vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "list.h"
  47 #include "mac-learning.h"
  48 #include "netdev.h"
  49 #include "netlink.h"
  50 #include "odp-util.h"
  51 #include "ofp-print.h"
  52 #include "ofpbuf.h"
  53 #include "ofproto/netflow.h"
  54 #include "ofproto/ofproto.h"
  55 #include "ovsdb-data.h"
  56 #include "packets.h"
  57 #include "poll-loop.h"
  58 #include "process.h"
  59 #include "sha1.h"
  60 #include "shash.h"
  61 #include "socket-util.h"
  62 #include "stream-ssl.h"
  63 #include "svec.h"
  64 #include "system-stats.h"
  65 #include "timeval.h"
  66 #include "util.h"
  67 #include "unixctl.h"
  68 #include "vconn.h"
  69 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  70 #include "xenserver.h"
  71 #include "vlog.h"
  72 #include "sflow_api.h"
  73
  74 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  75
  76 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  77 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  82
  83 struct dst {
  84     uint16_t vlan;
  85     uint16_t dp_ifidx;
  86 };
  87
  88 struct dst_set {
  89     struct dst builtin[32];
  90     struct dst *dsts;
  91     size_t n, allocated;
  92 };
  93
  94 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  95 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  96 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  97
  98 enum lacp_status {
  99     LACP_CURRENT   = 0x01, /* Current State. */
 100     LACP_EXPIRED   = 0x02, /* Expired State. */
 101     LACP_DEFAULTED = 0x04, /* Partner is defaulted. */
 102     LACP_ATTACHED  = 0x08, /* Attached. Interface may be choosen for flows. */
 103 };
 104
 105 struct iface {
 106     /* These members are always valid. */
 107     struct port *port;          /* Containing port. */
 108     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
 109     char *name;                 /* Host network device name. */
 110     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 111     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 112
 113     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 114      * be initialized. */
 115     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 116     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 117     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 118     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 119     bool up;                    /* Is the interface up? */
 120     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 121     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
 122     const struct ovsrec_interface *cfg;
 123
 124     /* LACP information. */
 125     enum lacp_status lacp_status;  /* LACP status. */
 126     uint16_t lacp_priority;        /* LACP port priority. */
 127     struct lacp_info lacp_actor;   /* LACP actor information. */
 128     struct lacp_info lacp_partner; /* LACP partner information. */
 129     long long int lacp_tx;         /* Next LACP message transmission time. */
 130     long long int lacp_rx;         /* Next LACP message receive time. */
 131 };
 132
 133 #define BOND_MASK 0xff
 134 struct bond_entry {
 135     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
 136     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 137     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
 138 };
 139
 140 enum bond_mode {
 141     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 142     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 143     BM_AB   /* Active Backup. */
 144 };
 145
 146 #define MAX_MIRRORS 32
 147 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 148 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 149 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 150 struct mirror {
 151     struct bridge *bridge;
 152     size_t idx;
 153     char *name;
 154     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 155
 156     /* Selection criteria. */
 157     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 158     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 159     int *vlans;
 160     size_t n_vlans;
 161
 162     /* Output. */
 163     struct port *out_port;
 164     int out_vlan;
 165 };
 166
 167 /* Flags for a port's lacp member. */
 168 #define LACP_ACTIVE     0x01 /* LACP is in active mode. */
 169 #define LACP_PASSIVE    0x02 /* LACP is in passive mode. */
 170 #define LACP_NEGOTIATED 0x04 /* LACP has successfully negotiated. */
 171
 172 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 173 struct port {
 174     struct bridge *bridge;
 175     size_t port_idx;
 176     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 177     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 178                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 179     const struct ovsrec_port *cfg;
 180     char *name;
 181
 182     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 183      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 184     struct iface **ifaces;
 185     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
 186
 187     /* Bonding info. */
 188     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 189     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
 190     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
 191     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 192     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 193     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 194     bool miimon;                /* Use miimon instead of carrier? */
 195     long long int bond_miimon_interval; /* Miimon status refresh interval. */
 196     long long int bond_miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 197     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 198     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
 199
 200     /* LACP information. */
 201     int lacp;                   /* LACP status flags. 0 if LACP is off. */
 202     uint16_t lacp_key;          /* LACP aggregation key. */
 203     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
 204     bool lacp_need_update;      /* Need to update attached interfaces? */
 205
 206     /* SLB specific bonding info. */
 207     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 208     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 209     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 210
 211     /* Port mirroring info. */
 212     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 213     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 214     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 215 };
 216
 217 struct bridge {
 218     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 219     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 220     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 221     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 222     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 223     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 224
 225     /* OpenFlow switch processing. */
 226     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 227
 228     /* Kernel datapath information. */
 229     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 230     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 231
 232     /* Bridge ports. */
 233     struct port **ports;
 234     size_t n_ports, allocated_ports;
 235     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 236     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 237
 238     /* Bonding. */
 239     bool has_bonded_ports;
 240
 241     /* Flow tracking. */
 242     bool flush;
 243
 244     /* Port mirroring. */
 245     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 246 };
 247
 248 /* List of all bridges. */
 249 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 250
 251 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 252 static struct ovsdb_idl *idl;
 253
 254 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 255  * statistics and pushes them into the database. */
 256 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 257 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 258
 259 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 260 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 261 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 262 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 263 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 264 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 265 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 266                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 267 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 268 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 269                                        const struct sockaddr_in *managers,
 270                                        size_t n_managers);
 271 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 272 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 273 static void bridge_flush(struct bridge *);
 274 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 275                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 276                                       struct iface **hw_addr_iface);
 277 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 278                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 279                                         struct iface *hw_addr_iface);
 280 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
 281 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 282
 283 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 284 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 285
 286 static void lacp_run(struct port *);
 287 static void lacp_wait(struct port *);
 288 static void lacp_process_packet(const struct ofpbuf *, struct iface *);
 289
 290 static void bond_init(void);
 291 static void bond_run(struct port *);
 292 static void bond_wait(struct port *);
 293 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 294 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 295 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 296
 297 static void port_run(struct port *);
 298 static void port_wait(struct port *);
 299 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 300 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 301 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 302 static void port_destroy(struct port *);
 303 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 304 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 305 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 306                                        uint16_t dp_ifidx);
 307 static void port_update_bonding(struct port *);
 308 static void port_update_lacp(struct port *);
 309
 310 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 311 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 312 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 313 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 314 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 315
 316 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 317                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 318 static void iface_destroy(struct iface *);
 319 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 320 static struct iface *iface_find(const char *name);
 321 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 322                                          uint16_t dp_ifidx);
 323 static void iface_set_mac(struct iface *);
 324 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 325 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 326 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 327 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 328 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
 329 static uint8_t iface_get_lacp_state(const struct iface *);
 330 static void iface_get_lacp_priority(struct iface *, struct lacp_info *);
 331 static void iface_set_lacp_defaulted(struct iface *);
 332 static void iface_set_lacp_expired(struct iface *);
 333
 334 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 335                                    struct shash *);
 336 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 337                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 338
 339
 340 /* Hooks into ofproto processing. */
 341 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 342 \f
 343 /* Public functions. */
 344
 345 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 346  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 347  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 348 void
 349 bridge_init(const char *remote)
 350 {
 351     /* Create connection to database. */
 352     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 353
 354     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 355     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 356     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 357
 358     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 359
 360     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 361     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 362
 363     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 364     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 365     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 366
 367     /* Register unixctl commands. */
 368     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 369     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 370     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 371                              NULL);
 372     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 373                              NULL);
 374     bond_init();
 375 }
 376
 377 void
 378 bridge_exit(void)
 379 {
 380     struct bridge *br, *next_br;
 381
 382     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 383         bridge_destroy(br);
 384     }
 385     ovsdb_idl_destroy(idl);
 386 }
 387
 388 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 389  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 390 static void
 391 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 392 {
 393     static bool already_configured_once;
 394     struct svec bridge_names;
 395     struct svec dpif_names, dpif_types;
 396     size_t i;
 397
 398     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 399     if (already_configured_once) {
 400         return;
 401     }
 402     already_configured_once = true;
 403
 404     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 405
 406     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 407     svec_init(&bridge_names);
 408     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 409         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 410     }
 411     svec_sort(&bridge_names);
 412
 413     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 414      * in 'cfg'. */
 415     svec_init(&dpif_names);
 416     svec_init(&dpif_types);
 417     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 418     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 419         size_t j;
 420
 421         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 422
 423         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 424         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 425             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
 426                 struct dpif *dpif;
 427                 int retval;
 428
 429                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
 430                                    &dpif);
 431                 if (!retval) {
 432                     dpif_delete(dpif);
 433                     dpif_close(dpif);
 434                 }
 435             }
 436         }
 437     }
 438     svec_destroy(&bridge_names);
 439     svec_destroy(&dpif_names);
 440     svec_destroy(&dpif_types);
 441 }
 442
 443 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 444 static bool
 445 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 446 {
 447     if (!iface->netdev) {
 448         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 449         return false;
 450     }
 451
 452     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 453         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 454                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 455         return false;
 456     }
 457
 458     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 459              iface->name, iface->dp_ifidx);
 460     return true;
 461 }
 462
 463 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 464 static bool
 465 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 466                      void *aux OVS_UNUSED)
 467 {
 468     /* Set policing attributes. */
 469     netdev_set_policing(iface->netdev,
 470                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 471                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 472
 473     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 474      * interface. */
 475     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 476         iface_set_mac(iface);
 477     }
 478
 479     return true;
 480 }
 481
 482 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 483  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 484  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 485 static void
 486 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 487                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 488                                     void *aux),
 489                          void *aux)
 490 {
 491     size_t i, j;
 492
 493     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 494         struct port *port = br->ports[i];
 495         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
 496             struct iface *iface = port->ifaces[j];
 497             if (cb(br, iface, aux)) {
 498                 j++;
 499             } else {
 500                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 501                 iface_destroy(iface);
 502             }
 503         }
 504
 505         if (port->n_ifaces) {
 506             i++;
 507         } else  {
 508             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 509             port_destroy(port);
 510         }
 511     }
 512 }
 513
 514 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 515  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 516  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 517  *
 518  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 519  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 520  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 521  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 522  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 523  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 524  */
 525 static void
 526 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 527                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 528 {
 529     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 530     size_t n_managers = 0;
 531     struct shash targets;
 532     size_t i;
 533
 534     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 535      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 536      * out-of-band. */
 537     shash_init(&targets);
 538     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 539         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 540
 541         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 542             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
 543         } else {
 544             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
 545         }
 546     }
 547
 548     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 549     if (!shash_is_empty(&targets)) {
 550         struct shash_node *node;
 551
 552         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
 553         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
 554             const char *target = node->name;
 555             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 556
 557             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 558                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 559                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 560                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 561                 n_managers++;
 562             }
 563         }
 564     }
 565     shash_destroy(&targets);
 566
 567     *managersp = managers;
 568     *n_managersp = n_managers;
 569 }
 570
 571 static void
 572 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 573 {
 574     struct shash old_br, new_br;
 575     struct shash_node *node;
 576     struct bridge *br, *next;
 577     struct sockaddr_in *managers;
 578     size_t n_managers;
 579     size_t i;
 580     int sflow_bridge_number;
 581
 582     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 583
 584     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 585
 586     /* Collect old and new bridges. */
 587     shash_init(&old_br);
 588     shash_init(&new_br);
 589     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 590         shash_add(&old_br, br->name, br);
 591     }
 592     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 593         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 594         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 595             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 596         }
 597     }
 598
 599     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 600     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 601         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 602         if (br_cfg) {
 603             br->cfg = br_cfg;
 604         } else {
 605             bridge_destroy(br);
 606         }
 607     }
 608     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 609         const char *br_name = node->name;
 610         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 611         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 612         if (br) {
 613             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 614              * down and recreate. */
 615             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 616                 bridge_destroy(br);
 617                 bridge_create(br_cfg);
 618             }
 619         } else {
 620             bridge_create(br_cfg);
 621         }
 622     }
 623     shash_destroy(&old_br);
 624     shash_destroy(&new_br);
 625
 626     /* Reconfigure all bridges. */
 627     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 628         bridge_reconfigure_one(br);
 629     }
 630
 631     /* Add and delete ports on all datapaths.
