan = in_port->vlan;
2736     } else {
2737         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2738             if (have_packet) {
2739                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2740                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2741                              "packet received on port %s not configured for "
2742                              "trunking VLAN %d",
2743                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2744             }
2745             return -1;
2746         }
2747     }
2748
2749     return vlan;
2750 }
2751
2752 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2753  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2754  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2755 static bool
2756 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2757 {
2758     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2759             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2760             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2761                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2762                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2763 }
2764
2765 static void
2766 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2767                       struct port *in_port)
2768 {
2769     struct mac_entry *mac;
2770
2771     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2772         return;
2773     }
2774
2775     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2776     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2777         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2778          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2779         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2780             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2781         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2782             return;
2783         }
2784     }
2785
2786     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_port) {
2787         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2788          * so keep the rate limit relatively high. */
2789         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2790         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2791                     "on port %s in VLAN %d",
2792                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2793                     in_port->name, vlan);
2794
2795         mac->port.p = in_port;
2796         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2797     }
2798 }
2799
2800 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2801  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2802  * dropped.
2803  *
2804  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2805  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2806  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2807  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2808  * during revalidation).
2809  *
2810  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2811  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2812  * is_admissible() returns false).
2813  *
2814  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2815  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2816  *
2817  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2818  * so in one special case.
2819  */
2820 static bool
2821 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2822               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2823 {
2824     struct iface *in_iface;
2825     struct port *in_port;
2826     int vlan;
2827
2828     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2829     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2830     if (!in_iface) {
2831         /* No interface?  Something fishy... */
2832         if (have_packet) {
2833             /* Odd.  A few possible reasons here:
2834              *
2835              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2836              *   queued up from it.
2837              *
2838              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2839              *   add-if") that we don't know about.
2840              *
2841              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2842              *   one of our bridge ports.
2843              */
2844             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2845
2846             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2847                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2848         }
2849
2850         *in_portp = NULL;
2851         return false;
2852     }
2853     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2854     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2855     if (vlan < 0) {
2856         return false;
2857     }
2858
2859     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2860     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2861         return false;
2862     }
2863
2864     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2865     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2866         if (have_packet) {
2867             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2868             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2869                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2870                          br->name, in_port->name);
2871         }
2872         return false;
2873     }
2874
2875     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2876     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2877         return false;
2878     }
2879
2880     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2881      * duplicates. */
2882     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2883         struct mac_entry *mac;
2884
2885         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2886             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2887             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2888                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2889                 return false;
2890             }
2891         }
2892
2893         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2894          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2895          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2896          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2897          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2898          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2899          * packet now. */
2900         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
2901         if (mac && mac->port.p != in_port &&
2902             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
2903                 return false;
2904         }
2905     }
2906
2907     return true;
2908 }
2909
2910 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2911  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2912  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2913 static bool
2914 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2915              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2916              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2917 {
2918     struct port *in_port;
2919     struct port *out_port;
2920     struct mac_entry *mac;
2921     int vlan;
2922
2923     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2924     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2925         out_port = NULL;
2926         goto done;
2927     }
2928
2929     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2930     if (packet) {
2931         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2932     }
2933
2934     /* Determine output port. */
2935     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
2936     if (mac) {
2937         out_port = mac->port.p;
2938     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2939         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2940          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2941          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2942          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2943          * updated to reflect the correct port. */
2944         return false;
2945     } else {
2946         out_port = FLOOD_PORT;
2947     }
2948
2949     /* Don't send packets out their input ports. */
2950     if (in_port == out_port) {
2951         out_port = NULL;
2952     }
2953
2954 done:
2955     if (in_port) {
2956         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2957                         nf_output_iface);
2958     }
2959
2960     return true;
2961 }
2962
2963 static bool
2964 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2965                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2966                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2967 {
2968     struct bridge *br = br_;
2969
2970     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2971     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2972 }
2973
2974 static bool
2975 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2976                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2977 {
2978     struct iface *iface;
2979     struct bridge *br = br_;
2980
2981     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2982
2983     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2984
2985         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2986             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
2987
2988             if (pdu) {
2989                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
2990                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
2991             }
2992         }
2993         return false;
2994     }
2995
2996     return true;
2997 }
2998
2999 static void
3000 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3001                               const struct nlattr *actions,
3002                               size_t actions_len,
3003                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3004 {
3005     struct bridge *br = br_;
3006     const struct nlattr *a;
3007     struct port *in_port;
3008     tag_type dummy = 0;
3009     unsigned int left;
3010     int vlan;
3011
3012     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3013      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3014      * through the datapath.
