bridge: Change struct port's active_iface member from index to pointer.
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include "byte-order.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <arpa/inet.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <sys/socket.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <openflow/openflow.h>
27 #include <signal.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <strings.h>
30 #include <sys/stat.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/types.h>
33 #include <unistd.h>
34 #include "bitmap.h"
35 #include "cfm.h"
36 #include "classifier.h"
37 #include "coverage.h"
38 #include "daemon.h"
39 #include "dirs.h"
40 #include "dpif.h"
41 #include "dynamic-string.h"
42 #include "flow.h"
43 #include "hash.h"
44 #include "hmap.h"
45 #include "jsonrpc.h"
46 #include "lacp.h"
47 #include "list.h"
48 #include "mac-learning.h"
49 #include "netdev.h"
50 #include "netlink.h"
51 #include "odp-util.h"
52 #include "ofp-print.h"
53 #include "ofpbuf.h"
54 #include "ofproto/netflow.h"
55 #include "ofproto/ofproto.h"
56 #include "ovsdb-data.h"
57 #include "packets.h"
58 #include "poll-loop.h"
59 #include "process.h"
60 #include "sha1.h"
61 #include "shash.h"
62 #include "socket-util.h"
63 #include "stream-ssl.h"
64 #include "svec.h"
65 #include "system-stats.h"
66 #include "timeval.h"
67 #include "util.h"
68 #include "unixctl.h"
69 #include "vconn.h"
70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
71 #include "xenserver.h"
72 #include "vlog.h"
73 #include "sflow_api.h"
74
75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
76
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
83
84 struct dst {
85     uint16_t vlan;
86     uint16_t dp_ifidx;
87 };
88
89 struct dst_set {
90     struct dst builtin[32];
91     struct dst *dsts;
92     size_t n, allocated;
93 };
94
95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
98
99 struct iface {
100     /* These members are always valid. */
101     struct port *port;          /* Containing port. */
102     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
103     char *name;                 /* Host network device name. */
104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
106
107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
108      * be initialized. */
109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
113     bool up;                    /* Is the interface up? */
114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
115     const struct ovsrec_interface *cfg;
116
117     /* LACP information. */
118     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
119 };
120
121 #define BOND_MASK 0xff
122 struct bond_entry {
123     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
124     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
125     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
126 };
127
128 enum bond_mode {
129     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
130     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
131     BM_AB   /* Active Backup. */
132 };
133
134 #define MAX_MIRRORS 32
135 typedef uint32_t mirror_mask_t;
136 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
137 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
138 struct mirror {
139     struct bridge *bridge;
140     size_t idx;
141     char *name;
142     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
143
144     /* Selection criteria. */
145     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
146     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
147     int *vlans;
148     size_t n_vlans;
149
150     /* Output. */
151     struct port *out_port;
152     int out_vlan;
153 };
154
155 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
156 struct port {
157     struct bridge *bridge;
158     size_t port_idx;
159     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
160     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
161                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
162     const struct ovsrec_port *cfg;
163     char *name;
164
165     /* Monitoring. */
166     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
167     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
168     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
169
170     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
171      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
172     struct iface **ifaces;
173     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
174
175     /* Bonding info. */
176     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
177     struct iface *active_iface; /* iface on which bcasts accepted, or NULL. */
178     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
179     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
180     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
181     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
182
183     /* LACP information. */
184     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
185     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
186     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
187     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
188
189     /* SLB specific bonding info. */
190     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
191     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
192     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
193
194     /* Port mirroring info. */
195     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
196     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
197     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
198 };
199
200 struct bridge {
201     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
202     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
203     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
204     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
205     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
206     const struct ovsrec_bridge *cfg;
207
208     /* OpenFlow switch processing. */
209     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
210
211     /* Kernel datapath information. */
212     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
213     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
214
215     /* Bridge ports. */
216     struct port **ports;
217     size_t n_ports, allocated_ports;
218     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
219     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
220
221     /* Bonding. */
222     bool has_bonded_ports;
223
224     /* Flow tracking. */
225     bool flush;
226
227     /* Port mirroring. */
228     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
229 };
230
231 /* List of all bridges. */
232 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
233
234 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
235 static struct ovsdb_idl *idl;
236
237 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
238  * statistics and pushes them into the database. */
239 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
240 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
241
242 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
243 static void bridge_destroy(struct bridge *);
244 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
245 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
246 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
247 static int bridge_run_one(struct bridge *);
248 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
249                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
250 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
251 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
252                                        const struct sockaddr_in *managers,
253                                        size_t n_managers);
254 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
255 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
256 static void bridge_flush(struct bridge *);
257 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
258                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
259                                       struct iface **hw_addr_iface);
260 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
261                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
262                                         struct iface *hw_addr_iface);
263 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
264
265 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
266 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
267
268 static void bond_init(void);
269 static void bond_run(struct port *);
270 static void bond_wait(struct port *);
271 static void bond_rebalance_port(struct port *);
272 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
273 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
274
275 static void port_run(struct port *);
276 static void port_wait(struct port *);
277 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
278 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
279 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
280 static void port_destroy(struct port *);
281 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
282 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
283 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
284                                        uint16_t dp_ifidx);
285 static void port_update_bonding(struct port *);
286 static void port_update_lacp(struct port *);
287
288 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
289 static void mirror_destroy(struct mirror *);
290 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
291 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
292 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
293
294 static struct iface *iface_create(struct port *port,
295                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
296 static void iface_destroy(struct iface *);
297 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
298 static struct iface *iface_find(const char *name);
299 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
300                                          uint16_t dp_ifidx);
301 static void iface_set_mac(struct iface *);
302 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
303 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
304 static void iface_update_cfm(struct iface *);
305 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
306 static void iface_update_carrier(struct iface *);
307 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
308
309 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
310                                    struct shash *);
311 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
312                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
313
314 /* Hooks into ofproto processing. */
315 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
316 \f
317 /* Public functions. */
318
319 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
320  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
321  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
322 void
323 bridge_init(const char *remote)
324 {
325     /* Create connection to database. */
326     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
327
328     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
329     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
330     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
331
332     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
333
334     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
336
337     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
338     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
339     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
340
341     /* Register unixctl commands. */
342     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
343     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
344     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
345                              NULL);
346     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
347                              NULL);
348     lacp_init();
349     bond_init();
350 }
351
352 void
353 bridge_exit(void)
354 {
355     struct bridge *br, *next_br;
356
357     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
358         bridge_destroy(br);
359     }
360     ovsdb_idl_destroy(idl);
361 }
362
363 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
364  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
365 static void
366 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
367 {
368     static bool already_configured_once;
369     struct svec bridge_names;
370     struct svec dpif_names, dpif_types;
371     size_t i;
372
373     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
374     if (already_configured_once) {
375         return;
376     }
377     already_configured_once = true;
378
379     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
380
381     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
382     svec_init(&bridge_names);
383     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
384         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
385     }
386     svec_sort(&bridge_names);
387
388     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
389      * in 'cfg'. */
390     svec_init(&dpif_names);
391     svec_init(&dpif_types);
392     dp_enumerate_types(&dpif_types);
393     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
394         size_t j;
395
396         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
397
398         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
399         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
400             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
401                 struct dpif *dpif;
402                 int retval;
403
404                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
405                                    &dpif);
406                 if (!retval) {
407                     dpif_delete(dpif);
408                     dpif_close(dpif);
409                 }
410             }
411         }
412     }
413     svec_destroy(&bridge_names);
414     svec_destroy(&dpif_names);
415     svec_destroy(&dpif_types);
416 }
417
418 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
419 static bool
420 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
421 {
422     if (!iface->netdev) {
423         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
424         return false;
425     }
426
427     if (iface->dp_ifidx < 0) {
428         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
429                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
430         return false;
431     }
432
433     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
434              iface->name, iface->dp_ifidx);
435     return true;
436 }
437
438 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
439 static bool
440 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
441                      void *aux OVS_UNUSED)
442 {
443     /* Set policing attributes. */
444     netdev_set_policing(iface->netdev,
445                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
446                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
447
448     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
449      * interface. */
450     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
451         iface_set_mac(iface);
452     }
453
454     return true;
455 }
456
457 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
458  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
459  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
460 static void
461 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
462                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
463                                     void *aux),
464                          void *aux)
465 {
466     size_t i, j;
467
468     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
469         struct port *port = br->ports[i];
470         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
471             struct iface *iface = port->ifaces[j];
472             if (cb(br, iface, aux)) {
473                 j++;
474             } else {
475                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
476                 iface_destroy(iface);
477             }
478         }
479
480         if (port->n_ifaces) {
481             i++;
482         } else  {
483             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
484             port_destroy(port);
485         }
486     }
487 }
488
489 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
490  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
491  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
492  *
493  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
494  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
495  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
496  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
497  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
498  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
499  */
500 static void
501 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
502                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
503 {
504     struct sockaddr_in *managers = NULL;
505     size_t n_managers = 0;
506     struct shash targets;
507     size_t i;
508
509     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
510      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
511      * out-of-band. */
512     shash_init(&targets);
513     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
514         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
515
516         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
517             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
518         } else {
519             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
520         }
521     }
522
523     /* Now extract the targets' IP addresses. */
524     if (!shash_is_empty(&targets)) {
525         struct shash_node *node;
526
527         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
528         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
529             const char *target = node->name;
530             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
531
532             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
533                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
534                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
535                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
536                 n_managers++;
537             }
538         }
539     }
540     shash_destroy(&targets);
541
542     *managersp = managers;
543     *n_managersp = n_managers;
544 }
545
546 static void
547 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
548 {
549     struct shash old_br, new_br;
550     struct shash_node *node;
551     struct bridge *br, *next;
552     struct sockaddr_in *managers;
553     size_t n_managers;
554     size_t i;
555     int sflow_bridge_number;
556
557     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
558
559     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
560
561     /* Collect old and new bridges. */
562     shash_init(&old_br);
563     shash_init(&new_br);
564     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
565         shash_add(&old_br, br->name, br);
566     }
567     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
568         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
569         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
570             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
571         }
572     }
573
574     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
575     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
576         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
577         if (br_cfg) {
578             br->cfg = br_cfg;
579         } else {
580             bridge_destroy(br);
581         }
582     }
583     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
584         const char *br_name = node->name;
585         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
586         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
587         if (br) {
588             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
589              * down and recreate. */
590             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
591                 bridge_destroy(br);
592                 bridge_create(br_cfg);
593             }
594         } else {
595             bridge_create(br_cfg);
596         }
597     }
598     shash_destroy(&old_br);
599     shash_destroy(&new_br);
600
601     /* Reconfigure all bridges. */
602     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
603         bridge_reconfigure_one(br);
604     }
605
606     /* Add and delete ports on all datapaths.