 632      *
 633      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 634      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 635      * port deletions before any port additions. */
 636     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 637         struct dpif_port_dump dump;
 638         struct shash want_ifaces;
 639         struct dpif_port dpif_port;
 640
 641         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 642         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 643             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 644                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 645                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 646                 if (retval) {
 647                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 648                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 649                               strerror(retval));
 650                 }
 651             }
 652         }
 653         shash_destroy(&want_ifaces);
 654     }
 655     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 656         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 657         struct dpif_port_dump dump;
 658         struct dpif_port dpif_port;
 659
 660         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 661         shash_init(&cur_ifaces);
 662         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 663             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 664             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 665             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 666         }
 667
 668         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 669         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 670
 671         hmap_clear(&br->ifaces);
 672         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 673             const char *if_name = node->name;
 674             struct iface *iface = node->data;
 675             struct dpif_port *dpif_port;
 676             const char *type;
 677             int error;
 678
 679             type = iface ? iface->type : "internal";
 680             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 681
 682             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 683              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 684              * any). */
 685             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 686                 || (iface && iface->netdev
 687                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 688                 if (dpif_port) {
 689                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 690                     if (error) {
 691                         continue;
 692                     }
 693                     dpif_port = NULL;
 694                 }
 695                 if (iface) {
 696                     netdev_close(iface->netdev);
 697                     iface->netdev = NULL;
 698                 }
 699             }
 700
 701             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 702              * we need to do more work. */
 703             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 704                 struct netdev_options options;
 705                 struct netdev *netdev;
 706                 struct shash args;
 707
 708                 /* First open the network device. */
 709                 options.name = if_name;
 710                 options.type = type;
 711                 options.args = &args;
 712                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 713
 714                 shash_init(&args);
 715                 if (iface) {
 716                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 717                                            iface->cfg->value_options,
 718                                            iface->cfg->n_options, &args);
 719                 }
 720                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 721                 shash_destroy(&args);
 722
 723                 if (error) {
 724                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 725                               if_name, strerror(error));
 726                     continue;
 727                 }
 728
 729                 /* Then add the port if we haven't already. */
 730                 if (!dpif_port) {
 731                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 732                     if (error) {
 733                         netdev_close(netdev);
 734                         if (error == EFBIG) {
 735                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 736                                      dpif_name(br->dpif));
 737                             break;
 738                         } else {
 739                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 740                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 741                                       strerror(error));
 742                             continue;
 743                         }
 744                     }
 745                 }
 746
 747                 /* Update 'iface'. */
 748                 if (iface) {
 749                     iface->netdev = netdev;
 750                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
 751                     iface->up = iface->enabled;
 752                 }
 753             } else if (iface && iface->netdev) {
 754                 struct shash args;
 755
 756                 shash_init(&args);
 757                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 758                                        iface->cfg->value_options,
 759                                        iface->cfg->n_options, &args);
 760                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 761                 shash_destroy(&args);
 762             }
 763         }
 764         shash_destroy(&want_ifaces);
 765
 766         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 767             struct dpif_port *port_info = node->data;
 768             dpif_port_destroy(port_info);
 769             free(port_info);
 770         }
 771         shash_destroy(&cur_ifaces);
 772     }
 773     sflow_bridge_number = 0;
 774     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 775         uint8_t ea[8];
 776         uint64_t dpid;
 777         struct iface *local_iface;
 778         struct iface *hw_addr_iface;
 779         char *dpid_string;
 780
 781         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 782
 783         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 784
 785         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 786         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 787         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
 788         if (local_iface) {
 789             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 790             if (error) {
 791                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 792                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 793                             "Ethernet address: %s",
 794                             br->name, strerror(error));
 795             }
 796         }
 797         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 798
 799         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 800         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 801
 802         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 803         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 804         free(dpid_string);
 805
 806         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 807         if (br->cfg->netflow) {
 808             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 809             struct netflow_options opts;
 810
 811             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 812
 813             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 814             if (nf_cfg->engine_type) {
 815                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 816             }
 817             if (nf_cfg->engine_id) {
 818                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 819             }
 820
 821             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 822             if (!opts.active_timeout) {
 823                 opts.active_timeout = -1;
 824             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 825                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 826                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 827                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 828                 opts.active_timeout = -1;
 829             }
 830
 831             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 832             if (opts.add_id_to_iface) {
 833                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 834                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 835                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 836                               "than 128", br->name);
 837                 }
 838                 if (br->n_ports > 508) {
 839                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 840                               "with another port when more than 508 ports are "
 841                               "used", br->name);
 842                 }
 843             }
 844
 845             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 846             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 847             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 848                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 849                          br->name);
 850             }
 851         } else {
 852             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 853         }
 854
 855         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 856         if (br->cfg->sflow) {
 857             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 858             struct ovsrec_controller **controllers;
 859             struct ofproto_sflow_options oso;
 860             size_t n_controllers;
 861
 862             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 863
 864             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 865             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 866
 867             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 868             if (sflow_cfg->sampling) {
 869                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 870             }
 871
 872             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 873             if (sflow_cfg->polling) {
 874                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 875             }
 876
 877             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 878             if (sflow_cfg->header) {
 879                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 880             }
 881
 882             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 883             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 884
 885             oso.control_ip = NULL;
 886             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 887             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 888                 if (controllers[i]->local_ip) {
 889                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 890                     break;
 891                 }
 892             }
 893             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 894
 895             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 896         } else {
 897             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 898         }
 899
 900         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 901          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 902          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 903          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 904          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 905          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 906          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 907          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 908          * the datapath ID before the controller. */
 909         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 910     }
 911     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 912         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 913             struct port *port = br->ports[i];
 914             int j;
 915
 916             port_update_bonding(port);
 917             port_update_lacp(port);
 918
 919             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
 920                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
 921             }
 922         }
 923     }
 924     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 925         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 926     }
 927
 928     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 929         struct iface *iface;
 930         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 931             iface_update_cfm(iface);
 932         }
 933     }
 934
 935     free(managers);
 936
 937     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 938      * forked us to exit successfully. */
 939     daemonize_complete();
 940 }
 941
 942 static const char *
 943 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 944                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 945                      const char *key)
 946 {
 947     const struct ovsdb_datum *datum;
 948     union ovsdb_atom atom;
 949     unsigned int idx;
 950
 951     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 952     atom.string = (char *) key;
 953     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 954     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 955 }
 956
 957 static const char *
 958 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 959 {
 960     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 961                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 962 }
 963
 964 static void
 965 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 966                           struct iface **hw_addr_iface)
 967 {
 968     const char *hwaddr;
 969     size_t i, j;
 970     int error;
 971
 972     *hw_addr_iface = NULL;
 973
 974     /* Did the user request a particular MAC? */
 975     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 976     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 977         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 978             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 979                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 980         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 981             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 982         } else {
 983             return;
 984         }
 985     }
 986
 987     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 988      * interfaces. */
 989     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 990     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 991         struct port *port = br->ports[i];
 992         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 993         struct iface *iface;
 994
 995         /* Mirror output ports don't participate. */
 996         if (port->is_mirror_output_port) {
 997             continue;
 998         }
 999
1000         /* Choose the MAC address to represent the port. */
1001         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
1002             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
1003              * we can provide the correct devname to the caller. */
1004             iface = NULL;
1005             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1006                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
1007                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
1008                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
1009                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
1010                     iface = candidate;
1011                 }
1012             }
1013         } else {
1014             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
1015              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
1016              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1017              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1018              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1019              * first in alphabetical order. */
1020             iface = port->ifaces[0];
1021             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
1022                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
1023                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1024                     iface = candidate;
1025                 }
1026             }
1027
1028             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1029              * MAC address anyway). */
1030             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1031                 continue;
1032             }
1033
1034             /* Grab MAC. */
1035             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1036             if (error) {
1037                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1038                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1039                             iface->name, strerror(error));
1040                 continue;
1041             }
1042         }
1043
1044         /* Compare against our current choice. */
1045         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1046             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1047             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1048             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1049             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1050         {
1051             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1052             *hw_addr_iface = iface;
1053         }
1054     }
1055     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1056         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1057         *hw_addr_iface = NULL;
1058         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1059                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1060     } else {
1061         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1062                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1063     }
1064 }
1065
1066 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1067  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1068  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1069  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1070  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1071 static uint64_t
1072 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1073                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1074                         struct iface *hw_addr_iface)
1075 {
1076     /*
1077      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1078      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1079      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1080      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1081      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1082      * ID.
1083      *
1084      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1085      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1086      * "sticks".
1087      */
1088     const char *datapath_id;
1089     uint64_t dpid;
1090
1091     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1092     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1093         return dpid;
1094     }
1095
1096     if (hw_addr_iface) {
1097         int vlan;
1098         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1099             /*
1100              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1101              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1102              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1103              * device's physical network device.
1104              *
1105              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1106              * along with the VLAN identifier.
1107              */
1108             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1109             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1110             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1111             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1112             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1113         } else {
1114             /*
1115              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1116              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1117              */
1118         }
1119     } else {
1120         /*
1121          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1122          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1123          * natural unique identifier at all.
1124          *
1125          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1126          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1127          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1128          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1129          * created, so this is fairly effective.
1130          *
1131          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1132          * address on each run.