3015      *
3016      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3017      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3018      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3019     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3020         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3021     }
3022
3023     /* Account for bond slave utilization. */
3024     if (!br->has_bonded_ports) {
3025         return;
3026     }
3027     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3028         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3029             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3030             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3031                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3032                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3033                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3034                                  : OFP_VLAN_NONE);
3035                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3036                 e->tx_bytes += n_bytes;
3037             }
3038         }
3039     }
3040 }
3041
3042 static void
3043 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3044 {
3045     struct bridge *br = br_;
3046     struct port *port;
3047     long long int now;
3048
3049     if (!br->has_bonded_ports) {
3050         return;
3051     }
3052
3053     now = time_msec();
3054     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3055         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3056             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3057             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3058             bond_rebalance_port(port);
3059         }
3060     }
3061 }
3062
3063 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3064     bridge_normal_ofhook_cb,
3065     bridge_special_ofhook_cb,
3066     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3067     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3068 };
3069 \f
3070 /* Bonding functions. */
3071
3072 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3073  * bond rebalancing.  */
3074 struct slave_balance {
3075     struct iface *iface;        /* The interface. */
3076     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3077
3078     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3079      * increasing tx_bytes. */
3080     struct bond_entry **hashes;
3081     size_t n_hashes;
3082 };
3083
3084 static const char *
3085 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3086     static char *bm_slb = "balance-slb";
3087     static char *bm_ab  = "active-backup";
3088     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3089
3090     switch (bm) {
3091     case BM_SLB: return bm_slb;
3092     case BM_AB:  return bm_ab;
3093     case BM_TCP: return bm_tcp;
3094     }
3095
3096     NOT_REACHED();
3097     return NULL;
3098 }
3099
3100 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3101  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3102  * ascending order of bytes transmitted. */
3103 static int
3104 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3105 {
3106     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3107     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3108     const struct bond_entry *a = *ap;
3109     const struct bond_entry *b = *bp;
3110     if (a->iface != b->iface) {
3111         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3112     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3113         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3114     } else {
3115         return 0;
3116     }
3117 }
3118
3119 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3120  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3121 static int
3122 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3123 {
3124     const struct slave_balance *a = a_;
3125     const struct slave_balance *b = b_;
3126     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3127         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3128     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3129         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3130     } else {
3131         return 0;
3132     }
3133 }
3134
3135 static void
3136 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3137 {
3138     struct slave_balance tmp = *a;
3139     *a = *b;
3140     *b = tmp;
3141 }
3142
3143 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3144  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3145  *
3146  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3147  * location. */
3148 static void
3149 resort_bals(struct slave_balance *p,
3150             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3151 {
3152     if (n_bals > 1) {
3153         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3154             swap_bals(p, p - 1);
3155         }
3156         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3157             swap_bals(p, p + 1);
3158         }
3159     }
3160 }
3161
3162 static void
3163 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3164 {
3165     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3166         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3167         const struct slave_balance *b;
3168
3169         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3170             size_t i;
3171
3172             if (b > bals) {
3173                 ds_put_char(&ds, ',');
3174             }
3175             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3176                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3177
3178             if (!b->iface->enabled) {
3179                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3180             }
3181             if (b->n_hashes > 0) {
3182                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3183                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3184                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3185                     if (i > 0) {
3186                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3187                     }
3188                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3189                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3190                 }
3191                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3192             }
3193         }
3194         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3195         ds_destroy(&ds);
3196     }
3197 }
3198
3199 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3200 static void
3201 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3202                 int hash_idx)
3203 {
3204     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3205     struct port *port = from->iface->port;
3206     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3207
3208     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3209
3210     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3211               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3212               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3213               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3214               from->iface->name, to->iface->name,
3215               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3216               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3217
3218     /* Delete element from from->hashes.
3219      *
3220      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3221      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3222      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3223      * point in doing that.  */
3224     if (hash_idx == 0) {
3225         from->hashes++;
3226     } else {
3227         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3228                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3229     }
3230     from->n_hashes--;
3231
3232     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3233     from->tx_bytes -= delta;
3234     to->tx_bytes += delta;
3235
3236     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3237     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3238     hash->iface = to->iface;
3239     hash->tag = tag_create_random();
3240 }
3241
3242 static void
3243 bond_rebalance_port(struct port *port)
3244 {
3245     struct slave_balance *bals;
3246     size_t n_bals;
3247     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3248     struct slave_balance *b, *from, *to;
3249     struct bond_entry *e;
3250     struct iface *iface;
3251     size_t i;
3252
3253     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3254
3255     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3256      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3257      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3258      * loaded slave.
3259      *
3260      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3261      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3262      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3263      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3264      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3265     n_bals = port->n_ifaces;
3266     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3267     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3268         b->iface = iface;
3269         b->tx_bytes = 0;
3270         b->hashes = NULL;
3271         b->n_hashes = 0;
3272         b++;
3273     }
3274     assert(b == &bals[n_bals]);
3275     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3276         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3277     }
3278     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3279     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3280         e = hashes[i];
3281         if (!e->iface) {
3282             continue;
3283         }
3284
3285         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3286             if (b->iface == e->iface) {
3287                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3288                 if (!b->hashes) {
3289                     b->hashes = &hashes[i];
3290                 }
3291                 b->n_hashes++;
3292                 break;
3293             }
3294         }
3295     }
3296     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3297     log_bals(bals, n_bals, port);
3298
3299     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3300      * array earlier). */
3301     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3302         n_bals--;
3303         if (!n_bals) {
3304             goto exit;
3305         }
3306     }
3307
3308     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3309     to = &bals[n_bals - 1];
3310     for (from = bals; from < to; ) {
3311         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3312         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3313             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3314              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3315              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3316             break;
3317         } else if (from->n_hashes == 1) {
3318             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3319              * load away from it, even though we want to. */
3320             from++;
3321         } else {
3322             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3323              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3324              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3325              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3326              * least 0.1.