607      *
608      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
609      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
610      * port deletions before any port additions. */
611     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
612         struct dpif_port_dump dump;
613         struct shash want_ifaces;
614         struct dpif_port dpif_port;
615
616         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
617         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
618             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
619                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
620                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
621                 if (retval) {
622                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
623                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
624                               strerror(retval));
625                 }
626             }
627         }
628         shash_destroy(&want_ifaces);
629     }
630     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
631         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
632         struct dpif_port_dump dump;
633         struct dpif_port dpif_port;
634
635         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
636         shash_init(&cur_ifaces);
637         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
638             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
639             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
640             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
641         }
642
643         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
644         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
645
646         hmap_clear(&br->ifaces);
647         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
648             const char *if_name = node->name;
649             struct iface *iface = node->data;
650             struct dpif_port *dpif_port;
651             const char *type;
652             int error;
653
654             type = iface ? iface->type : "internal";
655             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
656
657             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
658              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
659              * any). */
660             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
661                 || (iface && iface->netdev
662                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
663                 if (dpif_port) {
664                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
665                     if (error) {
666                         continue;
667                     }
668                     dpif_port = NULL;
669                 }
670                 if (iface) {
671                     netdev_close(iface->netdev);
672                     iface->netdev = NULL;
673                 }
674             }
675
676             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
677              * we need to do more work. */
678             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
679                 struct netdev_options options;
680                 struct netdev *netdev;
681                 struct shash args;
682
683                 /* First open the network device. */
684                 options.name = if_name;
685                 options.type = type;
686                 options.args = &args;
687                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
688
689                 shash_init(&args);
690                 if (iface) {
691                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
692                                            iface->cfg->value_options,
693                                            iface->cfg->n_options, &args);
694                 }
695                 error = netdev_open(&options, &netdev);
696                 shash_destroy(&args);
697
698                 if (error) {
699                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
700                               if_name, strerror(error));
701                     continue;
702                 }
703
704                 /* Then add the port if we haven't already. */
705                 if (!dpif_port) {
706                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
707                     if (error) {
708                         netdev_close(netdev);
709                         if (error == EFBIG) {
710                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
711                                      dpif_name(br->dpif));
712                             break;
713                         } else {
714                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
715                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
716                                       strerror(error));
717                             continue;
718                         }
719                     }
720                 }
721
722                 /* Update 'iface'. */
723                 if (iface) {
724                     iface->netdev = netdev;
725                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
726                     iface->up = iface->enabled;
727                 }
728             } else if (iface && iface->netdev) {
729                 struct shash args;
730
731                 shash_init(&args);
732                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
733                                        iface->cfg->value_options,
734                                        iface->cfg->n_options, &args);
735                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
736                 shash_destroy(&args);
737             }
738         }
739         shash_destroy(&want_ifaces);
740
741         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
742             struct dpif_port *port_info = node->data;
743             dpif_port_destroy(port_info);
744             free(port_info);
745         }
746         shash_destroy(&cur_ifaces);
747     }
748     sflow_bridge_number = 0;
749     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
750         uint8_t ea[8];
751         uint64_t dpid;
752         struct iface *local_iface;
753         struct iface *hw_addr_iface;
754         char *dpid_string;
755
756         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
757
758         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
759
760         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
761         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
762         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
763         if (local_iface) {
764             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
765             if (error) {
766                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
767                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
768                             "Ethernet address: %s",
769                             br->name, strerror(error));
770             }
771         }
772         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
773
774         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
775         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
776
777         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
778         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
779         free(dpid_string);
780
781         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
782         if (br->cfg->netflow) {
783             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
784             struct netflow_options opts;
785
786             memset(&opts, 0, sizeof opts);
787
788             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
789             if (nf_cfg->engine_type) {
790                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
791             }
792             if (nf_cfg->engine_id) {
793                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
794             }
795
796             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
797             if (!opts.active_timeout) {
798                 opts.active_timeout = -1;
799             } else if (opts.active_timeout < 0) {
800                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
801                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
802                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
803                 opts.active_timeout = -1;
804             }
805
806             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
807             if (opts.add_id_to_iface) {
808                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
809                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
810                               "with another vswitch, choose an engine id less "
811                               "than 128", br->name);
812                 }
813                 if (br->n_ports > 508) {
814                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
815                               "with another port when more than 508 ports are "
816                               "used", br->name);
817                 }
818             }
819
820             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
821             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
822             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
823                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
824                          br->name);
825             }
826         } else {
827             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
828         }
829
830         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
831         if (br->cfg->sflow) {
832             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
833             struct ovsrec_controller **controllers;
834             struct ofproto_sflow_options oso;
835             size_t n_controllers;
836
837             memset(&oso, 0, sizeof oso);
838
839             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
840             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
841
842             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
843             if (sflow_cfg->sampling) {
844                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
845             }
846
847             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
848             if (sflow_cfg->polling) {
849                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
850             }
851
852             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
853             if (sflow_cfg->header) {
854                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
855             }
856
857             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
858             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
859
860             oso.control_ip = NULL;
861             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
862             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
863                 if (controllers[i]->local_ip) {
864                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
865                     break;
866                 }
867             }
868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
869
870             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
871         } else {
872             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
873         }
874
875         /* Update the controller and related settings.  It would be more
876          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
877          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
878          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
879          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
880          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
881          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
882          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
883          * the datapath ID before the controller. */
884         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
885     }
886     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
887         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
888             struct port *port = br->ports[i];
889             int j;
890
891             if (port->monitor) {
892                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
893                     netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[j]->netdev);
894                 }
895             } else {
896                 port->miimon_next_update = 0;
897             }
898
899             port_update_lacp(port);
900             port_update_bonding(port);
901
902             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
903                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
904             }
905         }
906     }
907     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
908         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
909     }
910
911     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
912         struct iface *iface;
913         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
914             iface_update_cfm(iface);
915         }
916     }
917
918     free(managers);
919
920     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
921      * forked us to exit successfully. */
922     daemonize_complete();
923 }
924
925 static const char *
926 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
927                      const struct ovsdb_idl_column *column,
928                      const char *key)
929 {
930     const struct ovsdb_datum *datum;
931     union ovsdb_atom atom;
932     unsigned int idx;
933
934     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
935     atom.string = (char *) key;
936     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
937     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
938 }
939
940 static const char *
941 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
942 {
943     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
944                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
945 }
946
947 static void
948 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
949                           struct iface **hw_addr_iface)
950 {
951     const char *hwaddr;
952     size_t i, j;
953     int error;
954
955     *hw_addr_iface = NULL;
956
957     /* Did the user request a particular MAC? */
958     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
959     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
960         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
961             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
962                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
963         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
964             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
965         } else {
966             return;
967         }
968     }
969
970     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
971      * interfaces. */
972     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
973     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
974         struct port *port = br->ports[i];
975         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
976         struct iface *iface;
977
978         /* Mirror output ports don't participate. */
979         if (port->is_mirror_output_port) {
980             continue;
981         }
982
983         /* Choose the MAC address to represent the port. */
984         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
985             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
986              * we can provide the correct devname to the caller. */
987             iface = NULL;
988             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
989                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
990                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
991                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
992                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
993                     iface = candidate;
994                 }
995             }
996         } else {
997             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
998              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
999              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1000              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1001              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1002              * first in alphabetical order. */
1003             iface = port->ifaces[0];
1004             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
1005                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
1006                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1007                     iface = candidate;
1008                 }
1009             }
1010
1011             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1012              * MAC address anyway). */
1013             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1014                 continue;
1015             }
1016
1017             /* Grab MAC. */
1018             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1019             if (error) {
1020                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1021                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1022                             iface->name, strerror(error));
1023                 continue;
1024             }
1025         }
1026
1027         /* Compare against our current choice. */
1028         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1029             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1030             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1031             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1032             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1033         {
1034             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1035             *hw_addr_iface = iface;
1036         }
1037     }
1038     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1039         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1040         *hw_addr_iface = NULL;
1041         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1042                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1043     } else {
1044         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1045                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1046     }
1047 }
1048
1049 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1050  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1051  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1052  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1053  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1054 static uint64_t
1055 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1056                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1057                         struct iface *hw_addr_iface)
1058 {
1059     /*
1060      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1061      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1062      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1063      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1064      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1065      * ID.
1066      *
1067      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1068      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1069      * "sticks".
1070      */
1071     const char *datapath_id;
1072     uint64_t dpid;
1073
1074     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1075     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1076         return dpid;
1077     }
1078
1079     if (hw_addr_iface) {
1080         int vlan;
1081         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1082             /*
1083              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1084              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1085              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1086              * device's physical network device.
1087              *
1088              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1089              * along with the VLAN identifier.
1090              */
1091             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1092             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1093             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1094             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1095             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1096         } else {
1097             /*
1098              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1099              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1100              */
1101         }
1102     } else {
1103         /*
1104          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1105          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1106          * natural unique identifier at all.
1107          *
1108          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1109          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1110          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1111          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1112          * created, so this is fairly effective.
1113          *
1114          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1115          * address on each run.