1133          */
1134         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1135         if (host_uuid) {
1136             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1137             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1138             free(combined);
1139             return dpid;
1140         }
1141     }
1142
1143     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1144 }
1145
1146 static uint64_t
1147 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1148 {
1149     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1150
1151     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1152     sha1_bytes(data, n, hash);
1153     eth_addr_mark_random(hash);
1154     return eth_addr_to_uint64(hash);
1155 }
1156
1157 static void
1158 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1159 {
1160     struct shash sh;
1161
1162     enum netdev_flags flags;
1163     uint32_t current;
1164     int64_t bps;
1165     int mtu;
1166     int64_t mtu_64;
1167     int error;
1168
1169     shash_init(&sh);
1170
1171     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1172         size_t n;
1173         char **keys, **values;
1174
1175         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1176         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1177
1178         free(keys);
1179         free(values);
1180     } else {
1181         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1182     }
1183
1184     shash_destroy_free_data(&sh);
1185
1186     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1187     if (!error) {
1188         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1189     }
1190     else {
1191         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1192     }
1193
1194     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1195     if (!error) {
1196         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1197                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1198                                     ? "full" : "half");
1199         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1200         bps = netdev_features_to_bps(current);
1201         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1202     }
1203     else {
1204         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1205         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1206     }
1207
1208
1209     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1210                                     netdev_get_carrier(iface->netdev)
1211                                     ? "up" : "down");
1212
1213     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1214     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1215         mtu_64 = mtu;
1216         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1217     }
1218     else {
1219         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1220     }
1221 }
1222
1223 static void
1224 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1225 {
1226     size_t i;
1227     struct cfm *cfm;
1228     const struct ovsrec_monitor *mon;
1229
1230     mon = iface->cfg->monitor;
1231     cfm = iface->cfm;
1232
1233     if (!cfm || !mon) {
1234         return;
1235     }
1236
1237     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1238         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1239         const struct remote_mp *rmp;
1240
1241         mp = mon->remote_mps[i];
1242         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1243
1244         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1245     }
1246
1247     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1248         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1249     } else {
1250         size_t length;
1251         struct remote_mp *rmp;
1252         int64_t *x_remote_mps;
1253
1254         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1255         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1256
1257         i = 0;
1258         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1259             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1260         }
1261
1262         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1263         free(x_remote_mps);
1264     }
1265
1266     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1267         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1268     } else {
1269         size_t length;
1270         char **x_remote_maids;
1271         struct remote_maid *rmaid;
1272
1273         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1274         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1275
1276         i = 0;
1277         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1278             size_t j;
1279
1280             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1281
1282             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1283                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1284                           rmaid->maid[j]);
1285             }
1286             i++;
1287         }
1288         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1289
1290         for (i = 0; i < length; i++) {
1291             free(x_remote_maids[i]);
1292         }
1293         free(x_remote_maids);
1294     }
1295
1296     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1297 }
1298
1299 static void
1300 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1301 {
1302     struct iface_stat {
1303         char *name;
1304         int offset;
1305     };
1306     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1307         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1308         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1309         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1310         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1311         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1312         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1313         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1314         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1315         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1316         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1317         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1318         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1319     };
1320     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1321     const struct iface_stat *s;
1322
1323     char *keys[N_STATS];
1324     int64_t values[N_STATS];
1325     int n;
1326
1327     struct netdev_stats stats;
1328
1329     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1330      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1331     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1332
1333     n = 0;
1334     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1335         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1336         if (value != UINT64_MAX) {
1337             keys[n] = s->name;
1338             values[n] = value;
1339             n++;
1340         }
1341     }
1342
1343     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1344 }
1345
1346 static bool
1347 enable_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1348 {
1349     const char *enable;
1350
1351     /* Use other-config:enable-system-stats by preference. */
1352     enable = get_ovsrec_key_value(&cfg->header_,
1353                                   &ovsrec_open_vswitch_col_other_config,
1354                                   "enable-statistics");
1355     if (enable) {
1356         return !strcmp(enable, "true");
1357     }
1358
1359     /* Disable by default. */
1360     return false;
1361 }
1362
1363 static void
1364 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1365 {
1366     struct ovsdb_datum datum;
1367     struct shash stats;
1368
1369     shash_init(&stats);
1370     if (enable_system_stats(cfg)) {
1371         get_system_stats(&stats);
1372     }
1373
1374     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1375     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1376                         &datum);
1377 }
1378
1379 static inline const char *
1380 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1381 {
1382     switch (role) {
1383     case NX_ROLE_OTHER:
1384         return "other";
1385     case NX_ROLE_MASTER:
1386         return "master";
1387     case NX_ROLE_SLAVE:
1388         return "slave";
1389     default:
1390         return "*** INVALID ROLE ***";
1391     }
1392 }
1393
1394 static void
1395 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1396 {
1397     struct shash info;
1398     const struct ovsrec_controller *cfg;
1399
1400     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1401
1402     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1403         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1404             shash_find_data(&info, cfg->target);
1405
1406         if (cinfo) {
1407             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1408             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1409             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1410                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1411                                          cinfo->pairs.n);
1412         } else {
1413             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1414             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1415             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1416         }
1417     }
1418
1419     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1420 }
1421
1422 void
1423 bridge_run(void)
1424 {
1425     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1426
1427     bool datapath_destroyed;
1428     bool database_changed;
1429     struct bridge *br;
1430
1431     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1432     datapath_destroyed = false;
1433     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1434         int error = bridge_run_one(br);
1435         if (error) {
1436             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1437             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1438                         "forcing reconfiguration", br->name);
1439             datapath_destroyed = true;
1440         }
1441     }
1442
1443     /* (Re)configure if necessary. */
1444     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1445     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1446 #ifdef HAVE_OPENSSL
1447     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1448      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1449      * key and certificate files can change without the database changing.
1450      *
1451      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1452      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1453     if (cfg && cfg->ssl) {
1454         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1455
1456         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1457         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1458     }
1459 #endif
1460     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1461         if (cfg) {
1462             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1463
1464             bridge_configure_once(cfg);
1465             bridge_reconfigure(cfg);
1466
1467             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1468             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1469             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1470         } else {
1471             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1472              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1473             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1474
1475             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1476         }
1477     }
1478
1479     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1480     if (time_msec() >= stats_timer) {
1481         if (cfg) {
1482             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1483
1484             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1485             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1486                 size_t i;
1487
1488                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1489                     struct port *port = br->ports[i];
1490                     size_t j;
1491
1492                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1493                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1494                         iface_refresh_stats(iface);
1495                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1496                         iface_refresh_status(iface);
1497                     }
1498                 }
1499                 bridge_refresh_controller_status(br);
1500             }
1501             refresh_system_stats(cfg);
1502             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1503             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1504         }
1505
1506         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1507     }
1508 }
1509
1510 void
1511 bridge_wait(void)
1512 {
1513     struct bridge *br;
1514
1515     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1516         size_t i;
1517
1518         ofproto_wait(br->ofproto);
1519         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1520             continue;
1521         }
1522
1523         mac_learning_wait(br->ml);
1524
1525         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1526             port_wait(br->ports[i]);
1527         }
1528     }
1529     ovsdb_idl_wait(idl);
1530     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1531 }
1532
1533 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1534  * configuration changes.  */
1535 static void
1536 bridge_flush(struct bridge *br)
1537 {
1538     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1539     br->flush = true;
1540     mac_learning_flush(br->ml);
1541 }
1542
1543 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1544  * such interface. */
1545 static struct iface *
1546 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1547 {
1548     size_t i, j;
1549
1550     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1551         struct port *port = br->ports[i];
1552         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1553             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1554             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1555                 return iface;
1556             }
1557         }
1558     }
1559
1560     return NULL;
1561 }
1562 \f
1563 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1564 static void
1565 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1566                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1567 {
1568     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1569     const struct bridge *br;
1570     const struct mac_entry *e;
1571
1572     br = bridge_lookup(args);
1573     if (!br) {
1574         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1575         return;
1576     }
1577
1578     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1579     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1580         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1581             continue;
1582         }
1583         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1584                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1585                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1586     }
1587     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1588     ds_destroy(&ds);
1589 }
1590 \f
1591 /* QoS unixctl user interface functions. */
1592
1593 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1594     struct ds *ds;
1595     struct iface *iface;
1596 };
1597
1598 static void
1599 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1600                     const struct shash *details,
1601                     void *aux)
1602 {
1603     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1604     struct ds *ds = data->ds;
1605     struct iface *iface = data->iface;
1606     struct netdev_queue_stats stats;
1607     struct shash_node *node;
1608     int error;
1609
1610     ds_put_cstr(ds, "\n");
1611     if (queue_id) {
1612         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1613     } else {
1614         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1615     }
1616
1617     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1618         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1619     }
1620
1621     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1622     if (!error) {
1623         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1624             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1625         }
1626
1627         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1628             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1629         }
1630
1631         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1632             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1633         }
1634     } else {
1635         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1636                       queue_id, strerror(error));
1637     }
1638 }
1639
1640 static void
1641 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1642                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1643 {
1644     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1645     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1646     struct iface *iface;
1647     const char *type;
1648     struct shash_node *node;
1649     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1650     int error;
1651
1652     iface = iface_find(args);
1653     if (!iface) {
1654         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1655         return;
1656     }
1657
1658     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1659
1660     if (*type != '\0') {
1661         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1662
1663         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1664             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1665         }
1666
1667         data.ds = &ds;
1668         data.iface = iface;
1669         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1670
1671         if (error) {
1672             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1673         }
1674         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1675     } else {
1676         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1677         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1678     }
1679
1680     shash_destroy_free_data(&sh);
1681     ds_destroy(&ds);
1682 }
1683 \f
1684 /* Bridge reconfiguration functions. */
1685 static struct bridge *
1686 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1687 {
1688     struct bridge *br;
1689     int error;
1690
1691     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1692     br = xzalloc(sizeof *br);
1693
1694     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1695                                  &br->dpif);
1696     if (error) {
1697         free(br);
1698         return NULL;
1699     }
1700     dpif_flow_flush(br->dpif);
1701
1702     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1703                            br, &br->ofproto);
1704     if (error) {
1705         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1706                  strerror(error));
1707         dpif_delete(br->dpif);
1708         dpif_close(br->dpif);
1709         free(br);
1710         return NULL;
1711     }
1712
1713     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1714     br->cfg = br_cfg;
1715     br->ml = mac_learning_create();
1716     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1717
1718     hmap_init(&br->ifaces);
1719
1720     shash_init(&br->port_by_name);
1721     shash_init(&br->iface_by_name);
1722
1723     br->flush = false;
1724
1725     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1726
1727     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1728
1729     return br;
1730 }
1731
1732 static void
1733 bridge_destroy(struct bridge *br)
1734 {
1735     if (br) {
1736         int error;
1737
1738         while (br->n_ports > 0) {
1739             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1740         }
1741         list_remove(&br->node);
1742         error = dpif_delete(br->dpif);
1743         if (error && error != ENOENT) {
1744             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1745                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1746         }
1747         dpif_close(br->dpif);
1748         ofproto_destroy(br->ofproto);
1749         mac_learning_destroy(br->ml);
1750         hmap_destroy(&br->ifaces);
1751         shash_destroy(&br->port_by_name);
1752         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1753         free(br->ports);
1754         free(br->name);
1755         free(br);
1756     }
1757 }
1758
1759 static struct bridge *
1760 bridge_lookup(const char *name)
1761 {
1762     struct bridge *br;
1763
1764     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1765         if (!strcmp(br->name, name)) {
1766             return br;
1767         }
1768     }
1769     return NULL;
1770 }
1771
1772 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1773  * stack, including those normally hidden. */
1774 static void
1775 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1776                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1777 {
1778     struct bridge *br;
1779     struct ds results;
1780
1781     br = bridge_lookup(args);
1782     if (!br) {
1783         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1784         return;
1785     }
1786
1787     ds_init(&results);
1788     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1789
1790     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1791     ds_destroy(&results);
1792 }
1793
1794 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1795  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1796  * drop their controller connections and reconnect. */
1797 static void
1798 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1799                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1800 {
1801     struct bridge *br;
1802     if (args[0] != '\0') {
1803         br = bridge_lookup(args);
1804         if (!br) {
1805             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1806             return;
1807         }
1808         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1809     } else {
1810         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1811             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1812         }
1813     }
1814     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1815 }
1816
1817 static int
1818 bridge_run_one(struct bridge *br)
1819 {
1820     size_t i;
1821     int error;
1822
1823     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1824     if (error) {
1825         return error;
1826     }
1827
1828     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1829
1830     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1831         port_run(br->ports[i]);
1832     }
1833
1834     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1835     br->flush = false;
1836
1837     return error;
1838 }
1839
1840 static size_t
1841 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1842                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1843 {
1844     struct ovsrec_controller **controllers;
1845     size_t n_controllers;
1846
1847     controllers = br->cfg->controller;
1848     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1849
1850     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1851         controllers = NULL;
1852         n_controllers = 0;
1853     }
1854
1855     if (controllersp) {
1856         *controllersp = controllers;
1857     }
1858     return n_controllers;
1859 }
1860
1861 static void
1862 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1863 {
1864     struct shash old_ports, new_ports;
1865     struct svec snoops, old_snoops;
1866     struct shash_node *node;
1867     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1868     size_t i;
1869
1870     /* Collect old ports. */
1871     shash_init(&old_ports);
1872     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1873         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1874     }
1875
1876     /* Collect new ports. */
1877     shash_init(&new_ports);
1878     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1879         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1880         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1881             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1882                       br->name, name);
1883         }
1884     }
1885
1886     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1887      * user didn't specify one.
1888      *
1889      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1890     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1891         char local_name[IF_NAMESIZE];
1892         int error;
1893
1894         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1895                                    local_name, sizeof local_name);
1896         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1897             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1898                       "(port named %s) defined",
1899                       br->name, local_name);
1900         }
1901     }
1902
1903     /* Get rid of deleted ports.