3327              *
3328              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3329              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3330              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3331              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3332             bool order_swapped;
3333
3334             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3335                 double old_ratio, new_ratio;
3336                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3337
3338                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3339                     /* Pointless move. */
3340                     continue;
3341                 }
3342
3343                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3344
3345                 if (to->tx_bytes == 0) {
3346                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3347                     break;
3348                 }
3349
3350                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3351                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3352                             (to->tx_bytes + delta);
3353
3354                 if (new_ratio == 0) {
3355                     /* Should already be covered but check to prevent division
3356                      * by zero. */
3357                     continue;
3358                 }
3359
3360                 if (new_ratio < 1) {
3361                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3362                 }
3363
3364                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3365                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3366                     break;
3367                 }
3368             }
3369             if (i < from->n_hashes) {
3370                 bond_shift_load(from, to, i);
3371
3372                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3373                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3374                 if (order_swapped) {
3375                     swap_bals(from, to);
3376                 }
3377
3378                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3379                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3380                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3381                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3382                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3383                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3384             } else {
3385                 from++;
3386             }
3387         }
3388     }
3389
3390     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3391      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3392     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3393         e->tx_bytes /= 2;
3394         if (!e->tx_bytes) {
3395             e->iface = NULL;
3396         }
3397     }
3398
3399 exit:
3400     free(bals);
3401 }
3402
3403 static void
3404 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3405 {
3406     struct bridge *br = port->bridge;
3407     struct mac_entry *e;
3408     struct ofpbuf packet;
3409     int error, n_packets, n_errors;
3410
3411     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3412         return;
3413     }
3414
3415     ofpbuf_init(&packet, 128);
3416     error = n_packets = n_errors = 0;
3417     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3418         tag_type tags = 0;
3419         uint16_t dp_ifidx;
3420         struct flow flow;
3421         int retval;
3422
3423         if (e->port.p == port) {
3424             continue;
3425         }
3426
3427         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3428                               e->mac);
3429         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3430
3431         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3432             continue;
3433         }
3434
3435         /* Send packet. */
3436         n_packets++;
3437         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3438         if (retval) {
3439             error = retval;
3440             n_errors++;
3441         }
3442     }
3443     ofpbuf_uninit(&packet);
3444
3445     if (n_errors) {
3446         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3447         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3448                      "packets, last error was: %s",
3449                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3450     } else {
3451         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3452                  port->name, n_packets);
3453     }
3454 }
3455 \f
3456 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3457
3458 static void
3459 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3460                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3461 {
3462     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3463     const struct bridge *br;
3464
3465     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3466
3467     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3468         struct port *port;
3469
3470         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3471             if (port->n_ifaces > 1) {
3472                 struct iface *iface;
3473
3474                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3475                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3476                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3477                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3478                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3479                     }
3480                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3481                 }
3482                 ds_put_char(&ds, '\n');
3483             }
3484         }
3485     }
3486     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3487     ds_destroy(&ds);
3488 }
3489
3490 static struct port *
3491 bond_find(const char *name)
3492 {
3493     const struct bridge *br;
3494
3495     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3496         struct port *port;
3497
3498         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3499             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3500                 return port;
3501             }
3502         }
3503     }
3504     return NULL;
3505 }
3506
3507 static void
3508 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3509                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3510 {
3511     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3512     const struct port *port;
3513     struct iface *iface;
3514
3515     port = bond_find(args);
3516     if (!port) {
3517         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3518         return;
3519     }
3520
3521     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3522                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3523
3524     if (port->lacp) {
3525         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3526                       lacp_is_active(port->lacp) ? "active" : "passive");
3527     } else {
3528         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3529     }
3530
3531     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3532         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3533                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3534     }
3535
3536
3537     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3538                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3539
3540     if (!port->monitor) {
3541         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3542                       port->miimon_interval);
3543     }
3544
3545     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3546     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3547
3548     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3549         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3550                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3551     }
3552
3553     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3554         struct bond_entry *be;
3555         struct flow flow;
3556
3557         /* Basic info. */
3558         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3559                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3560         if (iface == port->active_iface) {
3561             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3562         }
3563         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3564             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3565                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3566                           iface->delay_expires - time_msec());