1116          */
1117         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1118         if (host_uuid) {
1119             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1120             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1121             free(combined);
1122             return dpid;
1123         }
1124     }
1125
1126     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1127 }
1128
1129 static uint64_t
1130 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1131 {
1132     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1133
1134     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1135     sha1_bytes(data, n, hash);
1136     eth_addr_mark_random(hash);
1137     return eth_addr_to_uint64(hash);
1138 }
1139
1140 static void
1141 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1142 {
1143     struct shash sh;
1144
1145     enum netdev_flags flags;
1146     uint32_t current;
1147     int64_t bps;
1148     int mtu;
1149     int64_t mtu_64;
1150     int error;
1151
1152     shash_init(&sh);
1153
1154     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1155         size_t n;
1156         char **keys, **values;
1157
1158         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1159         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1160
1161         free(keys);
1162         free(values);
1163     } else {
1164         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1165     }
1166
1167     shash_destroy_free_data(&sh);
1168
1169     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1170     if (!error) {
1171         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1172     }
1173     else {
1174         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1175     }
1176
1177     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1178     if (!error) {
1179         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1180                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1181                                     ? "full" : "half");
1182         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1183         bps = netdev_features_to_bps(current);
1184         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1185     }
1186     else {
1187         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1188         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1189     }
1190
1191
1192     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1193                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1194
1195     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1196     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1197         mtu_64 = mtu;
1198         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1199     }
1200     else {
1201         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1202     }
1203 }
1204
1205 static void
1206 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1207 {
1208     const struct ovsrec_monitor *mon;
1209     const struct cfm *cfm;
1210     size_t i;
1211
1212     mon = iface->cfg->monitor;
1213     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1214
1215     if (!cfm || !mon) {
1216         return;
1217     }
1218
1219     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1220         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1221         const struct remote_mp *rmp;
1222
1223         mp = mon->remote_mps[i];
1224         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1225
1226         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1227     }
1228
1229     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1230         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1231     } else {
1232         size_t length;
1233         struct remote_mp *rmp;
1234         int64_t *x_remote_mps;
1235
1236         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1237         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1238
1239         i = 0;
1240         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1241             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1242         }
1243
1244         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1245         free(x_remote_mps);
1246     }
1247
1248     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1249         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1250     } else {
1251         size_t length;
1252         char **x_remote_maids;
1253         struct remote_maid *rmaid;
1254
1255         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1256         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1257
1258         i = 0;
1259         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1260             size_t j;
1261
1262             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1263
1264             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1265                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1266                           rmaid->maid[j]);
1267             }
1268             i++;
1269         }
1270         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1271
1272         for (i = 0; i < length; i++) {
1273             free(x_remote_maids[i]);
1274         }
1275         free(x_remote_maids);
1276     }
1277
1278     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1279 }
1280
1281 static void
1282 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1283 {
1284     struct iface_stat {
1285         char *name;
1286         int offset;
1287     };
1288     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1289         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1290         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1291         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1292         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1293         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1294         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1295         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1296         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1297         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1298         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1299         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1300         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1301     };
1302     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1303     const struct iface_stat *s;
1304
1305     char *keys[N_STATS];
1306     int64_t values[N_STATS];
1307     int n;
1308
1309     struct netdev_stats stats;
1310
1311     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1312      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1313     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1314
1315     n = 0;
1316     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1317         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1318         if (value != UINT64_MAX) {
1319             keys[n] = s->name;
1320             values[n] = value;
1321             n++;
1322         }
1323     }
1324
1325     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1326 }
1327
1328 static void
1329 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1330 {
1331     struct ovsdb_datum datum;
1332     struct shash stats;
1333
1334     shash_init(&stats);
1335     get_system_stats(&stats);
1336
1337     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1338     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1339                         &datum);
1340 }
1341
1342 static inline const char *
1343 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1344 {
1345     switch (role) {
1346     case NX_ROLE_OTHER:
1347         return "other";
1348     case NX_ROLE_MASTER:
1349         return "master";
1350     case NX_ROLE_SLAVE:
1351         return "slave";
1352     default:
1353         return "*** INVALID ROLE ***";
1354     }
1355 }
1356
1357 static void
1358 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1359 {
1360     struct shash info;
1361     const struct ovsrec_controller *cfg;
1362
1363     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1364
1365     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1366         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1367             shash_find_data(&info, cfg->target);
1368
1369         if (cinfo) {
1370             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1371             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1372             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1373                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1374                                          cinfo->pairs.n);
1375         } else {
1376             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1377             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1378             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1379         }
1380     }
1381
1382     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1383 }
1384
1385 void
1386 bridge_run(void)
1387 {
1388     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1389
1390     bool datapath_destroyed;
1391     bool database_changed;
1392     struct bridge *br;
1393
1394     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1395     datapath_destroyed = false;
1396     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1397         int error = bridge_run_one(br);
1398         if (error) {
1399             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1400             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1401                         "forcing reconfiguration", br->name);
1402             datapath_destroyed = true;
1403         }
1404     }
1405
1406     /* (Re)configure if necessary. */
1407     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1408     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1409 #ifdef HAVE_OPENSSL
1410     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1411      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1412      * key and certificate files can change without the database changing.
1413      *
1414      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1415      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1416     if (cfg && cfg->ssl) {
1417         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1418
1419         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1420         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1421     }
1422 #endif
1423     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1424         if (cfg) {
1425             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1426
1427             bridge_configure_once(cfg);
1428             bridge_reconfigure(cfg);
1429
1430             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1431             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1432             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1433         } else {
1434             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1435              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1436             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1437
1438             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1439         }
1440     }
1441
1442     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1443     if (time_msec() >= stats_timer) {
1444         if (cfg) {
1445             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1446
1447             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1448             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1449                 size_t i;
1450
1451                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1452                     struct port *port = br->ports[i];
1453                     size_t j;
1454
1455                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1456                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1457                         iface_refresh_stats(iface);
1458                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1459                         iface_refresh_status(iface);
1460                     }
1461                 }
1462                 bridge_refresh_controller_status(br);
1463             }
1464             refresh_system_stats(cfg);
1465             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1466             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1467         }
1468
1469         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1470     }
1471 }
1472
1473 void
1474 bridge_wait(void)
1475 {
1476     struct bridge *br;
1477
1478     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1479         size_t i;
1480
1481         ofproto_wait(br->ofproto);
1482         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1483             continue;
1484         }
1485
1486         mac_learning_wait(br->ml);
1487
1488         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1489             port_wait(br->ports[i]);
1490         }
1491     }
1492     ovsdb_idl_wait(idl);
1493     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1494 }
1495
1496 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1497  * configuration changes.  */
1498 static void
1499 bridge_flush(struct bridge *br)
1500 {
1501     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1502     br->flush = true;
1503     mac_learning_flush(br->ml);
1504 }
1505 \f
1506 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1507 static void
1508 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1509                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1510 {
1511     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1512     const struct bridge *br;
1513     const struct mac_entry *e;
1514
1515     br = bridge_lookup(args);
1516     if (!br) {
1517         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1518         return;
1519     }
1520
1521     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1522     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1523         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1524             continue;
1525         }
1526         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1527                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1528                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1529     }
1530     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1531     ds_destroy(&ds);
1532 }
1533 \f
1534 /* QoS unixctl user interface functions. */
1535
1536 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1537     struct ds *ds;
1538     struct iface *iface;
1539 };
1540
1541 static void
1542 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1543                     const struct shash *details,
1544                     void *aux)
1545 {
1546     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1547     struct ds *ds = data->ds;
1548     struct iface *iface = data->iface;
1549     struct netdev_queue_stats stats;
1550     struct shash_node *node;
1551     int error;
1552
1553     ds_put_cstr(ds, "\n");
1554     if (queue_id) {
1555         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1556     } else {
1557         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1558     }
1559
1560     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1561         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1562     }
1563
1564     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1565     if (!error) {
1566         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1567             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1568         }
1569
1570         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1571             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1572         }
1573
1574         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1575             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1576         }
1577     } else {
1578         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1579                       queue_id, strerror(error));
1580     }
1581 }
1582
1583 static void
1584 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1585                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1586 {
1587     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1588     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1589     struct iface *iface;
1590     const char *type;
1591     struct shash_node *node;
1592     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1593     int error;
1594
1595     iface = iface_find(args);
1596     if (!iface) {
1597         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1598         return;
1599     }
1600
1601     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1602
1603     if (*type != '\0') {
1604         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1605
1606         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1607             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1608         }
1609
1610         data.ds = &ds;
1611         data.iface = iface;
1612         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1613
1614         if (error) {
1615             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1616         }
1617         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1618     } else {
1619         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1620         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1621     }
1622
1623     shash_destroy_free_data(&sh);
1624     ds_destroy(&ds);
1625 }
1626 \f
1627 /* Bridge reconfiguration functions. */
1628 static struct bridge *
1629 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1630 {
1631     struct bridge *br;
1632     int error;
1633
1634     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1635     br = xzalloc(sizeof *br);
1636
1637     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1638                                  &br->dpif);
1639     if (error) {
1640         free(br);
1641         return NULL;
1642     }
1643     dpif_flow_flush(br->dpif);
1644
1645     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1646                            br, &br->ofproto);
1647     if (error) {
1648         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1649                  strerror(error));
1650         dpif_delete(br->dpif);
1651         dpif_close(br->dpif);
1652         free(br);
1653         return NULL;
1654     }
1655
1656     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1657     br->cfg = br_cfg;
1658     br->ml = mac_learning_create();
1659     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1660
1661     hmap_init(&br->ifaces);
1662
1663     shash_init(&br->port_by_name);
1664     shash_init(&br->iface_by_name);
1665
1666     br->flush = false;
1667
1668     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1669
1670     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1671
1672     return br;
1673 }
1674
1675 static void
1676 bridge_destroy(struct bridge *br)
1677 {
1678     if (br) {
1679         int error;
1680
1681         while (br->n_ports > 0) {
1682             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1683         }
1684         list_remove(&br->node);
1685         error = dpif_delete(br->dpif);
1686         if (error && error != ENOENT) {
1687             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1688                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1689         }
1690         dpif_close(br->dpif);
1691         ofproto_destroy(br->ofproto);
1692         mac_learning_destroy(br->ml);
1693         hmap_destroy(&br->ifaces);
1694         shash_destroy(&br->port_by_name);
1695         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1696         free(br->ports);
1697         free(br->name);
1698         free(br);
1699     }
1700 }
1701
1702 static struct bridge *
1703 bridge_lookup(const char *name)
1704 {
1705     struct bridge *br;
1706
1707     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1708         if (!strcmp(br->name, name)) {
1709             return br;
1710         }
1711     }
1712     return NULL;
1713 }
1714
1715 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1716  * stack, including those normally hidden. */
1717 static void
1718 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1719                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1720 {
1721     struct bridge *br;
1722     struct ds results;
1723
1724     br = bridge_lookup(args);
1725     if (!br) {
1726         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1727         return;
1728     }
1729
1730     ds_init(&results);
1731     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1732
1733     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1734     ds_destroy(&results);
1735 }
1736
1737 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1738  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1739  * drop their controller connections and reconnect. */
1740 static void
1741 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1742                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1743 {
1744     struct bridge *br;
1745     if (args[0] != '\0') {
1746         br = bridge_lookup(args);
1747         if (!br) {
1748             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1749             return;
1750         }
1751         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1752     } else {
1753         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1754             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1755         }
1756     }
1757     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1758 }
1759
1760 static int
1761 bridge_run_one(struct bridge *br)
1762 {
1763     size_t i;
1764     int error;
1765
1766     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1767     if (error) {
1768         return error;
1769     }
1770
1771     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1772
1773     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1774         port_run(br->ports[i]);
1775     }
1776
1777     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1778     br->flush = false;
1779
1780     return error;
1781 }
1782
1783 static size_t
1784 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1785                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1786 {
1787     struct ovsrec_controller **controllers;
1788     size_t n_controllers;
1789
1790     controllers = br->cfg->controller;
1791     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1792
1793     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1794         controllers = NULL;
1795         n_controllers = 0;
1796     }
1797
1798     if (controllersp) {
1799         *controllersp = controllers;
1800     }
1801     return n_controllers;
1802 }
1803
1804 static void
1805 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1806 {
1807     struct shash old_ports, new_ports;
1808     struct svec snoops, old_snoops;
1809     struct shash_node *node;
1810     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1811     size_t i;
1812
1813     /* Collect old ports. */
1814     shash_init(&old_ports);
1815     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1816         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1817     }
1818
1819     /* Collect new ports. */
1820     shash_init(&new_ports);
1821     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1822         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1823         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1824             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1825                       br->name, name);
1826         }
1827     }
1828
1829     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1830      * user didn't specify one.
1831      *
1832      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1833     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1834         char local_name[IF_NAMESIZE];
1835         int error;
1836
1837         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1838                                    local_name, sizeof local_name);
1839         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1840             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1841                       "(port named %s) defined",
1842                       br->name, local_name);
1843         }
1844     }
1845
1846     /* Get rid of deleted ports.
1847      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1848     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1849         struct port *port = node->data;
1850         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1851
1852         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1853         if (!port_cfg) {
1854             port_destroy(port);
1855         } else {
1856             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1857         }
1858     }
1859
1860     /* Create new ports.
1861      * Add new interfaces to existing ports.