1904      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1905     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1906         struct port *port = node->data;
1907         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1908
1909         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1910         if (!port_cfg) {
1911             port_destroy(port);
1912         } else {
1913             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1914         }
1915     }
1916
1917     /* Create new ports.
1918      * Add new interfaces to existing ports.
1919      * Reconfigure existing ports. */
1920     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1921         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1922         if (!port) {
1923             port = port_create(br, node->name);
1924         }
1925
1926         port_reconfigure(port, node->data);
1927         if (!port->n_ifaces) {
1928             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1929                       br->name, port->name);
1930             port_destroy(port);
1931         }
1932     }
1933     shash_destroy(&old_ports);
1934     shash_destroy(&new_ports);
1935
1936     /* Set the fail-mode */
1937     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1938                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1939                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1940                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1941     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1942         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1943         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1944     }
1945     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1946
1947     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1948      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1949      * controller to another?) */
1950
1951     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1952     svec_init(&snoops);
1953     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1954                                        ovs_rundir(), br->name));
1955     svec_init(&old_snoops);
1956     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1957     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1958         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1959     }
1960     svec_destroy(&snoops);
1961     svec_destroy(&old_snoops);
1962
1963     mirror_reconfigure(br);
1964 }
1965
1966 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1967  * 'br'.
1968  *
1969  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1970 static void
1971 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1972                                    struct ofproto_controller *oc)
1973 {
1974     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1975     oc->max_backoff = 0;
1976     oc->probe_interval = 60;
1977     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1978     oc->rate_limit = 0;
1979     oc->burst_limit = 0;
1980 }
1981
1982 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1983 static void
1984 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1985                                       struct ofproto_controller *oc)
1986 {
1987     oc->target = c->target;
1988     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1989     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1990     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1991                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1992     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1993     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1994                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1995 }
1996
1997 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1998  * configuration in 'c'.  */
1999 static void
2000 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
2001                                     struct ovsrec_controller *c)
2002 {
2003     struct netdev *netdev;
2004     struct in_addr mask, gateway;
2005
2006     struct iface *local_iface;
2007     struct in_addr ip;
2008
2009     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
2010     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
2011     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
2012         return;
2013     }
2014
2015     /* Bring up the local interface. */
2016     netdev = local_iface->netdev;
2017     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
2018
2019     /* Configure the IP address and netmask. */
2020     if (!c->local_netmask
2021         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
2022         || !mask.s_addr) {
2023         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
2024     }
2025     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
2026         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
2027                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
2028     }
2029
2030     /* Configure the default gateway. */
2031     if (c->local_gateway
2032         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
2033         && gateway.s_addr) {
2034         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
2035             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
2036                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
2037         }
2038     }
2039 }
2040
2041 static void
2042 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
2043                            const struct sockaddr_in *managers,
2044                            size_t n_managers)
2045 {
2046     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
2047     bool disable_in_band = false;
2048     int queue_id;
2049
2050     struct ovsrec_controller **controllers;
2051     size_t n_controllers;
2052     bool had_primary;
2053
2054     struct ofproto_controller *ocs;
2055     size_t n_ocs;
2056     size_t i;
2057
2058     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
2059     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2060     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2061         disable_in_band = true;
2062     }
2063
2064     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2065     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2066     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2067     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2068
2069     if (disable_in_band) {
2070         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2071     } else {
2072         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2073     }
2074     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2075
2076     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2077
2078     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2079     n_ocs = 0;
2080
2081     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2082     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2083         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2084
2085         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2086             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2087             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2088
2089             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2090              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2091             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2092                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2093                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2094             continue;
2095         }
2096
2097         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2098         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2099         if (disable_in_band) {
2100             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2101         }
2102         n_ocs++;
2103     }
2104
2105     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2106     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2107     free(ocs);
2108
2109     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2110         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2111     }
2112
2113     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2114      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2115      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2116      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2117      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2118     if (!n_controllers
2119         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2120         union ofp_action action;
2121         struct cls_rule rule;
2122
2123         memset(&action, 0, sizeof action);
2124         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2125         action.output.len = htons(sizeof action);
2126         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2127         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2128         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2129     }
2130 }
2131
2132 static void
2133 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2134 {
2135     size_t i, j;
2136
2137     shash_init(ifaces);
2138     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2139         struct port *port = br->ports[i];
2140         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2141             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2142             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2143         }
2144         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2145             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2146         }
2147     }
2148 }
2149
2150 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2151  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2152  *
2153  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2154  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2155  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2156  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2157  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2158 static void
2159 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2160 {
2161     struct dpif_port_dump dump;
2162     struct dpif_port dpif_port;
2163     size_t i, j;
2164
2165     /* Reset all interface numbers. */
2166     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2167         struct port *port = br->ports[i];
2168         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2169             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2170             iface->dp_ifidx = -1;
2171         }
2172     }
2173     hmap_clear(&br->ifaces);
2174
2175     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2176         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2177         if (iface) {
2178             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2179                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2180                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2181             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2182                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2183                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2184             } else {
2185                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2186                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2187                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2188             }
2189
2190             iface_set_ofport(iface->cfg,
2191                              (iface->dp_ifidx >= 0
2192                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2193                               : -1));
2194         }
2195     }
2196 }
2197 \f
2198 /* Bridge packet processing functions. */
2199
2200 static bool
2201 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2202 {
2203     return port->bond_mode == BM_TCP && port->lacp & LACP_NEGOTIATED;
2204 }
2205
2206 static int
2207 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2208 {
2209     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2210 }
2211
2212 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2213 {
2214     struct flow hash_flow;
2215
2216     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2217     hash_flow.vlan_tci = 0;
2218
2219     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2220      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2221      * purposes, so we use it out of convenience. */
2222     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2223 }
2224
2225 static struct bond_entry *
2226 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2227                   uint16_t vlan)
2228 {
2229     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2230
2231     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2232         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2233     } else {
2234         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2235     }
2236 }
2237
2238 static int
2239 bond_choose_iface(const struct port *port)
2240 {
2241     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2242     size_t i, best_down_slave = -1;
2243     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2244
2245     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2246         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2247
2248         if (iface->enabled) {
2249             return i;
2250         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration
2251                    && (iface->lacp_status & LACP_ATTACHED
2252                        || !(port->lacp & LACP_NEGOTIATED))) {
2253             best_down_slave = i;
2254             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2255         }
2256     }
2257
2258     if (best_down_slave != -1) {
2259         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2260
2261         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2262                      "since no other interface is up", iface->name,
2263                      iface->delay_expires - time_msec());
2264         bond_enable_slave(iface, true);
2265     }
2266
2267     return best_down_slave;
2268 }
2269
2270 static bool
2271 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2272                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2273 {
2274     struct iface *iface;
2275
2276     assert(port->n_ifaces);
2277     if (port->n_ifaces == 1) {
2278         iface = port->ifaces[0];
2279     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2280         if (port->active_iface < 0) {
2281             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2282             return false;
2283         }
2284         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2285     } else {
2286         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2287         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2288             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2289             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2290              * is only good for testing the rebalancing code. */
2291             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2292             if (e->iface_idx < 0) {
2293                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2294                 return false;
2295             }
2296             e->iface_tag = tag_create_random();
2297         }
2298         *tags |= e->iface_tag;
2299         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2300     }
2301     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2302     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2303     return true;
2304 }
2305
2306 static void
2307 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2308 {
2309     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2310     struct port *port = iface->port;
2311     bool up = iface->up;
2312     int updelay, downdelay;
2313
2314     updelay = port->updelay;
2315     downdelay = port->downdelay;
2316
2317     if (iface->port->lacp & LACP_NEGOTIATED) {
2318         downdelay = 0;
2319         updelay = 0;
2320     }
2321
2322     if (iface->port->lacp && up) {
2323         /* The interface is up if it's attached to an aggregator and its
2324          * partner is synchronized.  The only exception is defaulted links.
2325          * They are not required to have synchronized partners because they
2326          * have no partners at all.  However, they will only be attached if
2327          * negotiations failed on all interfaces in the bond. */
2328         up = iface->lacp_status & LACP_ATTACHED
2329             && (iface->lacp_partner.state & LACP_STATE_SYNC
2330                  || iface->lacp_status & LACP_DEFAULTED);
2331     }
2332
2333
2334     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2335         /* Nothing to do. */
2336         return;
2337     }
2338     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2339                  iface->name, up ? "up" : "down");
2340     if (up == iface->enabled) {
2341         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2342         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2343                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2344     } else if (up && port->active_iface < 0) {
2345         bond_enable_slave(iface, true);
2346         if (updelay) {
2347             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2348                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2349         }
2350     } else {
2351         int delay = up ? updelay : downdelay;
2352         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2353         if (delay) {
2354             VLOG_INFO_RL(&rl,
2355                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2356                          iface->name,
2357                          up ? "enabled" : "disabled",
2358                          up ? "up" : "down",
2359                          delay);
2360         }
2361     }
2362 }
2363
2364 static void
2365 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2366 {
2367     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2368
2369     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2370     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2371     if (port->active_iface >= 0) {
2372         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2373                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2374     } else {
2375         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2376                      port->name);
2377     }
2378 }
2379
2380 static void
2381 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2382 {
2383     struct port *port = iface->port;
2384     struct bridge *br = port->bridge;
2385
2386     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2387      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2388      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2389      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2390     static bool moving_active_iface = false;
2391
2392     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2393     if (enable == iface->enabled) {
2394         return;
2395     }
2396
2397     iface->enabled = enable;
2398     if (!iface->enabled) {
2399         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2400         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2401         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2402             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2403                                port->active_iface_tag);
2404
2405             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2406              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2407              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2408              * code for the newly enabled slave since there was no period
2409              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2410              * path. */
2411             moving_active_iface = true;
2412             bond_choose_active_iface(port);
2413         }
2414         bond_send_learning_packets(port);
2415     } else {
2416         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2417         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2418             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2419             bond_choose_active_iface(port);
2420             bond_send_learning_packets(port);
2421         }
2422         iface->tag = tag_create_random();
2423     }
2424
2425     moving_active_iface = false;
2426 }
2427
2428 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2429  * bond interface. */
2430 static void
2431 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2432 {
2433     struct netdev_stats bond_stats;
2434     struct netdev *bond_dev;
2435     size_t i;
2436
2437     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2438
2439     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2440         struct netdev_stats slave_stats;
2441
2442         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2443             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2444              * reported by the internal device.  The reason for this is
2445              * internal devices normally represent packets going into the system
2446              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2447              * the system.  We really should do this in the internal device
2448              * itself because changing it here reverses the counts from the
2449              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2450              * know what type of device it represents so we have to do it here
2451              * for now. */
2452             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2453             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2454             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2455             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2456         }
2457     }
2458
2459     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2460         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2461         netdev_close(bond_dev);
2462     }
2463 }
2464
2465 static void
2466 bond_link_carrier_update(struct iface *iface, bool carrier)
2467 {
2468     if (carrier == iface->up) {
2469         return;
2470     }
2471
2472     if (iface->lacp_status & LACP_CURRENT) {
2473         iface_set_lacp_expired(iface);
2474     }
2475
2476     iface->up = carrier;
2477     iface->lacp_tx = 0;
2478 }
2479
2480 static void
2481 bond_run(struct port *port)
2482 {
2483     size_t i;
2484     char *devname;
2485
2486     if (port->n_ifaces < 2) {
2487         return;
2488     }
2489
2490     if (port->monitor) {
2491         assert(!port->miimon);
2492
2493         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2494         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2495             struct iface *iface;
2496
2497             iface = port_lookup_iface(port, devname);
2498             if (iface) {
2499                 bool up = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2500                 bond_link_carrier_update(iface, up);
2501             }
2502             free(devname);
2503         }
2504     } else {
2505         assert(port->miimon);
2506
2507         if (time_msec() >= port->bond_miimon_next_update) {
2508             for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2509                 struct iface *iface = port->ifaces[i];
2510                 bool up = netdev_get_miimon(iface->netdev);
2511                 bond_link_carrier_update(iface, up);
2512             }
2513             port->bond_miimon_next_update = time_msec() +
2514                 port->bond_miimon_interval;
2515         }
2516     }
2517
2518     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2519         bond_link_status_update(port->ifaces[i]);
2520     }
2521
2522     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2523         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2524         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2525             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2526         }
2527     }
2528
2529     if (port->bond_fake_iface
2530         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2531         bond_update_fake_iface_stats(port);
2532         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2533     }
2534 }
2535
2536 static void
2537 bond_wait(struct port *port)
2538 {
2539     size_t i;
2540
2541     if (port->n_ifaces < 2) {
2542         return;
2543     }
2544
2545     if (port->monitor) {
2546         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2547     }
2548
2549     if (port->miimon) {
2550         poll_timer_wait_until(port->bond_miimon_next_update);
2551     }
2552
2553     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2554         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2555         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2556             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2557         }
2558     }
2559
2560     if (port->bond_fake_iface) {
2561         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2562     }
2563 }
2564
2565 static bool
2566 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2567         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2568         tag_type *tags)
2569 {
2570     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2571               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2572               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2573               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2574     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2575                                &dst->dp_ifidx, tags);
2576 }
2577
2578 static void
2579 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2580 {
2581     struct dst tmp = *p;
2582     *p = *q;
2583     *q = tmp;
2584 }
2585
2586 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2587  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2588  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2589  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2590  * possibly overkill.) */
2591 static void
2592 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2593 {
2594     struct dst *first = set->dsts;
2595     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2596
2597     while (first != last) {
2598         /* Invariants:
2599          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2600          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2601          *      - first < last. */
2602         while (first->vlan == vlan) {
2603             if (++first == last) {
2604                 return;
2605             }
2606         }
2607
2608         /* Same invariants, plus one additional:
2609          *      - first->vlan != vlan.
