vswitchd/bridge.c

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