1862      * Reconfigure existing ports. */
1863     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1864         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1865         if (!port) {
1866             port = port_create(br, node->name);
1867         }
1868
1869         port_reconfigure(port, node->data);
1870         if (!port->n_ifaces) {
1871             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1872                       br->name, port->name);
1873             port_destroy(port);
1874         }
1875     }
1876     shash_destroy(&old_ports);
1877     shash_destroy(&new_ports);
1878
1879     /* Set the fail-mode */
1880     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1881                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1882                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1883                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1884     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1885         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1886         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1887     }
1888     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1889
1890     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1891      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1892      * controller to another?) */
1893
1894     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1895     svec_init(&snoops);
1896     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1897                                        ovs_rundir(), br->name));
1898     svec_init(&old_snoops);
1899     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1900     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1901         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1902     }
1903     svec_destroy(&snoops);
1904     svec_destroy(&old_snoops);
1905
1906     mirror_reconfigure(br);
1907 }
1908
1909 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1910  * 'br'.
1911  *
1912  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1913 static void
1914 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1915                                    struct ofproto_controller *oc)
1916 {
1917     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1918     oc->max_backoff = 0;
1919     oc->probe_interval = 60;
1920     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1921     oc->rate_limit = 0;
1922     oc->burst_limit = 0;
1923 }
1924
1925 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1926 static void
1927 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1928                                       struct ofproto_controller *oc)
1929 {
1930     oc->target = c->target;
1931     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1932     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1933     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1934                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1935     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1936     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1937                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1938 }
1939
1940 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1941  * configuration in 'c'.  */
1942 static void
1943 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1944                                     struct ovsrec_controller *c)
1945 {
1946     struct netdev *netdev;
1947     struct in_addr mask, gateway;
1948
1949     struct iface *local_iface;
1950     struct in_addr ip;
1951
1952     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1953     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
1954     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1955         return;
1956     }
1957
1958     /* Bring up the local interface. */
1959     netdev = local_iface->netdev;
1960     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1961
1962     /* Configure the IP address and netmask. */
1963     if (!c->local_netmask
1964         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1965         || !mask.s_addr) {
1966         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1967     }
1968     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1969         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1970                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1971     }
1972
1973     /* Configure the default gateway. */
1974     if (c->local_gateway
1975         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1976         && gateway.s_addr) {
1977         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1978             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1979                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1980         }
1981     }
1982 }
1983
1984 static void
1985 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1986                            const struct sockaddr_in *managers,
1987                            size_t n_managers)
1988 {
1989     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1990     bool disable_in_band = false;
1991     int queue_id;
1992
1993     struct ovsrec_controller **controllers;
1994     size_t n_controllers;
1995     bool had_primary;
1996
1997     struct ofproto_controller *ocs;
1998     size_t n_ocs;
1999     size_t i;
2000
2001     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
2002     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2003     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2004         disable_in_band = true;
2005     }
2006
2007     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2008     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2009     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2010     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2011
2012     if (disable_in_band) {
2013         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2014     } else {
2015         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2016     }
2017     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2018
2019     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2020
2021     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2022     n_ocs = 0;
2023
2024     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2025     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2026         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2027
2028         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2029             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2030             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2031
2032             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2033              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2034             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2035                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2036                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2037             continue;
2038         }
2039
2040         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2041         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2042         if (disable_in_band) {
2043             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2044         }
2045         n_ocs++;
2046     }
2047
2048     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2049     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2050     free(ocs);
2051
2052     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2053         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2054     }
2055
2056     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2057      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2058      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2059      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2060      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2061     if (!n_controllers
2062         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2063         union ofp_action action;
2064         struct cls_rule rule;
2065
2066         memset(&action, 0, sizeof action);
2067         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2068         action.output.len = htons(sizeof action);
2069         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2070         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2071         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2072     }
2073 }
2074
2075 static void
2076 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2077 {
2078     size_t i, j;
2079
2080     shash_init(ifaces);
2081     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2082         struct port *port = br->ports[i];
2083         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2084             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2085             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2086         }
2087         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2088             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2089         }
2090     }
2091 }
2092
2093 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2094  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2095  *
2096  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2097  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2098  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2099  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2100  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2101 static void
2102 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2103 {
2104     struct dpif_port_dump dump;
2105     struct dpif_port dpif_port;
2106     size_t i, j;
2107
2108     /* Reset all interface numbers. */
2109     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2110         struct port *port = br->ports[i];
2111         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2112             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2113             iface->dp_ifidx = -1;
2114         }
2115     }
2116     hmap_clear(&br->ifaces);
2117
2118     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2119         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2120         if (iface) {
2121             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2122                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2123                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2124             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2125                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2126                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2127             } else {
2128                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2129                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2130                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2131             }
2132
2133             iface_set_ofport(iface->cfg,
2134                              (iface->dp_ifidx >= 0
2135                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2136                               : -1));
2137         }
2138     }
2139 }
2140 \f
2141 /* Bridge packet processing functions. */
2142
2143 static bool
2144 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2145 {
2146     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2147 }
2148
2149 static int
2150 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2151 {
2152     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2153 }
2154
2155 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2156 {
2157     struct flow hash_flow;
2158
2159     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2160     hash_flow.vlan_tci = 0;
2161
2162     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2163      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2164      * purposes, so we use it out of convenience. */
2165     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2166 }
2167
2168 static struct bond_entry *
2169 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2170                   uint16_t vlan)
2171 {
2172     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2173
2174     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2175         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2176     } else {
2177         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2178     }
2179 }
2180
2181 static struct iface *
2182 bond_choose_iface(const struct port *port)
2183 {
2184     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2185     struct iface *best_down_slave;
2186     size_t i;
2187
2188     best_down_slave = NULL;
2189     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2190         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2191
2192         if (iface->enabled) {
2193             return iface;
2194         } else if ((!best_down_slave
2195                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2196                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2197             best_down_slave = iface;
2198         }
2199     }
2200
2201     if (best_down_slave) {
2202         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2203                      "since no other interface is up",
2204                      best_down_slave->name,
2205                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2206         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2207     }
2208
2209     return best_down_slave;
2210 }
2211
2212 static bool
2213 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2214                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2215 {
2216     struct iface *iface;
2217
2218     assert(port->n_ifaces);
2219     if (port->n_ifaces == 1) {
2220         iface = port->ifaces[0];
2221     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2222         iface = port->active_iface;
2223         if (!iface) {
2224             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2225             return false;
2226         }
2227     } else {
2228         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2229         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2230             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2231             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2232              * is only good for testing the rebalancing code. */
2233             iface = bond_choose_iface(port);
2234             if (!iface) {
2235                 e->iface_idx = -1;
2236                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2237                 return false;
2238             }
2239             e->iface_idx = iface->port_ifidx;
2240             e->iface_tag = tag_create_random();
2241         }
2242         *tags |= e->iface_tag;
2243         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2244     }
2245     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2246     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2247     return true;
2248 }
2249
2250 static void
2251 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2252 {
2253     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2254     struct port *port = iface->port;
2255     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2256     int updelay, downdelay;
2257
2258     updelay = port->updelay;
2259     downdelay = port->downdelay;
2260
2261     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2262         downdelay = 0;
2263         updelay = 0;
2264     }
2265
2266     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2267         /* Nothing to do. */
2268         return;
2269     }
2270     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2271                  iface->name, up ? "up" : "down");
2272     if (up == iface->enabled) {
2273         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2274         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2275                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2276     } else if (up && !port->active_iface) {
2277         bond_enable_slave(iface, true);
2278         if (updelay) {
2279             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2280                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2281         }
2282     } else {
2283         int delay = up ? updelay : downdelay;
2284         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2285         if (delay) {
2286             VLOG_INFO_RL(&rl,
2287                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2288                          iface->name,
2289                          up ? "enabled" : "disabled",
2290                          up ? "up" : "down",
2291                          delay);
2292         }
2293     }
2294 }
2295
2296 static void
2297 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2298 {
2299     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2300
2301     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2302     if (port->active_iface) {
2303         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2304                      port->name, port->active_iface->name);
2305     } else {
2306         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2307                      port->name);
2308     }
2309 }
2310
2311 static void
2312 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2313 {
2314     struct port *port = iface->port;
2315     struct bridge *br = port->bridge;
2316
2317     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2318      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2319      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2320      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2321     static bool moving_active_iface = false;
2322
2323     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2324     if (enable == iface->enabled) {
2325         return;
2326     }
2327
2328     iface->enabled = enable;
2329     if (!iface->enabled) {
2330         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2331         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2332         if (iface == port->active_iface) {
2333             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2334              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2335              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2336              * code for the newly enabled slave since there was no period
2337              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2338              * path. */
2339             moving_active_iface = true;
2340             bond_choose_active_iface(port);
2341         }
2342         bond_send_learning_packets(port);
2343     } else {
2344         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2345         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2346             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2347             bond_choose_active_iface(port);
2348             bond_send_learning_packets(port);
2349         }
2350         iface->tag = tag_create_random();
2351     }
2352
2353     moving_active_iface = false;
2354 }
2355
2356 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2357  * bond interface. */
2358 static void
2359 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2360 {
2361     struct netdev_stats bond_stats;
2362     struct netdev *bond_dev;
2363     size_t i;
2364
2365     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2366
2367     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2368         struct netdev_stats slave_stats;
2369
2370         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2371             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2372              * reported by the internal device.  The reason for this is
2373              * internal devices normally represent packets going into the system
2374              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2375              * the system.  We really should do this in the internal device
2376              * itself because changing it here reverses the counts from the
2377              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2378              * know what type of device it represents so we have to do it here
2379              * for now. */
2380             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2381             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2382             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2383             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2384         }
2385     }
2386
2387     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2388         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2389         netdev_close(bond_dev);
2390     }
2391 }
2392
2393 static void
2394 bond_run(struct port *port)
2395 {
2396     size_t i;
2397
2398     if (port->n_ifaces < 2) {
2399         return;
2400     }
2401
2402     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2403         bond_link_status_update(port->ifaces[i]);
2404     }
2405
2406     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2407         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2408         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2409             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2410         }
2411     }
2412
2413     if (port->bond_fake_iface
2414         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2415         bond_update_fake_iface_stats(port);
2416         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2417     }
2418 }
2419
2420 static void
2421 bond_wait(struct port *port)
2422 {
2423     size_t i;
2424
2425     if (port->n_ifaces < 2) {
2426         return;
2427     }
2428
2429     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2430         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2431         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2432             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2433         }
2434     }
2435
2436     if (port->bond_fake_iface) {
2437         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2438     }
2439 }
2440
2441 static bool
2442 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2443         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2444         tag_type *tags)
2445 {
2446     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2447               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2448               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2449               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2450     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2451                                &dst->dp_ifidx, tags);
2452 }
2453
2454 static void
2455 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2456 {
2457     struct dst tmp = *p;
2458     *p = *q;
2459     *q = tmp;
2460 }
2461
2462 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2463  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2464  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2465  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2466  * possibly overkill.) */
2467 static void
2468 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2469 {
2470     struct dst *first = set->dsts;
2471     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2472
2473     while (first != last) {
2474         /* Invariants:
2475          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2476          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2477          *      - first < last. */
2478         while (first->vlan == vlan) {
2479             if (++first == last) {
2480                 return;
2481             }
2482         }
2483
2484         /* Same invariants, plus one additional:
2485          *      - first->vlan != vlan.