2610          */
2611         while (last[-1].vlan != vlan) {
2612             if (--last == first) {
2613                 return;
2614             }
2615         }
2616
2617         /* Same invariants, plus one additional:
2618          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2619         swap_dst(first++, --last);
2620     }
2621 }
2622
2623 static int
2624 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2625 {
2626     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2627     return ffs(mask);
2628 }
2629
2630 static void
2631 dst_set_init(struct dst_set *set)
2632 {
2633     set->dsts = set->builtin;
2634     set->n = 0;
2635     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2636 }
2637
2638 static void
2639 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2640 {
2641     if (set->n >= set->allocated) {
2642         size_t new_allocated;
2643         struct dst *new_dsts;
2644
2645         new_allocated = set->allocated * 2;
2646         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2647         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2648
2649         dst_set_free(set);
2650
2651         set->dsts = new_dsts;
2652         set->allocated = new_allocated;
2653     }
2654     set->dsts[set->n++] = *dst;
2655 }
2656
2657 static void
2658 dst_set_free(struct dst_set *set)
2659 {
2660     if (set->dsts != set->builtin) {
2661         free(set->dsts);
2662     }
2663 }
2664
2665 static bool
2666 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2667 {
2668     size_t i;
2669     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2670         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2671             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2672             return true;
2673         }
2674     }
2675     return false;
2676 }
2677
2678 static bool
2679 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2680 {
2681     return (port->vlan < 0
2682             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2683 }
2684
2685 static bool
2686 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2687 {
2688     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2689 }
2690
2691 static bool
2692 port_is_floodable(const struct port *port)
2693 {
2694     int i;
2695
2696     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2697         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2698                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2699             return false;
2700         }
2701     }
2702     return true;
2703 }
2704
2705 static void
2706 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2707              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2708              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2709 {
2710     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2711     struct dst dst;
2712     int flow_vlan;
2713     size_t i;
2714
2715     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2716     if (flow_vlan == 0) {
2717         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2718     }
2719
2720     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2721         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2722             struct port *port = br->ports[i];
2723             if (port != in_port
2724                 && port_is_floodable(port)
2725                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2726                 && !port->is_mirror_output_port
2727                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2728                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2729                 dst_set_add(set, &dst);
2730             }
2731         }
2732         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2733     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2734         dst_set_add(set, &dst);
2735         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2736         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2737     }
2738
2739     while (mirrors) {
2740         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2741         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2742             if (m->out_port) {
2743                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2744                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2745                     dst_set_add(set, &dst);
2746                 }
2747             } else {
2748                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2749                     struct port *port = br->ports[i];
2750                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2751                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2752                     {
2753                         if (port->vlan < 0) {
2754                             dst.vlan = m->out_vlan;
2755                         }
2756                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2757                             continue;
2758                         }
2759
2760                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2761                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2762                          * that we compare the vlan from before any implicit
2763                          * tagging tags place. This is necessary because
2764                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2765                          * tags. */
2766                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2767                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2768                             continue;
2769                         }
2770                         dst_set_add(set, &dst);
2771                     }
2772                 }
2773             }
2774         }
2775         mirrors &= mirrors - 1;
2776     }
2777
2778     partition_dsts(set, flow_vlan);
2779 }
2780
2781 static void OVS_UNUSED
2782 print_dsts(const struct dst_set *set)
2783 {
2784     size_t i;
2785
2786     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2787         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2788
2789         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2790         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2791             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2792         }
2793     }
2794 }
2795
2796 static void
2797 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2798                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2799                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2800                 uint16_t *nf_output_iface)
2801 {
2802     struct dst_set set;
2803     uint16_t cur_vlan;
2804     size_t i;
2805
2806     dst_set_init(&set);
2807     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2808                  nf_output_iface);
2809
2810     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2811     if (cur_vlan == 0) {
2812         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2813     }
2814     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2815         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2816         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2817             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2818                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2819             } else {
2820                 ovs_be16 tci;
2821                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2822                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2823                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2824             }
2825             cur_vlan = dst->vlan;
2826         }
2827         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2828     }
2829     dst_set_free(&set);
2830 }
2831
2832 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2833  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2834  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2835  * should be dropped. */
2836 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2837                          struct port *in_port, bool have_packet)
2838 {
2839     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2840     if (in_port->vlan >= 0) {
2841         if (vlan) {
2842             /* XXX support double tagging? */
2843             if (have_packet) {
2844                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2845                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2846                              "packet received on port %s configured with "
2847                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2848                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2849             }
2850             return -1;
2851         }
2852         vlan = in_port->vlan;
2853     } else {
2854         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2855             if (have_packet) {
2856                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2857                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2858                              "packet received on port %s not configured for "
2859                              "trunking VLAN %d",
2860                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2861             }
2862             return -1;
2863         }
2864     }
2865
2866     return vlan;
2867 }
2868
2869 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2870  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2871  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2872 static bool
2873 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2874 {
2875     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2876             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2877             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2878                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2879                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2880 }
2881
2882 static void
2883 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2884                       struct port *in_port)
2885 {
2886     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2887     tag_type rev_tag;
2888
2889     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2890      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2891     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2892                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2893                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2894
2895     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2896                                  lock_type);
2897     if (rev_tag) {
2898         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2899          * so keep the rate limit relatively high. */
2900         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2901                                                                 300);
2902         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2903                     "on port %s in VLAN %d",
2904                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2905                     in_port->name, vlan);
2906         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2907     }
2908 }
2909
2910 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2911  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2912  * dropped.
2913  *
2914  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2915  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2916  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2917  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2918  * during revalidation).
2919  *
2920  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2921  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2922  * is_admissible() returns false).
2923  *
2924  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2925  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2926  *
2927  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2928  * so in one special case.
2929  */
2930 static bool
2931 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2932               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2933 {
2934     struct iface *in_iface;
2935     struct port *in_port;
2936     int vlan;
2937
2938     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2939     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2940     if (!in_iface) {
2941         /* No interface?  Something fishy... */
2942         if (have_packet) {
2943             /* Odd.  A few possible reasons here:
2944              *
2945              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2946              *   queued up from it.
2947              *
2948              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2949              *   add-if") that we don't know about.
2950              *
2951              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2952              *   one of our bridge ports.
2953              */
2954             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2955
2956             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2957                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2958         }
2959
2960         *in_portp = NULL;
2961         return false;
2962     }
2963     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2964     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2965     if (vlan < 0) {
2966         return false;
2967     }
2968
2969     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2970     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2971         return false;
2972     }
2973
2974     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2975     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2976         if (have_packet) {
2977             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2978             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2979                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2980                          br->name, in_port->name);
2981         }
2982         return false;
2983     }
2984
2985     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2986     if (in_port->lacp & LACP_NEGOTIATED && !in_iface->enabled) {
2987         return false;
2988     }
2989
2990     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2991      * duplicates. */
2992     if (in_port->n_ifaces > 1 && !(in_port->lacp & LACP_NEGOTIATED)) {
2993         int src_idx;
2994         bool is_grat_arp_locked;
2995
2996         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2997             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2998             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2999                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
3000                 return false;
3001             }
3002         }
3003
3004         /* Drop all packets for which we have learned a different input
3005          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
3006          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
3007          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
3008          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
3009          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
3010          * packet now. */
3011         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
3012                                       &is_grat_arp_locked);
3013         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
3014             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
3015                 return false;
3016         }
3017     }
3018
3019     return true;
3020 }
3021
3022 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
3023  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
3024  * not at all, if 'packet' was NULL. */
3025 static bool
3026 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
3027              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
3028              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
3029 {
3030     struct port *in_port;
3031     struct port *out_port;
3032     int vlan;
3033     int out_port_idx;
3034
3035     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
3036     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
3037         out_port = NULL;
3038         goto done;
3039     }
3040
3041     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3042     if (packet) {
3043         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3044     }
3045
3046     /* Determine output port. */
3047     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
3048                                            NULL);
3049     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
3050         out_port = br->ports[out_port_idx];
3051     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
3052         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
3053          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
3054          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
3055          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
3056          * updated to reflect the correct port. */
3057         return false;
3058     } else {
3059         out_port = FLOOD_PORT;
3060     }
3061
3062     /* Don't send packets out their input ports. */
3063     if (in_port == out_port) {
3064         out_port = NULL;
3065     }
3066
3067 done:
3068     if (in_port) {
3069         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
3070                         nf_output_iface);
3071     }
3072
3073     return true;
3074 }
3075
3076 static bool
3077 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
3078                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
3079                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
3080 {
3081     struct bridge *br = br_;
3082
3083     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
3084     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
3085 }
3086
3087 static bool
3088 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
3089                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
3090 {
3091     struct iface *iface;
3092     struct bridge *br = br_;
3093
3094     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
3095
3096     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
3097
3098         if (iface && packet && iface->cfm) {
3099             COVERAGE_INC(bridge_process_cfm);
3100             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
3101         }
3102         return false;
3103     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3104
3105         if (iface && packet) {
3106             COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
3107             lacp_process_packet(packet, iface);
3108         }
3109         return false;
3110     }
3111
3112     return true;
3113 }
3114
3115 static void
3116 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3117                               const struct nlattr *actions,
3118                               size_t actions_len,
3119                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3120 {
3121     struct bridge *br = br_;
3122     const struct nlattr *a;
3123     struct port *in_port;
3124     tag_type dummy = 0;
3125     unsigned int left;
3126     int vlan;
3127
3128     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3129      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3130      * through the datapath.