3567         }
3568
3569         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3570             continue;
3571         }
3572
3573         /* Hashes. */
3574         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3575         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3576             int hash = be - port->bond_hash;
3577             struct mac_entry *me;
3578
3579             if (be->iface != iface) {
3580                 continue;
3581             }
3582
3583             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3584                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3585
3586             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3587                 continue;
3588             }
3589
3590             /* MACs. */
3591             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3592                 uint16_t dp_ifidx;
3593                 tag_type tags = 0;
3594
3595                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3596                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3597                     && me->port.p != port
3598                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3599                                            &dp_ifidx, &tags)
3600                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3601                 {
3602                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3603                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3604                 }
3605             }
3606         }
3607     }
3608     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3609     ds_destroy(&ds);
3610 }
3611
3612 static void
3613 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3614                      void *aux OVS_UNUSED)
3615 {
3616     char *args = (char *) args_;
3617     char *save_ptr = NULL;
3618     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3619     struct port *port;
3620     struct iface *iface;
3621     struct bond_entry *entry;
3622     int hash;
3623
3624     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3625     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3626     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3627     if (!slave_s) {
3628         unixctl_command_reply(conn, 501,
3629                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3630         return;
3631     }
3632
3633     port = bond_find(bond_s);
3634     if (!port) {
3635         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3636         return;
3637     }
3638
3639     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3640         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3641         return;
3642     }
3643
3644     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3645         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3646     } else {
3647         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3648         return;
3649     }
3650
3651     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3652     if (!iface) {
3653         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3654         return;
3655     }
3656
3657     if (!iface->enabled) {
3658         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3659         return;
3660     }
3661
3662     entry = &port->bond_hash[hash];
3663     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3664     entry->iface = iface;
3665     entry->tag = tag_create_random();
3666     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3667 }
3668
3669 static void
3670 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3671                               void *aux OVS_UNUSED)
3672 {
3673     char *args = (char *) args_;
3674     char *save_ptr = NULL;
3675     char *bond_s, *slave_s;
3676     struct port *port;
3677     struct iface *iface;
3678
3679     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3680     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3681     if (!slave_s) {
3682         unixctl_command_reply(conn, 501,
3683                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3684         return;
3685     }
3686
3687     port = bond_find(bond_s);
3688     if (!port) {
3689         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3690         return;
3691     }
3692
3693     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3694     if (!iface) {
3695         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3696         return;
3697     }
3698
3699     if (!iface->enabled) {
3700         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3701         return;
3702     }
3703
3704     if (port->active_iface != iface) {
3705         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3706                            port_get_active_iface_tag(port));
3707         port->active_iface = iface;
3708         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3709                   port->name, iface->name);
3710         bond_send_learning_packets(port);
3711         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3712     } else {
3713         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3714     }
3715 }
3716
3717 static void
3718 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3719 {
3720     char *args = (char *) args_;
3721     char *save_ptr = NULL;
3722     char *bond_s, *slave_s;
3723     struct port *port;
3724     struct iface *iface;
3725
3726     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3727     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3728     if (!slave_s) {
3729         unixctl_command_reply(conn, 501,
3730                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3731         return;
3732     }
3733
3734     port = bond_find(bond_s);
3735     if (!port) {
3736         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3737         return;
3738     }
3739
3740     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3741     if (!iface) {
3742         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3743         return;
3744     }
3745
3746     bond_enable_slave(iface, enable);
3747     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3748 }
3749
3750 static void
3751 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3752                           void *aux OVS_UNUSED)
3753 {
3754     enable_slave(conn, args, true);
3755 }
3756
3757 static void
3758 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3759                            void *aux OVS_UNUSED)
3760 {
3761     enable_slave(conn, args, false);
3762 }
3763
3764 static void
3765 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3766                   void *aux OVS_UNUSED)
3767 {
3768     char *args = (char *) args_;
3769     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3770     uint8_t hash;
3771     char *hash_cstr;
3772     unsigned int vlan;
3773     char *mac_s, *vlan_s;
3774     char *save_ptr = NULL;
3775
3776     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3777     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3778
3779     if (vlan_s) {
3780         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3781             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3782             return;
3783         }
3784     } else {
3785         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3786     }
3787
3788     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3789         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3790         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3791
3792         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3793         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3794         free(hash_cstr);
3795     } else {
3796         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3797     }
3798 }
3799
3800 static void
3801 bond_init(void)
3802 {
3803     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3804     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3805     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3806     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3807                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3808     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3809                              NULL);
3810     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3811                              NULL);
3812     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3813 }
3814 \f
3815 /* Port functions. */
3816
3817 static void
3818 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3819 {
3820     struct iface *iface = aux;
3821     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3822     int error;
3823
3824     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3825     if (!error) {
3826         struct ofpbuf packet;