2486          */
2487         while (last[-1].vlan != vlan) {
2488             if (--last == first) {
2489                 return;
2490             }
2491         }
2492
2493         /* Same invariants, plus one additional:
2494          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2495         swap_dst(first++, --last);
2496     }
2497 }
2498
2499 static int
2500 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2501 {
2502     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2503     return ffs(mask);
2504 }
2505
2506 static void
2507 dst_set_init(struct dst_set *set)
2508 {
2509     set->dsts = set->builtin;
2510     set->n = 0;
2511     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2512 }
2513
2514 static void
2515 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2516 {
2517     if (set->n >= set->allocated) {
2518         size_t new_allocated;
2519         struct dst *new_dsts;
2520
2521         new_allocated = set->allocated * 2;
2522         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2523         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2524
2525         dst_set_free(set);
2526
2527         set->dsts = new_dsts;
2528         set->allocated = new_allocated;
2529     }
2530     set->dsts[set->n++] = *dst;
2531 }
2532
2533 static void
2534 dst_set_free(struct dst_set *set)
2535 {
2536     if (set->dsts != set->builtin) {
2537         free(set->dsts);
2538     }
2539 }
2540
2541 static bool
2542 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2543 {
2544     size_t i;
2545     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2546         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2547             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2548             return true;
2549         }
2550     }
2551     return false;
2552 }
2553
2554 static bool
2555 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2556 {
2557     return (port->vlan < 0
2558             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2559 }
2560
2561 static bool
2562 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2563 {
2564     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2565 }
2566
2567 static bool
2568 port_is_floodable(const struct port *port)
2569 {
2570     int i;
2571
2572     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2573         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2574                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2575             return false;
2576         }
2577     }
2578     return true;
2579 }
2580
2581 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2582  * there is no active iface. */
2583 static tag_type
2584 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2585 {
2586     return (port->active_iface
2587             ? port->active_iface->tag
2588             : port->no_ifaces_tag);
2589 }
2590
2591 static void
2592 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2593              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2594              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2595 {
2596     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2597     struct dst dst;
2598     int flow_vlan;
2599     size_t i;
2600
2601     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2602     if (flow_vlan == 0) {
2603         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2604     }
2605
2606     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2607         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2608             struct port *port = br->ports[i];
2609             if (port != in_port
2610                 && port_is_floodable(port)
2611                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2612                 && !port->is_mirror_output_port
2613                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2614                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2615                 dst_set_add(set, &dst);
2616             }
2617         }
2618         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2619     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2620         dst_set_add(set, &dst);
2621         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2622         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2623     }
2624
2625     while (mirrors) {
2626         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2627         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2628             if (m->out_port) {
2629                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2630                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2631                     dst_set_add(set, &dst);
2632                 }
2633             } else {
2634                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2635                     struct port *port = br->ports[i];
2636                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2637                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2638                     {
2639                         if (port->vlan < 0) {
2640                             dst.vlan = m->out_vlan;
2641                         }
2642                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2643                             continue;
2644                         }
2645
2646                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2647                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2648                          * that we compare the vlan from before any implicit
2649                          * tagging tags place. This is necessary because
2650                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2651                          * tags. */
2652                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2653                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2654                             continue;
2655                         }
2656                         dst_set_add(set, &dst);
2657                     }
2658                 }
2659             }
2660         }
2661         mirrors &= mirrors - 1;
2662     }
2663
2664     partition_dsts(set, flow_vlan);
2665 }
2666
2667 static void OVS_UNUSED
2668 print_dsts(const struct dst_set *set)
2669 {
2670     size_t i;
2671
2672     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2673         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2674
2675         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2676         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2677             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2678         }
2679     }
2680 }
2681
2682 static void
2683 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2684                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2685                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2686                 uint16_t *nf_output_iface)
2687 {
2688     struct dst_set set;
2689     uint16_t cur_vlan;
2690     size_t i;
2691
2692     dst_set_init(&set);
2693     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2694                  nf_output_iface);
2695
2696     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2697     if (cur_vlan == 0) {
2698         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2699     }
2700     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2701         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2702         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2703             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2704                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2705             } else {
2706                 ovs_be16 tci;
2707                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2708                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2709                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2710             }
2711             cur_vlan = dst->vlan;
2712         }
2713         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2714     }
2715     dst_set_free(&set);
2716 }
2717
2718 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2719  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2720  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2721  * should be dropped. */
2722 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2723                          struct port *in_port, bool have_packet)
2724 {
2725     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2726     if (in_port->vlan >= 0) {
2727         if (vlan) {
2728             /* XXX support double tagging? */
2729             if (have_packet) {
2730                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2731                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2732                              "packet received on port %s configured with "
2733                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2734                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2735             }
2736             return -1;
2737         }
2738         vlan = in_port->vlan;
2739     } else {
2740         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2741             if (have_packet) {
2742                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2743                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2744                              "packet received on port %s not configured for "
2745                              "trunking VLAN %d",
2746                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2747             }
2748             return -1;
2749         }
2750     }
2751
2752     return vlan;
2753 }
2754
2755 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2756  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2757  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2758 static bool
2759 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2760 {
2761     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2762             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2763             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2764                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2765                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2766 }
2767
2768 static void
2769 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2770                       struct port *in_port)
2771 {
2772     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2773     tag_type rev_tag;
2774
2775     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2776      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2777     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2778                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2779                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2780
2781     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2782                                  lock_type);
2783     if (rev_tag) {
2784         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2785          * so keep the rate limit relatively high. */
2786         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2787                                                                 300);
2788         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2789                     "on port %s in VLAN %d",
2790                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2791                     in_port->name, vlan);
2792         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2793     }
2794 }
2795
2796 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2797  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2798  * dropped.
2799  *
2800  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2801  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2802  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2803  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2804  * during revalidation).
2805  *
2806  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2807  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2808  * is_admissible() returns false).
2809  *
2810  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2811  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2812  *
2813  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2814  * so in one special case.
2815  */
2816 static bool
2817 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2818               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2819 {
2820     struct iface *in_iface;
2821     struct port *in_port;
2822     int vlan;
2823
2824     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2825     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2826     if (!in_iface) {
2827         /* No interface?  Something fishy... */
2828         if (have_packet) {
2829             /* Odd.  A few possible reasons here:
2830              *
2831              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2832              *   queued up from it.
2833              *
2834              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2835              *   add-if") that we don't know about.
2836              *
2837              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2838              *   one of our bridge ports.
2839              */
2840             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2841
2842             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2843                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2844         }
2845
2846         *in_portp = NULL;
2847         return false;
2848     }
2849     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2850     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2851     if (vlan < 0) {
2852         return false;
2853     }
2854
2855     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2856     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2857         return false;
2858     }
2859
2860     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2861     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2862         if (have_packet) {
2863             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2864             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2865                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2866                          br->name, in_port->name);
2867         }
2868         return false;
2869     }
2870
2871     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2872     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2873         return false;
2874     }
2875
2876     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2877      * duplicates. */
2878     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2879         int src_idx;
2880         bool is_grat_arp_locked;
2881
2882         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2883             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2884             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2885                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2886                 return false;
2887             }
2888         }
2889
2890         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2891          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2892          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2893          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2894          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2895          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2896          * packet now. */
2897         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2898                                       &is_grat_arp_locked);
2899         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2900             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2901                 return false;
2902         }
2903     }
2904
2905     return true;
2906 }
2907
2908 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2909  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2910  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2911 static bool
2912 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2913              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2914              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2915 {
2916     struct port *in_port;
2917     struct port *out_port;
2918     int vlan;
2919     int out_port_idx;
2920
2921     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2922     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2923         out_port = NULL;
2924         goto done;
2925     }
2926
2927     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2928     if (packet) {
2929         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2930     }
2931
2932     /* Determine output port. */
2933     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2934                                            NULL);
2935     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2936         out_port = br->ports[out_port_idx];
2937     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2938         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2939          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2940          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2941          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2942          * updated to reflect the correct port. */
2943         return false;
2944     } else {
2945         out_port = FLOOD_PORT;
2946     }
2947
2948     /* Don't send packets out their input ports. */
2949     if (in_port == out_port) {
2950         out_port = NULL;
2951     }
2952
2953 done:
2954     if (in_port) {
2955         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2956                         nf_output_iface);
2957     }
2958
2959     return true;
2960 }
2961
2962 static bool
2963 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2964                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2965                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2966 {
2967     struct bridge *br = br_;
2968
2969     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2970     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2971 }
2972
2973 static bool
2974 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2975                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2976 {
2977     struct iface *iface;
2978     struct bridge *br = br_;
2979
2980     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2981
2982     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2983
2984         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2985             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
2986
2987             if (pdu) {
2988                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
2989                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
2990             }
2991         }
2992         return false;
2993     }
2994
2995     return true;
2996 }
2997
2998 static void
2999 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3000                               const struct nlattr *actions,
3001                               size_t actions_len,
3002                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3003 {
3004     struct bridge *br = br_;
3005     const struct nlattr *a;
3006     struct port *in_port;
3007     tag_type dummy = 0;
3008     unsigned int left;
3009     int vlan;
3010
3011     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3012      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3013      * through the datapath.