3131      *
3132      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3133      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3134      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3135     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3136         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3137     }
3138
3139     /* Account for bond slave utilization. */
3140     if (!br->has_bonded_ports) {
3141         return;
3142     }
3143     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3144         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3145             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3146             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3147                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3148                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3149                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3150                                  : OFP_VLAN_NONE);
3151                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3152                 e->tx_bytes += n_bytes;
3153             }
3154         }
3155     }
3156 }
3157
3158 static void
3159 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3160 {
3161     struct bridge *br = br_;
3162     long long int now;
3163     size_t i;
3164
3165     if (!br->has_bonded_ports) {
3166         return;
3167     }
3168
3169     now = time_msec();
3170     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3171         struct port *port = br->ports[i];
3172         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3173             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3174             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3175             bond_rebalance_port(port);
3176         }
3177     }
3178 }
3179
3180 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3181     bridge_normal_ofhook_cb,
3182     bridge_special_ofhook_cb,
3183     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3184     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3185 };
3186 \f
3187 /* LACP functions. */
3188
3189 static void
3190 lacp_process_packet(const struct ofpbuf *packet, struct iface *iface)
3191 {
3192     const struct lacp_pdu *pdu;
3193
3194     if (!iface->port->lacp) {
3195         return;
3196     }
3197
3198     pdu = parse_lacp_packet(packet);
3199     if (!pdu) {
3200         return;
3201     }
3202
3203     iface->lacp_status |= LACP_CURRENT;
3204     iface->lacp_status &= ~(LACP_EXPIRED | LACP_DEFAULTED);
3205     iface->lacp_rx = time_msec() + LACP_SLOW_TIME_RX;
3206
3207     iface->lacp_actor.state = iface_get_lacp_state(iface);
3208     if (memcmp(&iface->lacp_actor, &pdu->partner, sizeof pdu->partner)) {
3209         iface->lacp_tx = 0;
3210     }
3211
3212     if (memcmp(&iface->lacp_partner, &pdu->actor, sizeof pdu->actor)) {
3213         iface->port->lacp_need_update = true;
3214         iface->lacp_partner = pdu->actor;
3215     }
3216 }
3217
3218 static void
3219 lacp_update_ifaces(struct port *port)
3220 {
3221     size_t i;
3222     struct iface *lead;
3223     struct lacp_info lead_pri;
3224     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3225
3226     port->lacp_need_update = false;
3227     COVERAGE_INC(bridge_lacp_update);
3228
3229     if (!port->lacp) {
3230         return;
3231     }
3232
3233     VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: re-evaluating LACP link status", port->name);
3234
3235     lead = NULL;
3236     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3237         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3238         struct lacp_info pri;
3239
3240         iface->lacp_status |= LACP_ATTACHED;
3241         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, iface->tag);
3242
3243         /* Don't allow loopback interfaces to send traffic or lead. */
3244         if (eth_addr_equals(iface->lacp_partner.sysid,
3245                             iface->lacp_actor.sysid)) {
3246             VLOG_WARN_RL(&rl, "iface %s: Loopback detected. Interface is "
3247                          "connected to its own bridge", iface->name);
3248             iface->lacp_status &= ~LACP_ATTACHED;
3249             continue;
3250         }
3251
3252         if (iface->lacp_status & LACP_DEFAULTED) {
3253             continue;
3254         }
3255
3256         iface_get_lacp_priority(iface, &pri);
3257
3258         if (!lead || memcmp(&pri, &lead_pri, sizeof pri) < 0) {
3259             lead = iface;
3260             lead_pri = pri;
3261         }
3262     }
3263
3264     if (!lead) {
3265         port->lacp &= ~LACP_NEGOTIATED;
3266         return;
3267     }
3268
3269     port->lacp |= LACP_NEGOTIATED;
3270
3271     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3272         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3273
3274         if (iface->lacp_status & LACP_DEFAULTED
3275             || lead->lacp_partner.key != iface->lacp_partner.key
3276             || !eth_addr_equals(lead->lacp_partner.sysid,
3277                                 iface->lacp_partner.sysid)) {
3278             iface->lacp_status &= ~LACP_ATTACHED;
3279         }
3280     }
3281 }
3282
3283 static bool
3284 lacp_iface_may_tx(const struct iface *iface)
3285 {
3286     return iface->port->lacp & LACP_ACTIVE
3287         || iface->lacp_status & (LACP_CURRENT | LACP_EXPIRED);
3288 }
3289
3290 static void
3291 lacp_run(struct port *port)
3292 {
3293     size_t i;
3294     struct ofpbuf packet;
3295
3296     if (!port->lacp) {
3297         return;
3298     }
3299
3300     ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3301
3302     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3303         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3304
3305         if (time_msec() > iface->lacp_rx) {
3306             if (iface->lacp_status & LACP_CURRENT) {
3307                 iface_set_lacp_expired(iface);
3308             } else if (iface->lacp_status & LACP_EXPIRED) {
3309                 iface_set_lacp_defaulted(iface);
3310             }
3311         }
3312     }
3313
3314     if (port->lacp_need_update) {
3315         lacp_update_ifaces(port);
3316     }
3317
3318     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3319         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3320         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3321         int error;
3322
3323         if (time_msec() < iface->lacp_tx || !lacp_iface_may_tx(iface)) {
3324             continue;
3325         }
3326
3327         error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3328         if (!error) {
3329             iface->lacp_actor.state = iface_get_lacp_state(iface);
3330             compose_lacp_packet(&packet, &iface->lacp_actor,
3331                                 &iface->lacp_partner, ea);
3332             iface_send_packet(iface, &packet);
3333         } else {
3334             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3335             VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3336                         "(%s)", iface->name, strerror(error));
3337         }
3338
3339         iface->lacp_tx = time_msec() +
3340             (iface->lacp_partner.state & LACP_STATE_TIME
3341              ? LACP_FAST_TIME_TX
3342              : LACP_SLOW_TIME_TX);
3343     }
3344     ofpbuf_uninit(&packet);
3345 }
3346
3347 static void
3348 lacp_wait(struct port *port)
3349 {
3350     size_t i;
3351
3352     if (!port->lacp) {
3353         return;
3354     }
3355
3356     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3357         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3358
3359         if (lacp_iface_may_tx(iface)) {
3360             poll_timer_wait_until(iface->lacp_tx);
3361         }
3362
3363         if (iface->lacp_status & (LACP_CURRENT | LACP_EXPIRED)) {
3364             poll_timer_wait_until(iface->lacp_rx);
3365         }
3366     }
3367 }
3368 \f
3369 /* Bonding functions. */
3370
3371 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3372  * bond rebalancing.  */
3373 struct slave_balance {
3374     struct iface *iface;        /* The interface. */
3375     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3376
3377     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3378      * increasing tx_bytes. */
3379     struct bond_entry **hashes;
3380     size_t n_hashes;
3381 };
3382
3383 static const char *
3384 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3385     static char *bm_slb = "balance-slb";
3386     static char *bm_ab  = "active-backup";
3387     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3388
3389     switch (bm) {
3390     case BM_SLB: return bm_slb;
3391     case BM_AB:  return bm_ab;
3392     case BM_TCP: return bm_tcp;
3393     }
3394
3395     NOT_REACHED();
3396     return NULL;
3397 }
3398
3399 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3400  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3401  * ascending order of bytes transmitted. */
3402 static int
3403 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3404 {
3405     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3406     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3407     const struct bond_entry *a = *ap;
3408     const struct bond_entry *b = *bp;
3409     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3410         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3411     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3412         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3413     } else {
3414         return 0;
3415     }
3416 }
3417
3418 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3419  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3420 static int
3421 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3422 {
3423     const struct slave_balance *a = a_;
3424     const struct slave_balance *b = b_;
3425     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3426         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3427     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3428         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3429     } else {
3430         return 0;
3431     }
3432 }
3433
3434 static void
3435 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3436 {
3437     struct slave_balance tmp = *a;
3438     *a = *b;
3439     *b = tmp;
3440 }
3441
3442 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3443  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3444  *
3445  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3446  * location. */
3447 static void
3448 resort_bals(struct slave_balance *p,
3449             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3450 {
3451     if (n_bals > 1) {
3452         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3453             swap_bals(p, p - 1);
3454         }
3455         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3456             swap_bals(p, p + 1);
3457         }
3458     }
3459 }
3460
3461 static void
3462 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3463 {
3464     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3465         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3466         const struct slave_balance *b;
3467
3468         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3469             size_t i;
3470
3471             if (b > bals) {
3472                 ds_put_char(&ds, ',');
3473             }
3474             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3475                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3476
3477             if (!b->iface->enabled) {
3478                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3479             }
3480             if (b->n_hashes > 0) {
3481                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3482                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3483                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3484                     if (i > 0) {
3485                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3486                     }
3487                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3488                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3489                 }
3490                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3491             }
3492         }
3493         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3494         ds_destroy(&ds);
3495     }
3496 }
3497
3498 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3499 static void
3500 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3501                 int hash_idx)
3502 {
3503     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3504     struct port *port = from->iface->port;
3505     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3506
3507     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3508
3509     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3510               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3511               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3512               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3513               from->iface->name, to->iface->name,
3514               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3515               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3516
3517     /* Delete element from from->hashes.
3518      *
3519      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3520      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3521      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3522      * point in doing that.  */
3523     if (hash_idx == 0) {
3524         from->hashes++;
3525     } else {
3526         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3527                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3528     }
3529     from->n_hashes--;
3530
3531     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3532     from->tx_bytes -= delta;
3533     to->tx_bytes += delta;
3534
3535     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3536     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3537     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3538     hash->iface_tag = tag_create_random();
3539 }
3540
3541 static void
3542 bond_rebalance_port(struct port *port)
3543 {
3544     struct slave_balance *bals;
3545     size_t n_bals;
3546     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3547     struct slave_balance *b, *from, *to;
3548     struct bond_entry *e;
3549     size_t i;
3550
3551     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3552
3553     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3554      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3555      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3556      * loaded slave.
3557      *
3558      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3559      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3560      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3561      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3562      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3563     n_bals = port->n_ifaces;
3564     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3565     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3566         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3567         b->tx_bytes = 0;
3568         b->hashes = NULL;
3569         b->n_hashes = 0;
3570     }
3571     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3572         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3573     }
3574     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3575     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3576         e = hashes[i];
3577         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3578             b = &bals[e->iface_idx];
3579             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3580             if (!b->hashes) {
3581                 b->hashes = &hashes[i];
3582             }
3583             b->n_hashes++;
3584         }
3585     }
3586     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3587     log_bals(bals, n_bals, port);
3588
3589     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3590      * array earlier). */
3591     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3592         n_bals--;
3593         if (!n_bals) {
3594             goto exit;
3595         }
3596     }
3597
3598     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3599     to = &bals[n_bals - 1];
3600     for (from = bals; from < to; ) {
3601         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3602         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3603             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3604              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3605              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3606             break;
3607         } else if (from->n_hashes == 1) {
3608             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3609              * load away from it, even though we want to. */
3610             from++;
3611         } else {
3612             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3613              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3614              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3615              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3616              * least 0.1.