3827         struct lacp_pdu *packet_pdu;
3828
3829         ofpbuf_init(&packet, 0);
3830         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
3831                                  sizeof *packet_pdu);
3832         memcpy(packet_pdu, pdu, sizeof *packet_pdu);
3833         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3834                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3835         ofpbuf_uninit(&packet);
3836     } else {
3837         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3838         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3839                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3840     }
3841 }
3842
3843 static void
3844 port_run(struct port *port)
3845 {
3846     if (port->monitor) {
3847         char *devname;
3848
3849         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3850         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3851             struct iface *iface;
3852
3853             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3854             if (iface) {
3855                 iface_update_carrier(iface);
3856             }
3857             free(devname);
3858         }
3859     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3860         struct iface *iface;
3861
3862         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3863             iface_update_carrier(iface);
3864         }
3865         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3866     }
3867
3868     if (port->lacp) {
3869         struct iface *iface;
3870
3871         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3872             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3873         }
3874
3875         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3876     }
3877
3878     bond_run(port);
3879 }
3880
3881 static void
3882 port_wait(struct port *port)
3883 {
3884     if (port->monitor) {
3885         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3886     } else {
3887         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3888     }
3889
3890     if (port->lacp) {
3891         lacp_wait(port->lacp);
3892     }
3893
3894     bond_wait(port);
3895 }
3896
3897 static struct port *
3898 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3899 {
3900     struct port *port;
3901
3902     port = xzalloc(sizeof *port);
3903     port->bridge = br;
3904     port->vlan = -1;
3905     port->trunks = NULL;
3906     port->name = xstrdup(name);
3907     port->active_iface = NULL;
3908     list_init(&port->ifaces);
3909
3910     hmap_insert(&br->ports, &port->hmap_node, hash_string(port->name, 0));
3911
3912     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3913     bridge_flush(br);
3914
3915     return port;
3916 }
3917
3918 static const char *
3919 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3920                       const char *default_value)
3921 {
3922     const char *value;
3923
3924     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3925                                  key);
3926     return value ? value : default_value;
3927 }
3928
3929 static const char *
3930 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3931                            const char *key, const char *default_value)
3932 {
3933     const char *value;
3934
3935     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3936                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3937     return value ? value : default_value;
3938 }
3939
3940 static void
3941 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3942 {
3943     struct iface *iface, *next;
3944     struct sset new_ifaces;
3945     size_t i;
3946
3947     /* Collect list of new interfaces. */
3948     sset_init(&new_ifaces);
3949     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3950         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3951         sset_add(&new_ifaces, name);
3952     }
3953
3954     /* Get rid of deleted interfaces. */
3955     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
3956         if (!sset_contains(&new_ifaces, iface->name)) {
3957             iface_destroy(iface);
3958         }
3959     }
3960
3961     sset_destroy(&new_ifaces);
3962 }
3963
3964 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
3965  * to revalidate every flow. */
3966 static void
3967 port_flush_macs(struct port *port)
3968 {
3969     struct bridge *br = port->bridge;
3970     struct mac_learning *ml = br->ml;
3971     struct mac_entry *mac, *next_mac;
3972
3973     bridge_flush(br);
3974     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
3975         if (mac->port.p == port) {
3976             mac_learning_expire(ml, mac);
3977         }
3978     }
3979 }
3980
3981 static void
3982 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3983 {
3984     const char *detect_mode;
3985     struct sset new_ifaces;
3986     long long int next_rebalance, miimon_next_update;
3987     bool need_flush = false;
3988     unsigned long *trunks;
3989     int vlan;
3990     size_t i;
3991
3992     port->cfg = cfg;
3993
3994     /* Update settings. */
3995     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3996     if (port->updelay < 0) {
3997         port->updelay = 0;
3998     }
3999     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4000     if (port->downdelay < 0) {
4001         port->downdelay = 0;
4002     }
4003     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4004         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4005     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4006         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4007     }
4008     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4009     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4010         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4011     }
4012
4013     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4014                                         "carrier");
4015
4016     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4017     port->monitor = NULL;
4018
4019     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4020         port->monitor = netdev_monitor_create();
4021
4022         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4023             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4024                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4025         }
4026     }
4027
4028     port->miimon_interval = atoi(
4029         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4030     if (port->miimon_interval < 100) {
4031         port->miimon_interval = 100;
4032     }
4033     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4034     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4035         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4036     }
4037
4038     if (!port->cfg->bond_mode ||
4039         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4040         port->bond_mode = BM_SLB;
4041     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4042         port->bond_mode = BM_AB;
4043     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4044         port->bond_mode = BM_TCP;
4045     } else {
4046         port->bond_mode = BM_SLB;
4047         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4048                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4049                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4050     }
4051
4052     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4053     sset_init(&new_ifaces);
4054     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4055         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4056         struct iface *iface;
4057
4058         if (!sset_add(&new_ifaces, if_cfg->name)) {
4059             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4060                       port->name, if_cfg->name);
4061             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4062             continue;
4063         }
4064
4065         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4066         if (iface) {
4067             if (iface->port != port) {
4068                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4069                          "removing from %s",
4070                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4071                 continue;
4072             }
4073             iface->cfg = if_cfg;
4074         } else {
4075             iface = iface_create(port, if_cfg);
4076         }
4077
4078         /* Determine interface type.  The local port always has type
4079          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4080          * default to "system" if none is specified. */
4081         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4082                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4083                        : "system");