3014      *
3015      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3016      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3017      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3018     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3019         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3020     }
3021
3022     /* Account for bond slave utilization. */
3023     if (!br->has_bonded_ports) {
3024         return;
3025     }
3026     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3027         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3028             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3029             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3030                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3031                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3032                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3033                                  : OFP_VLAN_NONE);
3034                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3035                 e->tx_bytes += n_bytes;
3036             }
3037         }
3038     }
3039 }
3040
3041 static void
3042 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3043 {
3044     struct bridge *br = br_;
3045     long long int now;
3046     size_t i;
3047
3048     if (!br->has_bonded_ports) {
3049         return;
3050     }
3051
3052     now = time_msec();
3053     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3054         struct port *port = br->ports[i];
3055         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3056             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3057             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3058             bond_rebalance_port(port);
3059         }
3060     }
3061 }
3062
3063 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3064     bridge_normal_ofhook_cb,
3065     bridge_special_ofhook_cb,
3066     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3067     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3068 };
3069 \f
3070 /* Bonding functions. */
3071
3072 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3073  * bond rebalancing.  */
3074 struct slave_balance {
3075     struct iface *iface;        /* The interface. */
3076     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3077
3078     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3079      * increasing tx_bytes. */
3080     struct bond_entry **hashes;
3081     size_t n_hashes;
3082 };
3083
3084 static const char *
3085 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3086     static char *bm_slb = "balance-slb";
3087     static char *bm_ab  = "active-backup";
3088     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3089
3090     switch (bm) {
3091     case BM_SLB: return bm_slb;
3092     case BM_AB:  return bm_ab;
3093     case BM_TCP: return bm_tcp;
3094     }
3095
3096     NOT_REACHED();
3097     return NULL;
3098 }
3099
3100 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3101  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3102  * ascending order of bytes transmitted. */
3103 static int
3104 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3105 {
3106     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3107     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3108     const struct bond_entry *a = *ap;
3109     const struct bond_entry *b = *bp;
3110     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3111         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3112     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3113         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3114     } else {
3115         return 0;
3116     }
3117 }
3118
3119 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3120  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3121 static int
3122 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3123 {
3124     const struct slave_balance *a = a_;
3125     const struct slave_balance *b = b_;
3126     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3127         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3128     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3129         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3130     } else {
3131         return 0;
3132     }
3133 }
3134
3135 static void
3136 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3137 {
3138     struct slave_balance tmp = *a;
3139     *a = *b;
3140     *b = tmp;
3141 }
3142
3143 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3144  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3145  *
3146  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3147  * location. */
3148 static void
3149 resort_bals(struct slave_balance *p,
3150             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3151 {
3152     if (n_bals > 1) {
3153         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3154             swap_bals(p, p - 1);
3155         }
3156         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3157             swap_bals(p, p + 1);
3158         }
3159     }
3160 }
3161
3162 static void
3163 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3164 {
3165     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3166         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3167         const struct slave_balance *b;
3168
3169         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3170             size_t i;
3171
3172             if (b > bals) {
3173                 ds_put_char(&ds, ',');
3174             }
3175             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3176                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3177
3178             if (!b->iface->enabled) {
3179                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3180             }
3181             if (b->n_hashes > 0) {
3182                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3183                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3184                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3185                     if (i > 0) {
3186                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3187                     }
3188                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3189                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3190                 }
3191                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3192             }
3193         }
3194         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3195         ds_destroy(&ds);
3196     }
3197 }
3198
3199 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3200 static void
3201 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3202                 int hash_idx)
3203 {
3204     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3205     struct port *port = from->iface->port;
3206     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3207
3208     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3209
3210     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3211               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3212               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3213               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3214               from->iface->name, to->iface->name,
3215               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3216               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3217
3218     /* Delete element from from->hashes.
3219      *
3220      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3221      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3222      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3223      * point in doing that.  */
3224     if (hash_idx == 0) {
3225         from->hashes++;
3226     } else {
3227         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3228                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3229     }
3230     from->n_hashes--;
3231
3232     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3233     from->tx_bytes -= delta;
3234     to->tx_bytes += delta;
3235
3236     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3237     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3238     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3239     hash->iface_tag = tag_create_random();
3240 }
3241
3242 static void
3243 bond_rebalance_port(struct port *port)
3244 {
3245     struct slave_balance *bals;
3246     size_t n_bals;
3247     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3248     struct slave_balance *b, *from, *to;
3249     struct bond_entry *e;
3250     size_t i;
3251
3252     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3253
3254     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3255      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3256      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3257      * loaded slave.
3258      *
3259      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3260      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3261      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3262      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3263      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3264     n_bals = port->n_ifaces;
3265     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3266     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3267         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3268         b->tx_bytes = 0;
3269         b->hashes = NULL;
3270         b->n_hashes = 0;
3271     }
3272     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3273         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3274     }
3275     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3276     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3277         e = hashes[i];
3278         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3279             b = &bals[e->iface_idx];
3280             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3281             if (!b->hashes) {
3282                 b->hashes = &hashes[i];
3283             }
3284             b->n_hashes++;
3285         }
3286     }
3287     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3288     log_bals(bals, n_bals, port);
3289
3290     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3291      * array earlier). */
3292     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3293         n_bals--;
3294         if (!n_bals) {
3295             goto exit;
3296         }
3297     }
3298
3299     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3300     to = &bals[n_bals - 1];
3301     for (from = bals; from < to; ) {
3302         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3303         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3304             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3305              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3306              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3307             break;
3308         } else if (from->n_hashes == 1) {
3309             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3310              * load away from it, even though we want to. */
3311             from++;
3312         } else {
3313             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3314              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3315              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3316              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3317              * least 0.1.
3318              *
3319              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3320              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3321              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3322              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3323             bool order_swapped;
3324
3325             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3326                 double old_ratio, new_ratio;
3327                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3328
3329                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3330                     /* Pointless move. */
3331                     continue;
3332                 }
3333
3334                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3335
3336                 if (to->tx_bytes == 0) {
3337                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3338                     break;
3339                 }
3340
3341                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3342                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3343                             (to->tx_bytes + delta);
3344
3345                 if (new_ratio == 0) {
3346                     /* Should already be covered but check to prevent division
3347                      * by zero. */
3348                     continue;
3349                 }
3350
3351                 if (new_ratio < 1) {
3352                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3353                 }
3354
3355                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3356                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3357                     break;
3358                 }
3359             }
3360             if (i < from->n_hashes) {
3361                 bond_shift_load(from, to, i);
3362
3363                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3364                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3365                 if (order_swapped) {
3366                     swap_bals(from, to);
3367                 }
3368
3369                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3370                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3371                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3372                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3373                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3374                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3375             } else {
3376                 from++;
3377             }
3378         }
3379     }
3380
3381     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3382      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3383     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3384         e->tx_bytes /= 2;
3385     }
3386
3387 exit:
3388     free(bals);
3389 }
3390
3391 static void
3392 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3393 {
3394     struct bridge *br = port->bridge;
3395     struct mac_entry *e;
3396     struct ofpbuf packet;
3397     int error, n_packets, n_errors;
3398
3399     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3400         return;
3401     }
3402
3403     ofpbuf_init(&packet, 128);
3404     error = n_packets = n_errors = 0;
3405     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3406         tag_type tags = 0;
3407         uint16_t dp_ifidx;
3408         struct flow flow;
3409         int retval;
3410
3411         if (e->port == port->port_idx) {
3412             continue;
3413         }
3414
3415         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3416                               e->mac);
3417         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3418
3419         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3420             continue;
3421         }
3422
3423         /* Send packet. */
3424         n_packets++;
3425         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3426         if (retval) {
3427             error = retval;
3428             n_errors++;
3429         }
3430     }
3431     ofpbuf_uninit(&packet);
3432
3433     if (n_errors) {
3434         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3435         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3436                      "packets, last error was: %s",
3437                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3438     } else {
3439         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3440                  port->name, n_packets);
3441     }
3442 }
3443 \f
3444 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3445
3446 static void
3447 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3448                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3449 {
3450     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3451     const struct bridge *br;
3452
3453     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3454
3455     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3456         size_t i;
3457
3458         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3459             const struct port *port = br->ports[i];
3460             if (port->n_ifaces > 1) {
3461                 size_t j;
3462
3463                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3464                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3465                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3466                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3467                     if (j) {
3468                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3469                     }
3470                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3471                 }
3472                 ds_put_char(&ds, '\n');
3473             }
3474         }
3475     }
3476     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3477     ds_destroy(&ds);
3478 }
3479
3480 static struct port *
3481 bond_find(const char *name)
3482 {
3483     const struct bridge *br;
3484
3485     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3486         size_t i;
3487
3488         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3489             struct port *port = br->ports[i];
3490             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3491                 return port;
3492             }
3493         }
3494     }
3495     return NULL;
3496 }
3497
3498 static void
3499 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3500                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3501 {
3502     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3503     const struct port *port;
3504     size_t j;
3505
3506     port = bond_find(args);
3507     if (!port) {
3508         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3509         return;
3510     }
3511
3512     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3513                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3514
3515     if (port->lacp) {
3516         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3517                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3518     } else {
3519         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3520     }
3521
3522     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3523         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3524                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3525     }
3526
3527
3528     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3529                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3530
3531     if (!port->monitor) {
3532         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3533                       port->miimon_interval);
3534     }
3535
3536     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3537     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3538
3539     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3540         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3541                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3542     }
3543
3544     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3545         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3546         struct bond_entry *be;
3547         struct flow flow;
3548
3549         /* Basic info. */
3550         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3551                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3552         if (iface == port->active_iface) {
3553             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3554         }
3555         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3556             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3557                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3558                           iface->delay_expires - time_msec());
3559         }
3560
3561         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3562             continue;
3563         }
3564
3565         /* Hashes. */
3566         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3567         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3568             int hash = be - port->bond_hash;
3569             struct mac_entry *me;
3570
3571             if (be->iface_idx != j) {
3572                 continue;
3573             }
3574
3575             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3576                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3577
3578             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3579                 continue;
3580             }
3581
3582             /* MACs. */
3583             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3584                 uint16_t dp_ifidx;
3585                 tag_type tags = 0;
3586
3587                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3588                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3589                     && me->port != port->port_idx
3590                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3591                                            &dp_ifidx, &tags)
3592                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3593                 {
3594                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3595                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3596                 }
3597             }
3598         }
3599     }
3600     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3601     ds_destroy(&ds);
3602 }
3603
3604 static void