3617              *
3618              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3619              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3620              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3621              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3622             bool order_swapped;
3623
3624             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3625                 double old_ratio, new_ratio;
3626                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3627
3628                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3629                     /* Pointless move. */
3630                     continue;
3631                 }
3632
3633                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3634
3635                 if (to->tx_bytes == 0) {
3636                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3637                     break;
3638                 }
3639
3640                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3641                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3642                             (to->tx_bytes + delta);
3643
3644                 if (new_ratio == 0) {
3645                     /* Should already be covered but check to prevent division
3646                      * by zero. */
3647                     continue;
3648                 }
3649
3650                 if (new_ratio < 1) {
3651                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3652                 }
3653
3654                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3655                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3656                     break;
3657                 }
3658             }
3659             if (i < from->n_hashes) {
3660                 bond_shift_load(from, to, i);
3661
3662                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3663                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3664                 if (order_swapped) {
3665                     swap_bals(from, to);
3666                 }
3667
3668                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3669                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3670                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3671                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3672                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3673                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3674             } else {
3675                 from++;
3676             }
3677         }
3678     }
3679
3680     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3681      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3682     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3683         e->tx_bytes /= 2;
3684     }
3685
3686 exit:
3687     free(bals);
3688 }
3689
3690 static void
3691 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3692 {
3693     struct bridge *br = port->bridge;
3694     struct mac_entry *e;
3695     struct ofpbuf packet;
3696     int error, n_packets, n_errors;
3697
3698     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0 || bond_is_tcp_hash(port)) {
3699         return;
3700     }
3701
3702     ofpbuf_init(&packet, 128);
3703     error = n_packets = n_errors = 0;
3704     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3705         union ofp_action actions[2], *a;
3706         uint16_t dp_ifidx;
3707         tag_type tags = 0;
3708         struct flow flow;
3709         int retval;
3710
3711         if (e->port == port->port_idx) {
3712             continue;
3713         }
3714
3715         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3716                               e->mac);
3717         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3718
3719         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3720             continue;
3721         }
3722
3723         /* Compose actions. */
3724         memset(actions, 0, sizeof actions);
3725         a = actions;
3726         if (e->vlan) {
3727             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3728             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3729             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3730             a++;
3731         }
3732         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3733         a->output.len = htons(sizeof *a);
3734         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3735         a++;
3736
3737         /* Send packet. */
3738         n_packets++;
3739         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3740                                      &packet);
3741         if (retval) {
3742             error = retval;
3743             n_errors++;
3744         }
3745     }
3746     ofpbuf_uninit(&packet);
3747
3748     if (n_errors) {
3749         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3750         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3751                      "packets, last error was: %s",
3752                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3753     } else {
3754         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3755                  port->name, n_packets);
3756     }
3757 }
3758 \f
3759 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3760
3761 static void
3762 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3763                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3764 {
3765     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3766     const struct bridge *br;
3767
3768     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3769
3770     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3771         size_t i;
3772
3773         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3774             const struct port *port = br->ports[i];
3775             if (port->n_ifaces > 1) {
3776                 size_t j;
3777
3778                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3779                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3780                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3781                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3782                     if (j) {
3783                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3784                     }
3785                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3786                 }
3787                 ds_put_char(&ds, '\n');
3788             }
3789         }
3790     }
3791     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3792     ds_destroy(&ds);
3793 }
3794
3795 static struct port *
3796 bond_find(const char *name)
3797 {
3798     const struct bridge *br;
3799
3800     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3801         size_t i;
3802
3803         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3804             struct port *port = br->ports[i];
3805             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3806                 return port;
3807             }
3808         }
3809     }
3810     return NULL;
3811 }
3812
3813 static void
3814 ds_put_lacp_state(struct ds *ds, uint8_t state)
3815 {
3816     if (state & LACP_STATE_ACT) {
3817         ds_put_cstr(ds, "activity ");
3818     }
3819
3820     if (state & LACP_STATE_TIME) {
3821         ds_put_cstr(ds, "timeout ");
3822     }
3823
3824     if (state & LACP_STATE_AGG) {
3825         ds_put_cstr(ds, "aggregation ");
3826     }
3827
3828     if (state & LACP_STATE_SYNC) {
3829         ds_put_cstr(ds, "synchronized ");
3830     }
3831
3832     if (state & LACP_STATE_COL) {
3833         ds_put_cstr(ds, "collecting ");
3834     }
3835
3836     if (state & LACP_STATE_DIST) {
3837         ds_put_cstr(ds, "distributing ");
3838     }
3839
3840     if (state & LACP_STATE_DEF) {
3841         ds_put_cstr(ds, "defaulted ");
3842     }
3843
3844     if (state & LACP_STATE_EXP) {
3845         ds_put_cstr(ds, "expired ");
3846     }
3847 }
3848
3849 static void
3850 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3851                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3852 {
3853     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3854     const struct port *port;
3855     size_t j;
3856
3857     port = bond_find(args);
3858     if (!port) {
3859         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3860         return;
3861     }
3862
3863     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3864                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3865
3866     if (port->lacp) {
3867         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3868                       port->lacp & LACP_ACTIVE ? "active" : "passive");
3869     } else {
3870         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3871     }
3872
3873     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3874         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3875                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3876     }
3877
3878
3879     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3880                   port->miimon ? "miimon" : "carrier");
3881
3882     if (port->miimon) {
3883         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3884                       port->bond_miimon_interval);
3885     }
3886
3887     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3888     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3889
3890     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3891         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3892                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3893     }
3894
3895     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3896         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3897         struct bond_entry *be;
3898         struct flow flow;
3899
3900         /* Basic info. */
3901         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3902                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3903         if (j == port->active_iface) {
3904             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3905         }
3906         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3907             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3908                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3909                           iface->delay_expires - time_msec());
3910         }
3911
3912         if (port->lacp) {
3913             ds_put_cstr(&ds, "\tstatus: ");
3914
3915             if (iface->lacp_status & LACP_CURRENT) {
3916                 ds_put_cstr(&ds, "current ");
3917             }
3918
3919             if (iface->lacp_status & LACP_EXPIRED) {
3920                 ds_put_cstr(&ds, "expired ");
3921             }
3922
3923             if (iface->lacp_status & LACP_DEFAULTED) {
3924                 ds_put_cstr(&ds, "defaulted ");
3925             }
3926
3927             if (iface->lacp_status & LACP_ATTACHED) {
3928                 ds_put_cstr(&ds, "attached ");
3929             }
3930
3931             ds_put_cstr(&ds, "\n");
3932
3933             ds_put_cstr(&ds, "\n\tactor sysid: ");
3934             ds_put_format(&ds, ETH_ADDR_FMT,
3935                           ETH_ADDR_ARGS(iface->lacp_actor.sysid));
3936             ds_put_cstr(&ds, "\n");
3937
3938             ds_put_format(&ds, "\tactor sys_priority: %u\n",
3939                           ntohs(iface->lacp_actor.sys_priority));
3940
3941             ds_put_format(&ds, "\tactor portid: %u\n",
3942                           ntohs(iface->lacp_actor.portid));
3943
3944             ds_put_format(&ds, "\tactor port_priority: %u\n",
3945                           ntohs(iface->lacp_actor.port_priority));
3946
3947             ds_put_format(&ds, "\tactor key: %u\n",
3948                           ntohs(iface->lacp_actor.key));
3949
3950             ds_put_cstr(&ds, "\tactor state: ");
3951             ds_put_lacp_state(&ds, iface_get_lacp_state(iface));
3952             ds_put_cstr(&ds, "\n\n");
3953
3954             ds_put_cstr(&ds, "\tpartner sysid: ");
3955             ds_put_format(&ds, ETH_ADDR_FMT,
3956                           ETH_ADDR_ARGS(iface->lacp_partner.sysid));
3957             ds_put_cstr(&ds, "\n");
3958
3959             ds_put_format(&ds, "\tpartner sys_priority: %u\n",
3960                           ntohs(iface->lacp_partner.sys_priority));
3961
3962             ds_put_format(&ds, "\tpartner portid: %u\n",
3963                           ntohs(iface->lacp_partner.portid));
3964
3965             ds_put_format(&ds, "\tpartner port_priority: %u\n",
3966                           ntohs(iface->lacp_partner.port_priority));
3967
3968             ds_put_format(&ds, "\tpartner key: %u\n",
3969                           ntohs(iface->lacp_partner.key));
3970
3971             ds_put_cstr(&ds, "\tpartner state: ");
3972             ds_put_lacp_state(&ds, iface->lacp_partner.state);
3973             ds_put_cstr(&ds, "\n");
3974         }
3975
3976         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3977             continue;
3978         }
3979
3980         /* Hashes. */
3981         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3982         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3983             int hash = be - port->bond_hash;
3984             struct mac_entry *me;
3985
3986             if (be->iface_idx != j) {
3987                 continue;
3988             }
3989
3990             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3991                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3992
3993             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3994                 continue;
3995             }
3996
3997             /* MACs. */
3998             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3999                 uint16_t dp_ifidx;
4000                 tag_type tags = 0;
4001
4002                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
4003                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
4004                     && me->port != port->port_idx
4005                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
4006                                            &dp_ifidx, &tags)
4007                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
4008                 {
4009                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
4010                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
4011                 }
4012             }
4013         }
4014     }
4015     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
4016     ds_destroy(&ds);
4017 }
4018
4019 static void
4020 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4021                      void *aux OVS_UNUSED)
4022 {
4023     char *args = (char *) args_;
4024     char *save_ptr = NULL;
4025     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
4026     struct port *port;
4027     struct iface *iface;
4028     struct bond_entry *entry;
4029     int hash;
4030
4031     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
4032     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4033     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4034     if (!slave_s) {
4035         unixctl_command_reply(conn, 501,
4036                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
4037         return;
4038     }
4039
4040     port = bond_find(bond_s);
4041     if (!port) {
4042         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
4043         return;
4044     }
4045
4046     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
4047         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
4048         return;
4049     }
4050
4051     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
4052         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
4053     } else {
4054         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
4055         return;
4056     }
4057
4058     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
4059     if (!iface) {
4060         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
4061         return;
4062     }
4063
4064     if (!iface->enabled) {
4065         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
4066         return;
4067     }
4068
4069     entry = &port->bond_hash[hash];
4070     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
4071     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
4072     entry->iface_tag = tag_create_random();
4073     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
4074 }
4075
4076 static void
4077 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4078                               void *aux OVS_UNUSED)
4079 {
4080     char *args = (char *) args_;
4081     char *save_ptr = NULL;
4082     char *bond_s, *slave_s;
4083     struct port *port;
4084     struct iface *iface;
4085
4086     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
4087     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4088     if (!slave_s) {
4089         unixctl_command_reply(conn, 501,
4090                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
4091         return;
4092     }
4093
4094     port = bond_find(bond_s);
4095     if (!port) {
4096         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
4097         return;
4098     }
4099
4100     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
4101     if (!iface) {
4102         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
4103         return;
4104     }
4105
4106     if (!iface->enabled) {
4107         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
4108         return;
4109     }
4110
4111     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
4112         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4113         port->active_iface = iface->port_ifidx;
4114         port->active_iface_tag = tag_create_random();
4115         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
4116                   port->name, iface->name);
4117         bond_send_learning_packets(port);
4118         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
4119     } else {
4120         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
4121     }
4122 }
4123
4124 static void
4125 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
4126 {
4127     char *args = (char *) args_;
4128     char *save_ptr = NULL;
4129     char *bond_s, *slave_s;
4130     struct port *port;
4131     struct iface *iface;
4132
4133     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
4134     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4135     if (!slave_s) {
4136         unixctl_command_reply(conn, 501,
4137                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
4138         return;
4139     }
4140
4141     port = bond_find(bond_s);
4142     if (!port) {
4143         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
4144         return;
4145     }
4146
4147     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
4148     if (!iface) {
4149         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