4084     }
4085     sset_destroy(&new_ifaces);
4086
4087     /* Get VLAN tag. */
4088     vlan = -1;
4089     if (cfg->tag) {
4090         if (port->n_ifaces < 2) {
4091             vlan = *cfg->tag;
4092             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4093                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4094             } else {
4095                 vlan = -1;
4096             }
4097         } else {
4098             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4099              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4100             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4101                       port->name);
4102         }
4103     }
4104     if (port->vlan != vlan) {
4105         port->vlan = vlan;
4106         need_flush = true;
4107     }
4108
4109     /* Get trunked VLANs. */
4110     trunks = NULL;
4111     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4112         size_t n_errors;
4113
4114         trunks = bitmap_allocate(4096);
4115         n_errors = 0;
4116         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4117             int trunk = cfg->trunks[i];
4118             if (trunk >= 0) {
4119                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4120             } else {
4121                 n_errors++;
4122             }
4123         }
4124         if (n_errors) {
4125             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4126                      port->name, cfg->n_trunks);
4127         }
4128         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4129             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4130                      port->name);
4131             bitmap_free(trunks);
4132             trunks = NULL;
4133         }
4134     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4135         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4136                  port->name);
4137     }
4138     if (trunks == NULL
4139         ? port->trunks != NULL
4140         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4141         need_flush = true;
4142     }
4143     bitmap_free(port->trunks);
4144     port->trunks = trunks;
4145
4146     if (need_flush) {
4147         port_flush_macs(port);
4148     }
4149 }
4150
4151 static void
4152 port_destroy(struct port *port)
4153 {
4154     if (port) {
4155         struct bridge *br = port->bridge;
4156         struct iface *iface, *next;
4157         int i;
4158
4159         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4160             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4161             if (m && m->out_port == port) {
4162                 mirror_destroy(m);
4163             }
4164         }
4165
4166         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4167             iface_destroy(iface);
4168         }
4169
4170         hmap_remove(&br->ports, &port->hmap_node);
4171
4172         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4173
4174         port_flush_macs(port);
4175
4176         lacp_destroy(port->lacp);
4177         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4178         bitmap_free(port->trunks);
4179         free(port->bond_hash);
4180         free(port->name);
4181         free(port);
4182     }
4183 }
4184
4185 static struct port *
4186 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4187 {
4188     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4189     return iface ? iface->port : NULL;
4190 }
4191
4192 static struct port *
4193 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4194 {
4195     struct port *port;
4196
4197     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (port, hmap_node, hash_string(name, 0),
4198                              &br->ports) {
4199         if (!strcmp(port->name, name)) {
4200             return port;
4201         }
4202     }
4203     return NULL;
4204 }
4205
4206 static struct iface *
4207 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4208 {
4209     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4210     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4211 }
4212
4213 static bool
4214 enable_lacp(struct port *port, bool *activep)
4215 {
4216     if (!port->cfg->lacp) {
4217         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4218          * default and make active on bonded ports. */
4219         return false;
4220     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4221         return false;
4222     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4223         *activep = true;
4224         return true;
4225     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4226         *activep = false;
4227         return true;
4228     } else {
4229         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4230                   port->name, port->cfg->lacp);
4231         return false;
4232     }
4233 }
4234
4235 static void
4236 port_update_lacp(struct port *port)
4237 {
4238     struct iface *iface;
4239     int priority;
4240     bool active;
4241     bool fast;
4242
4243     if (!enable_lacp(port, &active)) {
4244         lacp_destroy(port->lacp);
4245         port->lacp = NULL;
4246         return;
4247     }
4248
4249     if (!port->lacp) {
4250         port->lacp = lacp_create();
4251     }
4252
4253     fast = !strcmp(get_port_other_config(port->cfg, "lacp-time", "slow"),
4254                    "fast");
4255
4256     priority = atoi(get_port_other_config(port->cfg, "lacp-system-priority",
4257                                           "0"));
4258     if (priority <= 0 || priority > UINT16_MAX) {
4259         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4260         priority = UINT16_MAX - (port->n_ifaces > 1);
4261     }
4262
4263     lacp_configure(port->lacp, port->name, port->bridge->ea, priority,
4264                    active, fast);
4265
4266     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4267         priority = atoi(get_interface_other_config(
4268                             iface->cfg, "lacp-port-priority", "0"));
4269         if (priority <= 0 || priority > UINT16_MAX) {
4270             priority = UINT16_MAX;
4271         }
4272
4273         lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4274                             iface->dp_ifidx, priority);
4275     }
4276 }
4277
4278 static void
4279 port_update_bonding(struct port *port)
4280 {
4281     if (port->n_ifaces < 2) {
4282         /* Not a bonded port. */
4283         free(port->bond_hash);
4284         port->bond_hash = NULL;
4285         port->bond_fake_iface = false;
4286         port->active_iface = NULL;
4287         port->no_ifaces_tag = 0;
4288     } else {
4289         size_t i;
4290
4291         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4292             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4293             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4294                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4295                 e->iface = NULL;
4296                 e->tx_bytes = 0;
4297             }
4298             port->bond_next_rebalance
4299                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4300         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4301             free(port->bond_hash);
4302             port->bond_hash = NULL;
4303         }
4304
4305         if (!port->no_ifaces_tag) {
4306             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4307         }
4308
4309         if (!port->active_iface) {
4310             bond_choose_active_iface(port);
4311         }
4312
4313         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4314         if (port->bond_fake_iface) {
4315             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4316         }
4317
4318     }
4319 }
4320 \f
4321 /* Interface functions. */
4322
4323 static struct iface *
4324 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4325 {
4326     struct bridge *br = port->bridge;
4327     struct iface *iface;
4328     char *name = if_cfg->name;
4329
4330     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4331     iface->port = port;
4332     iface->name = xstrdup(name);
4333     iface->dp_ifidx = -1;
4334     iface->tag = tag_create_random();
4335     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4336     iface->netdev = NULL;
4337     iface->cfg = if_cfg;
4338
4339     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4340
4341     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4342     port->n_ifaces++;
4343
4344     if (port->n_ifaces > 1) {
4345         br->has_bonded_ports = true;
4346     }
4347
4348     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4349
4350     bridge_flush(br);
4351
4352     return iface;
4353 }
4354
4355 static void
4356 iface_destroy(struct iface *iface)