3605 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3606                      void *aux OVS_UNUSED)
3607 {
3608     char *args = (char *) args_;
3609     char *save_ptr = NULL;
3610     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3611     struct port *port;
3612     struct iface *iface;
3613     struct bond_entry *entry;
3614     int hash;
3615
3616     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3617     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3618     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3619     if (!slave_s) {
3620         unixctl_command_reply(conn, 501,
3621                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3622         return;
3623     }
3624
3625     port = bond_find(bond_s);
3626     if (!port) {
3627         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3628         return;
3629     }
3630
3631     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3632         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3633         return;
3634     }
3635
3636     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3637         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3638     } else {
3639         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3640         return;
3641     }
3642
3643     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3644     if (!iface) {
3645         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3646         return;
3647     }
3648
3649     if (!iface->enabled) {
3650         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3651         return;
3652     }
3653
3654     entry = &port->bond_hash[hash];
3655     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3656     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3657     entry->iface_tag = tag_create_random();
3658     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3659 }
3660
3661 static void
3662 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3663                               void *aux OVS_UNUSED)
3664 {
3665     char *args = (char *) args_;
3666     char *save_ptr = NULL;
3667     char *bond_s, *slave_s;
3668     struct port *port;
3669     struct iface *iface;
3670
3671     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3672     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3673     if (!slave_s) {
3674         unixctl_command_reply(conn, 501,
3675                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3676         return;
3677     }
3678
3679     port = bond_find(bond_s);
3680     if (!port) {
3681         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3682         return;
3683     }
3684
3685     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3686     if (!iface) {
3687         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3688         return;
3689     }
3690
3691     if (!iface->enabled) {
3692         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3693         return;
3694     }
3695
3696     if (port->active_iface != iface) {
3697         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3698                            port_get_active_iface_tag(port));
3699         port->active_iface = iface;
3700         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3701                   port->name, iface->name);
3702         bond_send_learning_packets(port);
3703         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3704     } else {
3705         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3706     }
3707 }
3708
3709 static void
3710 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3711 {
3712     char *args = (char *) args_;
3713     char *save_ptr = NULL;
3714     char *bond_s, *slave_s;
3715     struct port *port;
3716     struct iface *iface;
3717
3718     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3719     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3720     if (!slave_s) {
3721         unixctl_command_reply(conn, 501,
3722                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3723         return;
3724     }
3725
3726     port = bond_find(bond_s);
3727     if (!port) {
3728         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3729         return;
3730     }
3731
3732     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3733     if (!iface) {
3734         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3735         return;
3736     }
3737
3738     bond_enable_slave(iface, enable);
3739     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3740 }
3741
3742 static void
3743 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3744                           void *aux OVS_UNUSED)
3745 {
3746     enable_slave(conn, args, true);
3747 }
3748
3749 static void
3750 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3751                            void *aux OVS_UNUSED)
3752 {
3753     enable_slave(conn, args, false);
3754 }
3755
3756 static void
3757 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3758                   void *aux OVS_UNUSED)
3759 {
3760     char *args = (char *) args_;
3761     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3762     uint8_t hash;
3763     char *hash_cstr;
3764     unsigned int vlan;
3765     char *mac_s, *vlan_s;
3766     char *save_ptr = NULL;
3767
3768     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3769     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3770
3771     if (vlan_s) {
3772         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3773             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3774             return;
3775         }
3776     } else {
3777         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3778     }
3779
3780     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3781         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3782         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3783
3784         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3785         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3786         free(hash_cstr);
3787     } else {
3788         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3789     }
3790 }
3791
3792 static void
3793 bond_init(void)
3794 {
3795     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3796     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3797     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3798     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3799                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3800     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3801                              NULL);
3802     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3803                              NULL);
3804     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3805 }
3806 \f
3807 /* Port functions. */
3808
3809 static void
3810 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3811 {
3812     struct iface *iface = aux;
3813     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3814     int error;
3815
3816     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3817     if (!error) {
3818         struct ofpbuf packet;
3819
3820         ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3821         compose_lacp_packet(&packet, ea, pdu);
3822         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3823                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3824         ofpbuf_uninit(&packet);
3825     } else {
3826         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3827         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3828                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3829     }
3830 }
3831
3832 static void
3833 port_run(struct port *port)
3834 {
3835     if (port->monitor) {
3836         char *devname;
3837
3838         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3839         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3840             struct iface *iface;
3841
3842             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3843             if (iface) {
3844                 iface_update_carrier(iface);
3845             }
3846             free(devname);
3847         }
3848     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3849         size_t i;
3850
3851         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3852             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3853             iface_update_carrier(iface);
3854         }
3855         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3856     }
3857
3858     if (port->lacp) {
3859         size_t i;
3860
3861         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3862             struct iface *iface = port->ifaces[i];
3863             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3864         }
3865
3866         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3867     }
3868
3869     bond_run(port);
3870 }
3871
3872 static void
3873 port_wait(struct port *port)
3874 {
3875     if (port->monitor) {
3876         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3877     } else {
3878         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3879     }
3880
3881     if (port->lacp) {
3882         lacp_wait(port->lacp);
3883     }
3884
3885     bond_wait(port);
3886 }
3887
3888 static struct port *
3889 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3890 {
3891     struct port *port;
3892
3893     port = xzalloc(sizeof *port);
3894     port->bridge = br;
3895     port->port_idx = br->n_ports;
3896     port->vlan = -1;
3897     port->trunks = NULL;
3898     port->name = xstrdup(name);
3899     port->active_iface = NULL;
3900
3901     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3902         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3903                                sizeof *br->ports);
3904     }
3905     br->ports[br->n_ports++] = port;
3906     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3907
3908     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3909     bridge_flush(br);
3910
3911     return port;
3912 }
3913
3914 static const char *
3915 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3916                       const char *default_value)
3917 {
3918     const char *value;
3919
3920     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3921                                  key);
3922     return value ? value : default_value;
3923 }
3924
3925 static const char *
3926 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3927                            const char *key, const char *default_value)
3928 {
3929     const char *value;
3930
3931     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3932                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3933     return value ? value : default_value;
3934 }
3935
3936 static void
3937 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3938 {
3939     struct shash new_ifaces;
3940     size_t i;
3941
3942     /* Collect list of new interfaces. */
3943     shash_init(&new_ifaces);
3944     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3945         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3946         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3947     }
3948
3949     /* Get rid of deleted interfaces. */
3950     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3951         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3952         if (!shash_find(&new_ifaces, iface->name)) {
3953             iface_destroy(iface);
3954         } else {
3955             i++;
3956         }
3957     }
3958
3959     shash_destroy(&new_ifaces);
3960 }
3961
3962 static void
3963 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3964 {
3965     const char *detect_mode;
3966     struct shash new_ifaces;
3967     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
3968     unsigned long *trunks;
3969     int vlan;
3970     size_t i;
3971
3972     port->cfg = cfg;
3973
3974     /* Update settings. */
3975     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3976     if (port->updelay < 0) {
3977         port->updelay = 0;
3978     }
3979     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3980     if (port->downdelay < 0) {
3981         port->downdelay = 0;
3982     }
3983     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3984         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3985     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3986         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3987     }
3988     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3989     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3990         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3991     }
3992
3993     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
3994                                         "carrier");
3995
3996     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3997     port->monitor = NULL;
3998
3999     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4000         port->monitor = netdev_monitor_create();
4001
4002         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4003             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4004                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4005         }
4006     }
4007
4008     port->miimon_interval = atoi(
4009         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4010     if (port->miimon_interval < 100) {
4011         port->miimon_interval = 100;
4012     }
4013     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4014     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4015         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4016     }
4017
4018     if (!port->cfg->bond_mode ||
4019         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4020         port->bond_mode = BM_SLB;
4021     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4022         port->bond_mode = BM_AB;
4023     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4024         port->bond_mode = BM_TCP;
4025     } else {
4026         port->bond_mode = BM_SLB;
4027         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4028                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4029                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4030     }
4031
4032     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4033     shash_init(&new_ifaces);
4034     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4035         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4036         struct iface *iface;
4037
4038         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4039             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4040                       port->name, if_cfg->name);
4041             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4042             continue;
4043         }
4044
4045         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4046         if (iface) {
4047             if (iface->port != port) {
4048                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4049                          "removing from %s",
4050                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4051                 continue;
4052             }
4053             iface->cfg = if_cfg;
4054         } else {
4055             iface = iface_create(port, if_cfg);
4056         }
4057
4058         /* Determine interface type.  The local port always has type
4059          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4060          * default to "system" if none is specified. */
4061         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4062                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4063                        : "system");
4064
4065         lacp_priority =
4066             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4067                                             "0"));
4068
4069         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4070             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4071         } else {
4072             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4073         }
4074     }
4075     shash_destroy(&new_ifaces);
4076
4077     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4078                              "fast");
4079
4080     lacp_priority =
4081         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4082
4083     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4084         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4085         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4086     } else {
4087         port->lacp_priority = lacp_priority;
4088     }
4089
4090     if (!port->cfg->lacp) {
4091         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4092          * default and make active on bonded ports. */
4093         lacp_destroy(port->lacp);
4094         port->lacp = NULL;
4095     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4096         lacp_destroy(port->lacp);
4097         port->lacp = NULL;
4098     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4099         if (!port->lacp) {
4100             port->lacp = lacp_create();
4101         }
4102         port->lacp_active = true;
4103     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4104         if (!port->lacp) {
4105             port->lacp = lacp_create();
4106         }
4107         port->lacp_active = false;
4108     } else {
4109         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4110                   port->name, port->cfg->lacp);
4111         lacp_destroy(port->lacp);
4112         port->lacp = NULL;
4113     }
4114
4115     /* Get VLAN tag. */
4116     vlan = -1;
4117     if (cfg->tag) {
4118         if (port->n_ifaces < 2) {
4119             vlan = *cfg->tag;
4120             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4121                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4122             } else {
4123                 vlan = -1;
4124             }
4125         } else {
4126             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4127              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4128             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4129                       port->name);
4130         }
4131     }
4132     if (port->vlan != vlan) {
4133         port->vlan = vlan;
4134         bridge_flush(port->bridge);
4135     }
4136
4137     /* Get trunked VLANs. */
4138     trunks = NULL;
4139     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4140         size_t n_errors;
4141
4142         trunks = bitmap_allocate(4096);
4143         n_errors = 0;
4144         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4145             int trunk = cfg->trunks[i];
4146             if (trunk >= 0) {
4147                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4148             } else {
4149                 n_errors++;
4150             }
4151         }
4152         if (n_errors) {
4153             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4154                      port->name, cfg->n_trunks);
4155         }
4156         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4157             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4158                      port->name);
4159             bitmap_free(trunks);
4160             trunks = NULL;
4161         }
4162     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4163         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4164                  port->name);
4165     }
4166     if (trunks == NULL
4167         ? port->trunks != NULL
4168         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4169         bridge_flush(port->bridge);
4170     }
4171     bitmap_free(port->trunks);
4172     port->trunks = trunks;
4173 }
4174
4175 static void
4176 port_destroy(struct port *port)
4177 {
4178     if (port) {
4179         struct bridge *br = port->bridge;
4180         struct port *del;
4181         int i;
4182
4183         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4184             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4185             if (m && m->out_port == port) {
4186                 mirror_destroy(m);
4187             }
4188         }
4189
4190         while (port->n_ifaces > 0) {
4191             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
4192         }
4193
4194         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4195
4196         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4197         del->port_idx = port->port_idx;
4198
4199         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4200
4201         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4202         free(port->ifaces);
4203         bitmap_free(port->trunks);
4204         free(port->name);
4205         free(port);
4206         bridge_flush(br);
4207     }
4208 }
4209
4210 static struct port *
4211 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4212 {
4213     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4214     return iface ? iface->port : NULL;
4215 }
4216
4217 static struct port *
4218 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4219 {
4220     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4221 }
4222
4223 static struct iface *
4224 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4225 {
4226     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4227     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4228 }
4229
4230 static void
4231 port_update_lacp(struct port *port)
4232 {
4233     if (port->lacp) {
4234         size_t i;
4235
4236         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4237                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4238                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4239
4240         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4241             struct iface *iface = port->ifaces[i];
4242             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4243                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4244         }
4245     }
4246 }
4247
4248 static void
4249 port_update_bonding(struct port *port)
4250 {
4251     if (port->n_ifaces < 2) {
4252         /* Not a bonded port. */
4253         free(port->bond_hash);
