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