4357 {
4358     if (iface) {
4359         struct port *port = iface->port;
4360         struct bridge *br = port->bridge;
4361         bool del_active = port->active_iface == iface;
4362
4363         if (port->bond_hash) {
4364             struct bond_entry *e;
4365             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4366                 if (e->iface == iface) {
4367                     e->iface = NULL;
4368                 }
4369             }
4370         }
4371
4372         if (iface->port->lacp) {
4373             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4374         }
4375
4376         if (port->monitor && iface->netdev) {
4377             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4378         }
4379
4380         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4381
4382         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4383             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4384         }
4385
4386         list_remove(&iface->port_elem);
4387         port->n_ifaces--;
4388
4389         netdev_close(iface->netdev);
4390
4391         if (del_active) {
4392             bond_choose_active_iface(port);
4393             bond_send_learning_packets(port);
4394         }
4395
4396         free(iface->name);
4397         free(iface);
4398
4399         bridge_flush(port->bridge);
4400     }
4401 }
4402
4403 static struct iface *
4404 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4405 {
4406     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4407 }
4408
4409 static struct iface *
4410 iface_find(const char *name)
4411 {
4412     const struct bridge *br;
4413
4414     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4415         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4416
4417         if (iface) {
4418             return iface;
4419         }
4420     }
4421     return NULL;
4422 }
4423
4424 static struct iface *
4425 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4426 {
4427     struct iface *iface;
4428
4429     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4430                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4431         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4432             return iface;
4433         }
4434     }
4435     return NULL;
4436 }
4437
4438 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4439  * file. */
4440 static void
4441 iface_set_mac(struct iface *iface)
4442 {
4443     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4444
4445     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4446         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4447             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4448                      iface->name);
4449         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4450             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4451                      iface->name, iface->name);
4452         } else {
4453             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4454             if (error) {
4455                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4456                          iface->name, strerror(error));
4457             }
4458         }
4459     }
4460 }
4461
4462 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4463 static void
4464 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4465 {
4466     if (if_cfg) {
4467         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4468     }
4469 }
4470
4471 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4472  *
4473  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4474  * so the caller should not modify or free them. */
4475 static void
4476 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4477                        struct shash *shash)
4478 {
4479     size_t i;
4480
4481     shash_init(shash);
4482     for (i = 0; i < n; i++) {
4483         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4484     }
4485 }
4486
4487 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4488  *
4489  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4490  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4491  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4492  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4493  */
4494 static void
4495 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4496                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4497 {
4498     size_t i, count;
4499     char **k, **v;
4500     struct shash_node *sn;
4501
4502     count = shash_count(shash);
4503
4504     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4505     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4506
4507     i = 0;
4508     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4509         k[i] = sn->name;
4510         v[i] = sn->data;
4511         i++;
4512     }
4513
4514     *n      = count;
4515     *keys   = k;
4516     *values = v;
4517 }
4518
4519 struct iface_delete_queues_cbdata {
4520     struct netdev *netdev;
4521     const struct ovsdb_datum *queues;
4522 };
4523
4524 static bool
4525 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4526 {
4527     union ovsdb_atom atom;
4528
4529     atom.integer = target;
4530     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4531 }
4532
4533 static void
4534 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4535                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4536 {
4537     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4538
4539     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4540         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4541     }
4542 }
4543
4544 static void
4545 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4546 {
4547     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4548     if (carrier == iface->up) {
4549         return;
4550     }
4551
4552     iface->up = carrier;
4553     if (iface->port->lacp) {
4554         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4555     }
4556 }
4557
4558 static void
4559 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4560 {
4561     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4562         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4563     } else {
4564         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4565         struct shash details;
4566         size_t i;
4567
4568         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4569         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4570                                qos->n_other_config, &details);
4571         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4572         shash_destroy(&details);
4573
4574         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4575         cbdata.netdev = iface->netdev;
4576         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4577                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4578         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4579
4580         /* Configure queues for 'iface'. */
4581         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4582             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4583             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4584
4585             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4586                                    queue->value_other_config,
4587                                    queue->n_other_config, &details);
4588             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4589             shash_destroy(&details);
4590         }
4591     }
4592 }
4593
4594 static void
4595 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4596 {
4597     size_t i;
4598     struct cfm cfm;
4599     uint16_t *remote_mps;
4600     struct ovsrec_monitor *mon;
4601     uint8_t maid[CCM_MAID_LEN];
4602
4603     mon = iface->cfg->monitor;
4604
4605     if (!mon) {
4606         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4607         return;
4608     }
4609
4610     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4611         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4612         return;
4613     }
4614
4615     cfm.mpid     = mon->mpid;
4616     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4617
4618     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4619
4620     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4621     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4622         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4623     }
4624
4625     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4626                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4627     free(remote_mps);
4628 }
4629
4630 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4631  * how 'iface''s port is configured.