4254         port->bond_hash = NULL;
4255         port->bond_fake_iface = false;
4256         port->active_iface = NULL;
4257         port->no_ifaces_tag = 0;
4258     } else {
4259         size_t i;
4260
4261         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4262             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4263             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4264                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4265                 e->iface_idx = -1;
4266                 e->tx_bytes = 0;
4267             }
4268             port->bond_next_rebalance
4269                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4270         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4271             free(port->bond_hash);
4272             port->bond_hash = NULL;
4273         }
4274
4275         if (!port->no_ifaces_tag) {
4276             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4277         }
4278
4279         if (!port->active_iface) {
4280             bond_choose_active_iface(port);
4281         }
4282
4283         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4284         if (port->bond_fake_iface) {
4285             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4286         }
4287
4288     }
4289 }
4290 \f
4291 /* Interface functions. */
4292
4293 static struct iface *
4294 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4295 {
4296     struct bridge *br = port->bridge;
4297     struct iface *iface;
4298     char *name = if_cfg->name;
4299
4300     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4301     iface->port = port;
4302     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4303     iface->name = xstrdup(name);
4304     iface->dp_ifidx = -1;
4305     iface->tag = tag_create_random();
4306     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4307     iface->netdev = NULL;
4308     iface->cfg = if_cfg;
4309
4310     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4311
4312     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4313         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4314                                   sizeof *port->ifaces);
4315     }
4316     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4317     if (port->n_ifaces > 1) {
4318         br->has_bonded_ports = true;
4319     }
4320
4321     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4322
4323     bridge_flush(br);
4324
4325     return iface;
4326 }
4327
4328 static void
4329 iface_destroy(struct iface *iface)
4330 {
4331     if (iface) {
4332         struct port *port = iface->port;
4333         struct bridge *br = port->bridge;
4334         bool del_active = port->active_iface == iface;
4335         struct iface *del;
4336
4337         if (iface->port->lacp) {
4338             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4339         }
4340
4341         if (port->monitor && iface->netdev) {
4342             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4343         }
4344
4345         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4346
4347         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4348             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4349         }
4350
4351         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4352         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4353
4354         netdev_close(iface->netdev);
4355
4356         if (del_active) {
4357             bond_choose_active_iface(port);
4358             bond_send_learning_packets(port);
4359         }
4360
4361         free(iface->name);
4362         free(iface);
4363
4364         bridge_flush(port->bridge);
4365     }
4366 }
4367
4368 static struct iface *
4369 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4370 {
4371     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4372 }
4373
4374 static struct iface *
4375 iface_find(const char *name)
4376 {
4377     const struct bridge *br;
4378
4379     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4380         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4381
4382         if (iface) {
4383             return iface;
4384         }
4385     }
4386     return NULL;
4387 }
4388
4389 static struct iface *
4390 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4391 {
4392     struct iface *iface;
4393
4394     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4395                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4396         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4397             return iface;
4398         }
4399     }
4400     return NULL;
4401 }
4402
4403 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4404  * file. */
4405 static void
4406 iface_set_mac(struct iface *iface)
4407 {
4408     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4409
4410     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4411         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4412             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4413                      iface->name);
4414         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4415             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4416                      iface->name, iface->name);
4417         } else {
4418             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4419             if (error) {
4420                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4421                          iface->name, strerror(error));
4422             }
4423         }
4424     }
4425 }
4426
4427 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4428 static void
4429 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4430 {
4431     if (if_cfg) {
4432         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4433     }
4434 }
4435
4436 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4437  *
4438  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4439  * so the caller should not modify or free them. */
4440 static void
4441 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4442                        struct shash *shash)
4443 {
4444     size_t i;
4445
4446     shash_init(shash);
4447     for (i = 0; i < n; i++) {
4448         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4449     }
4450 }
4451
4452 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4453  *
4454  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4455  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4456  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4457  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4458  */
4459 static void
4460 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4461                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4462 {
4463     size_t i, count;
4464     char **k, **v;
4465     struct shash_node *sn;
4466
4467     count = shash_count(shash);
4468
4469     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4470     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4471
4472     i = 0;
4473     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4474         k[i] = sn->name;
4475         v[i] = sn->data;
4476         i++;
4477     }
4478
4479     *n      = count;
4480     *keys   = k;
4481     *values = v;
4482 }
4483
4484 struct iface_delete_queues_cbdata {
4485     struct netdev *netdev;
4486     const struct ovsdb_datum *queues;
4487 };
4488
4489 static bool
4490 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4491 {
4492     union ovsdb_atom atom;
4493
4494     atom.integer = target;
4495     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4496 }
4497
4498 static void
4499 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4500                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4501 {
4502     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4503
4504     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4505         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4506     }
4507 }
4508
4509 static void
4510 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4511 {
4512     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4513     if (carrier == iface->up) {
4514         return;
4515     }
4516
4517     iface->up = carrier;
4518     if (iface->port->lacp) {
4519         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4520     }
4521 }
4522
4523 static void
4524 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4525 {
4526     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4527         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4528     } else {
4529         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4530         struct shash details;
4531         size_t i;
4532
4533         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4534         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4535                                qos->n_other_config, &details);
4536         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4537         shash_destroy(&details);
4538
4539         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4540         cbdata.netdev = iface->netdev;
4541         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4542                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4543         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4544
4545         /* Configure queues for 'iface'. */
4546         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4547             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4548             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4549
4550             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4551                                    queue->value_other_config,
4552                                    queue->n_other_config, &details);
4553             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4554             shash_destroy(&details);
4555         }
4556     }
4557 }
4558
4559 static void
4560 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4561 {
4562     size_t i;
4563     struct cfm cfm;
4564     uint16_t *remote_mps;
4565     struct ovsrec_monitor *mon;
4566     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4567
4568     mon = iface->cfg->monitor;
4569
4570     if (!mon) {
4571         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4572         return;
4573     }
4574
4575     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4576         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4577                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4578         return;
4579     }
4580
4581     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4582         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4583         return;
4584     }
4585
4586     cfm.mpid     = mon->mpid;
4587     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4588
4589     memcpy(cfm.eth_src, ea, sizeof cfm.eth_src);
4590     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4591
4592     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4593     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4594         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4595     }
4596
4597     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4598                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4599     free(remote_mps);
4600 }
4601
4602 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4603  * how 'iface''s port is configured.
4604  *
4605  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4606 static bool
4607 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4608 {
4609     return (iface->port->monitor
4610             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4611             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4612 }
4613 \f
4614 /* Port mirroring. */
4615
4616 static struct mirror *
4617 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4618 {
4619     int i;
4620
4621     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4622         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4623         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4624             return m;
4625         }
4626     }
4627     return NULL;
4628 }
4629
4630 static void
4631 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4632 {
4633     unsigned long *rspan_vlans;
4634     int i;
4635
4636     /* Get rid of deleted mirrors. */
4637     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4638         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4639         if (m) {
4640             const struct ovsdb_datum *mc;
4641             union ovsdb_atom atom;
4642
4643             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4644             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4645             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4646                 mirror_destroy(m);
4647             }
4648         }
4649     }
4650
4651     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4652     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4653         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4654         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4655         if (m) {
4656             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4657         } else {
4658             mirror_create(br, cfg);
4659         }
4660     }
4661
4662     /* Update port reserved status. */
4663     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4664         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4665     }
4666     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4667         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4668         if (m && m->out_port) {
4669             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4670         }
4671     }
4672
4673     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4674     rspan_vlans = NULL;
4675     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4676         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4677
4678         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4679             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4680             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4681                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4682                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4683                           br->name, vlan);
4684             } else {
4685                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4686                          br->name, vlan);
4687             }
4688         }
4689     }
4690     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4691         bridge_flush(br);
4692     }
4693 }
4694
4695 static void
4696 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4697 {
4698     struct mirror *m;
4699     size_t i;
4700
4701     for (i = 0; ; i++) {
4702         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4703             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4704                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4705             return;
4706         }
4707         if (!br->mirrors[i]) {
4708             break;
4709         }
4710     }
4711
4712     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4713     bridge_flush(br);
4714
4715     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4716     m->bridge = br;
4717     m->idx = i;
4718     m->name = xstrdup(cfg->name);
4719     shash_init(&m->src_ports);
4720     shash_init(&m->dst_ports);
4721     m->vlans = NULL;
4722     m->n_vlans = 0;
4723     m->out_vlan = -1;
4724     m->out_port = NULL;
4725
4726     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4727 }
4728
4729 static void
4730 mirror_destroy(struct mirror *m)
4731 {
4732     if (m) {
4733         struct bridge *br = m->bridge;
4734         size_t i;
4735
4736         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4737             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4738             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4739         }
4740
4741         shash_destroy(&m->src_ports);
4742         shash_destroy(&m->dst_ports);
4743         free(m->vlans);
4744
4745         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4746         free(m->name);
4747         free(m);
4748
4749         bridge_flush(br);
4750     }
4751 }
4752
4753 static void
4754 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4755                      struct shash *names)
4756 {
4757     size_t i;
4758
4759     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4760         const char *name = ports[i]->name;
4761         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4762             shash_add_once(names, name, NULL);
4763         } else {
4764             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4765                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4766         }
4767     }
4768 }
4769
4770 static size_t
4771 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4772                      int **vlans)
4773 {
4774     size_t n_vlans;
4775     size_t i;
4776
4777     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4778     n_vlans = 0;
4779     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4780         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4781         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4782             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4783                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4784         } else {
4785             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4786         }
4787     }
4788     return n_vlans;
4789 }
4790
4791 static bool
4792 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4793 {
4794     size_t i;
4795
4796     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4797         if (m->vlans[i] == vlan) {
4798             return true;
4799         }
4800     }
4801     return false;
4802 }
4803
4804 static bool
4805 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4806 {
4807     size_t i;
4808
4809     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4810         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4811             return true;
4812         }
4813     }
4814     return false;
4815 }
4816
4817 static void
4818 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4819 {
4820     struct shash src_ports, dst_ports;
4821     mirror_mask_t mirror_bit;
4822     struct port *out_port;
4823     int out_vlan;
4824     size_t n_vlans;
4825     int *vlans;
4826     size_t i;
4827
4828     /* Set name. */
4829     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4830         free(m->name);
4831         m->name = xstrdup(cfg->name);
4832     }
4833
4834     /* Get output port. */
4835     if (cfg->output_port) {
4836         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4837         if (!out_port) {
4838             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4839                      m->bridge->name, m->name);
4840             mirror_destroy(m);
4841             return;
4842         }
4843         out_vlan = -1;
4844
4845         if (cfg->output_vlan) {
4846             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4847                      "output vlan; ignoring output vlan",
4848                      m->bridge->name, m->name);
4849         }
4850     } else if (cfg->output_vlan) {
4851         out_port = NULL;
4852         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4853     } else {
4854         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4855                  m->bridge->name, m->name);
4856         mirror_destroy(m);
4857         return;
4858     }
4859
4860     shash_init(&src_ports);
4861     shash_init(&dst_ports);
4862     if (cfg->select_all) {
4863         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4864             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4865             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4866             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4867         }
4868         vlans = NULL;
4869         n_vlans = 0;
4870     } else {
4871         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4872         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4873                              &src_ports);
4874         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4875                              &dst_ports);
4876
4877         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4878         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4879     }
4880
4881     /* Update mirror data. */
4882     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4883         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4884         || m->n_vlans != n_vlans
4885         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4886         || m->out_port != out_port
4887         || m->out_vlan != out_vlan) {
4888         bridge_flush(m->bridge);
4889     }
4890     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4891     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4892     free(m->vlans);
4893     m->vlans = vlans;
4894     m->n_vlans = n_vlans;
4895     m->out_port = out_port;
4896     m->out_vlan = out_vlan;
4897
4898     /* Update ports. */
4899     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4900     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4901         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4902
4903         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4904             || (m->n_vlans
4905                 && (!port->vlan
4906                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4907                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4908             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4909         } else {
4910             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4911         }
4912
4913         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4914             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4915         } else {
4916             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4917         }
4918     }
4919
4920     /* Clean up. */
4921     shash_destroy(&src_ports);
4922     shash_destroy(&dst_ports);
4923 }