4632  *
4633  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4634 static bool
4635 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4636 {
4637     return (iface->port->monitor
4638             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4639             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4640 }
4641 \f
4642 /* Port mirroring. */
4643
4644 static struct mirror *
4645 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4646 {
4647     int i;
4648
4649     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4650         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4651         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4652             return m;
4653         }
4654     }
4655     return NULL;
4656 }
4657
4658 static void
4659 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4660 {
4661     unsigned long *rspan_vlans;
4662     struct port *port;
4663     int i;
4664
4665     /* Get rid of deleted mirrors. */
4666     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4667         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4668         if (m) {
4669             const struct ovsdb_datum *mc;
4670             union ovsdb_atom atom;
4671
4672             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4673             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4674             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4675                 mirror_destroy(m);
4676             }
4677         }
4678     }
4679
4680     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4681     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4682         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4683         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4684         if (m) {
4685             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4686         } else {
4687             mirror_create(br, cfg);
4688         }
4689     }
4690
4691     /* Update port reserved status. */
4692     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4693         port->is_mirror_output_port = false;
4694     }
4695     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4696         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4697         if (m && m->out_port) {
4698             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4699         }
4700     }
4701
4702     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4703     rspan_vlans = NULL;
4704     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4705         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4706
4707         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4708             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4709             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4710                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4711                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4712                           br->name, vlan);
4713             } else {
4714                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4715                          br->name, vlan);
4716             }
4717         }
4718     }
4719     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4720         bridge_flush(br);
4721         mac_learning_flush(br->ml);
4722     }
4723 }
4724
4725 static void
4726 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4727 {
4728     struct mirror *m;
4729     size_t i;
4730
4731     for (i = 0; ; i++) {
4732         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4733             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4734                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4735             return;
4736         }
4737         if (!br->mirrors[i]) {
4738             break;
4739         }
4740     }
4741
4742     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4743     bridge_flush(br);
4744     mac_learning_flush(br->ml);
4745
4746     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4747     m->bridge = br;
4748     m->idx = i;
4749     m->name = xstrdup(cfg->name);
4750     sset_init(&m->src_ports);
4751     sset_init(&m->dst_ports);
4752     m->vlans = NULL;
4753     m->n_vlans = 0;
4754     m->out_vlan = -1;
4755     m->out_port = NULL;
4756
4757     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4758 }
4759
4760 static void
4761 mirror_destroy(struct mirror *m)
4762 {
4763     if (m) {
4764         struct bridge *br = m->bridge;
4765         struct port *port;
4766
4767         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4768             port->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4769             port->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4770         }
4771
4772         sset_destroy(&m->src_ports);
4773         sset_destroy(&m->dst_ports);
4774         free(m->vlans);
4775
4776         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4777         free(m->name);
4778         free(m);
4779
4780         bridge_flush(br);
4781         mac_learning_flush(br->ml);
4782     }
4783 }
4784
4785 static void
4786 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4787                      struct sset *names)
4788 {
4789     size_t i;
4790
4791     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4792         const char *name = ports[i]->name;
4793         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4794             sset_add(names, name);
4795         } else {
4796             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4797                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4798         }
4799     }
4800 }
4801
4802 static size_t
4803 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4804                      int **vlans)
4805 {
4806     size_t n_vlans;
4807     size_t i;
4808
4809     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4810     n_vlans = 0;
4811     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4812         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4813         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4814             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4815                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4816         } else {
4817             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4818         }
4819     }
4820     return n_vlans;
4821 }
4822
4823 static bool
4824 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4825 {
4826     size_t i;
4827
4828     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4829         if (m->vlans[i] == vlan) {
4830             return true;
4831         }
4832     }
4833     return false;
4834 }
4835
4836 static bool
4837 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4838 {
4839     size_t i;
4840
4841     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4842         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4843             return true;
4844         }
4845     }
4846     return false;
4847 }
4848
4849 static void
4850 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4851 {
4852     struct sset src_ports, dst_ports;
4853     mirror_mask_t mirror_bit;
4854     struct port *out_port;
4855     struct port *port;
4856     int out_vlan;
4857     size_t n_vlans;
4858     int *vlans;
4859
4860     /* Set name. */
4861     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4862         free(m->name);
4863         m->name = xstrdup(cfg->name);
4864     }
4865
4866     /* Get output port. */
4867     if (cfg->output_port) {
4868         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4869         if (!out_port) {
4870             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4871                      m->bridge->name, m->name);
4872             mirror_destroy(m);
4873             return;
4874         }
4875         out_vlan = -1;
4876
4877         if (cfg->output_vlan) {
4878             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4879                      "output vlan; ignoring output vlan",
4880                      m->bridge->name, m->name);
4881         }
4882     } else if (cfg->output_vlan) {
4883         out_port = NULL;
4884         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4885     } else {
4886         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4887                  m->bridge->name, m->name);
4888         mirror_destroy(m);
4889         return;
4890     }
4891
4892     sset_init(&src_ports);
4893     sset_init(&dst_ports);
4894     if (cfg->select_all) {
4895         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
4896             sset_add(&src_ports, port->name);
4897             sset_add(&dst_ports, port->name);
4898         }
4899         vlans = NULL;
4900         n_vlans = 0;
4901     } else {
4902         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4903         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4904                              &src_ports);
4905         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4906                              &dst_ports);
4907
4908         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4909         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4910     }
4911
4912     /* Update mirror data. */
4913     if (!sset_equals(&m->src_ports, &src_ports)
4914         || !sset_equals(&m->dst_ports, &dst_ports)
4915         || m->n_vlans != n_vlans
4916         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4917         || m->out_port != out_port
4918         || m->out_vlan != out_vlan) {
4919         bridge_flush(m->bridge);
4920         mac_learning_flush(m->bridge->ml);
4921     }
4922     sset_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4923     sset_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4924     free(m->vlans);
4925     m->vlans = vlans;
4926     m->n_vlans = n_vlans;
4927     m->out_port = out_port;
4928     m->out_vlan = out_vlan;
4929
4930     /* Update ports. */
4931     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4932     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
4933         if (sset_contains(&m->src_ports, port->name)
4934             || (m->n_vlans
4935                 && (!port->vlan
4936                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4937                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4938             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4939         } else {
4940             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4941         }
4942
4943         if (sset_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
4944             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4945         } else {
4946             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4947         }
4948     }
4949
4950     /* Clean up. */
4951     sset_destroy(&src_ports);
4952     sset_destroy(&dst_ports);
4953 }