4150         return;
4151     }
4152
4153     bond_enable_slave(iface, enable);
4154     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
4155 }
4156
4157 static void
4158 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
4159                           void *aux OVS_UNUSED)
4160 {
4161     enable_slave(conn, args, true);
4162 }
4163
4164 static void
4165 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
4166                            void *aux OVS_UNUSED)
4167 {
4168     enable_slave(conn, args, false);
4169 }
4170
4171 static void
4172 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4173                   void *aux OVS_UNUSED)
4174 {
4175     char *args = (char *) args_;
4176     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
4177     uint8_t hash;
4178     char *hash_cstr;
4179     unsigned int vlan;
4180     char *mac_s, *vlan_s;
4181     char *save_ptr = NULL;
4182
4183     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
4184     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4185
4186     if (vlan_s) {
4187         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
4188             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
4189             return;
4190         }
4191     } else {
4192         vlan = OFP_VLAN_NONE;
4193     }
4194
4195     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
4196         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
4197         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
4198
4199         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
4200         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
4201         free(hash_cstr);
4202     } else {
4203         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
4204     }
4205 }
4206
4207 static void
4208 bond_init(void)
4209 {
4210     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
4211     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
4212     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
4213     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
4214                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
4215     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
4216                              NULL);
4217     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
4218                              NULL);
4219     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
4220 }
4221 \f
4222 /* Port functions. */
4223
4224 static void
4225 port_run(struct port *port)
4226 {
4227     size_t i;
4228
4229     lacp_run(port);
4230     bond_run(port);
4231
4232     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4233         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4234
4235         if (iface->cfm) {
4236             struct ofpbuf *packet = cfm_run(iface->cfm);
4237             if (packet) {
4238                 iface_send_packet(iface, packet);
4239                 ofpbuf_uninit(packet);
4240                 free(packet);
4241             }
4242         }
4243     }
4244 }
4245
4246 static void
4247 port_wait(struct port *port)
4248 {
4249     size_t i;
4250
4251     lacp_wait(port);
4252     bond_wait(port);
4253
4254     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4255         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4256         if (iface->cfm) {
4257             cfm_wait(iface->cfm);
4258         }
4259     }
4260 }
4261
4262 static struct port *
4263 port_create(struct bridge *br, const char *name)
4264 {
4265     struct port *port;
4266
4267     port = xzalloc(sizeof *port);
4268     port->bridge = br;
4269     port->port_idx = br->n_ports;
4270     port->vlan = -1;
4271     port->trunks = NULL;
4272     port->name = xstrdup(name);
4273     port->active_iface = -1;
4274
4275     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
4276         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
4277                                sizeof *br->ports);
4278     }
4279     br->ports[br->n_ports++] = port;
4280     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
4281
4282     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4283     bridge_flush(br);
4284
4285     return port;
4286 }
4287
4288 static const char *
4289 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
4290                       const char *default_value)
4291 {
4292     const char *value;
4293
4294     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
4295                                  key);
4296     return value ? value : default_value;
4297 }
4298
4299 static const char *
4300 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
4301                            const char *key, const char *default_value)
4302 {
4303     const char *value;
4304
4305     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
4306                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
4307     return value ? value : default_value;
4308 }
4309
4310 static void
4311 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4312 {
4313     struct shash new_ifaces;
4314     size_t i;
4315
4316     /* Collect list of new interfaces. */
4317     shash_init(&new_ifaces);
4318     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4319         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
4320         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
4321     }
4322
4323     /* Get rid of deleted interfaces. */
4324     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
4325         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
4326             iface_destroy(port->ifaces[i]);
4327         } else {
4328             i++;
4329         }
4330     }
4331
4332     shash_destroy(&new_ifaces);
4333 }
4334
4335 static void
4336 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4337 {
4338     const char *detect_mode;
4339     struct shash new_ifaces;
4340     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
4341     unsigned long *trunks;
4342     int vlan;
4343     size_t i;
4344
4345     port->cfg = cfg;
4346
4347     /* Update settings. */
4348     port->updelay = cfg->bond_updelay;
4349     if (port->updelay < 0) {
4350         port->updelay = 0;
4351     }
4352     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4353     if (port->downdelay < 0) {
4354         port->downdelay = 0;
4355     }
4356     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4357         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4358     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4359         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4360     }
4361     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4362     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4363         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4364     }
4365
4366     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4367                                         "carrier");
4368
4369     if (!strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4370         port->miimon = false;
4371     } else if (!strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4372         port->miimon = true;
4373     } else {
4374         port->miimon = false;
4375         VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, defaulting to "
4376                   "carrier", port->name, detect_mode);
4377     }
4378
4379     port->bond_miimon_interval = atoi(
4380         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4381     if (port->bond_miimon_interval < 100) {
4382         port->bond_miimon_interval = 100;
4383     }
4384     miimon_next_update = time_msec() + port->bond_miimon_interval;
4385     if (port->bond_miimon_next_update > miimon_next_update) {
4386         port->bond_miimon_next_update = miimon_next_update;
4387     }
4388
4389     if (!port->cfg->bond_mode ||
4390         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4391         port->bond_mode = BM_SLB;
4392     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4393         port->bond_mode = BM_AB;
4394     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4395         port->bond_mode = BM_TCP;
4396     } else {
4397         port->bond_mode = BM_SLB;
4398         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4399                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4400                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4401     }
4402
4403     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4404     shash_init(&new_ifaces);
4405     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4406         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4407         struct iface *iface;
4408
4409         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4410             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4411                       port->name, if_cfg->name);
4412             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4413             continue;
4414         }
4415
4416         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4417         if (iface) {
4418             if (iface->port != port) {
4419                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4420                          "removing from %s",
4421                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4422                 continue;
4423             }
4424             iface->cfg = if_cfg;
4425         } else {
4426             iface = iface_create(port, if_cfg);
4427         }
4428
4429         /* Determine interface type.  The local port always has type
4430          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4431          * default to "system" if none is specified. */
4432         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4433                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4434                        : "system");
4435
4436         lacp_priority =
4437             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4438                                             "0"));
4439
4440         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4441             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4442         } else {
4443             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4444         }
4445     }
4446     shash_destroy(&new_ifaces);
4447
4448     lacp_priority =
4449         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4450
4451     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4452         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4453         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4454     } else {
4455         port->lacp_priority = lacp_priority;
4456     }
4457
4458     if (!port->cfg->lacp) {
4459         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4460          * default and make active on bonded ports. */
4461         port->lacp = 0;
4462     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4463         port->lacp = 0;
4464     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4465         port->lacp = LACP_ACTIVE;
4466     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4467         port->lacp = LACP_PASSIVE;
4468     } else {
4469         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4470                   port->name, port->cfg->lacp);
4471         port->lacp = 0;
4472     }
4473
4474     /* Get VLAN tag. */
4475     vlan = -1;
4476     if (cfg->tag) {
4477         if (port->n_ifaces < 2) {
4478             vlan = *cfg->tag;
4479             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4480                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4481             } else {
4482                 vlan = -1;
4483             }
4484         } else {
4485             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4486              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4487             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4488                       port->name);
4489         }
4490     }
4491     if (port->vlan != vlan) {
4492         port->vlan = vlan;
4493         bridge_flush(port->bridge);
4494     }
4495
4496     /* Get trunked VLANs. */
4497     trunks = NULL;
4498     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4499         size_t n_errors;
4500
4501         trunks = bitmap_allocate(4096);
4502         n_errors = 0;
4503         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4504             int trunk = cfg->trunks[i];
4505             if (trunk >= 0) {
4506                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4507             } else {
4508                 n_errors++;
4509             }
4510         }
4511         if (n_errors) {
4512             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4513                      port->name, cfg->n_trunks);
4514         }
4515         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4516             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4517                      port->name);
4518             bitmap_free(trunks);
4519             trunks = NULL;
4520         }
4521     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4522         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4523                  port->name);
4524     }
4525     if (trunks == NULL
4526         ? port->trunks != NULL
4527         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4528         bridge_flush(port->bridge);
4529     }
4530     bitmap_free(port->trunks);
4531     port->trunks = trunks;
4532 }
4533
4534 static void
4535 port_destroy(struct port *port)
4536 {
4537     if (port) {
4538         struct bridge *br = port->bridge;
4539         struct port *del;
4540         int i;
4541
4542         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4543             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4544             if (m && m->out_port == port) {
4545                 mirror_destroy(m);
4546             }
4547         }
4548
4549         while (port->n_ifaces > 0) {
4550             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
4551         }
4552
4553         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4554
4555         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4556         del->port_idx = port->port_idx;
4557
4558         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4559
4560         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4561         free(port->ifaces);
4562         bitmap_free(port->trunks);
4563         free(port->bond_hash);
4564         free(port->name);
4565         free(port);
4566         bridge_flush(br);
4567     }
4568 }
4569
4570 static struct port *
4571 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4572 {
4573     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4574     return iface ? iface->port : NULL;
4575 }
4576
4577 static struct port *
4578 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4579 {
4580     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4581 }
4582
4583 static struct iface *
4584 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4585 {
4586     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4587     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4588 }
4589
4590 static void
4591 port_update_lacp(struct port *port)
4592 {
4593     size_t i;
4594     bool key_changed;
4595
4596     if (!port->lacp || port->n_ifaces < 1) {
4597         for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4598             iface_set_lacp_defaulted(port->ifaces[i]);
4599         }
4600         return;
4601     }
4602
4603     key_changed = true;
4604     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4605         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4606
4607         if (iface->dp_ifidx <= 0 || iface->dp_ifidx > UINT16_MAX) {
4608             port->lacp = 0;
4609             return;
4610         }
4611
4612         if (iface->dp_ifidx == port->lacp_key) {
4613             key_changed = false;
4614         }
4615     }
4616
4617     if (key_changed) {
4618         port->lacp_key = port->ifaces[0]->dp_ifidx;
4619     }
4620
4621     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4622         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4623
4624         iface->lacp_actor.sys_priority = htons(port->lacp_priority);
4625         memcpy(&iface->lacp_actor.sysid, port->bridge->ea, ETH_ADDR_LEN);
4626
4627         iface->lacp_actor.port_priority = htons(iface->lacp_priority);
4628         iface->lacp_actor.portid = htons(iface->dp_ifidx);
4629         iface->lacp_actor.key = htons(port->lacp_key);
4630
4631         iface->lacp_tx = 0;
4632     }
4633     port->lacp_need_update = true;
4634 }
4635
4636 static void
4637 port_update_bonding(struct port *port)
4638 {
4639     if (port->monitor) {
4640         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4641         port->monitor = NULL;
4642     }
4643     if (port->n_ifaces < 2) {
4644         /* Not a bonded port. */
4645         free(port->bond_hash);
4646         port->bond_hash = NULL;
4647         port->bond_fake_iface = false;
4648         port->active_iface = -1;
4649         port->no_ifaces_tag = 0;
4650     } else {
4651         size_t i;
4652
4653         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4654             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4655             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4656                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4657                 e->iface_idx = -1;
4658                 e->tx_bytes = 0;
4659             }
4660             port->bond_next_rebalance
4661                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4662         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4663             free(port->bond_hash);
4664             port->bond_hash = NULL;
4665         }
4666
4667         if (!port->no_ifaces_tag) {
4668             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4669         }
4670
4671         if (port->active_iface < 0) {
4672             bond_choose_active_iface(port);
4673         }
4674
4675         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4676         if (port->bond_fake_iface) {
4677             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4678         }
4679
4680         if (!port->miimon) {
4681             port->monitor = netdev_monitor_create();
4682             for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4683                 netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
4684             }
4685         }
4686     }
4687 }
4688 \f
4689 /* Interface functions. */
4690
4691 static void
4692 iface_set_lacp_defaulted(struct iface *iface)
4693 {
4694     memset(&iface->lacp_partner, 0, sizeof iface->lacp_partner);
4695
4696     iface->lacp_status |= LACP_DEFAULTED;
4697     iface->lacp_status &= ~(LACP_CURRENT | LACP_EXPIRED);
4698     iface->lacp_tx = 0;
4699     iface->port->lacp_need_update = true;
4700 }
4701
4702 static void
4703 iface_set_lacp_expired(struct iface *iface)
4704 {
4705     iface->lacp_status &= ~LACP_CURRENT;
4706     iface->lacp_status |= LACP_EXPIRED;
4707     iface->lacp_partner.state |= LACP_STATE_TIME;
4708     iface->lacp_partner.state &= ~LACP_STATE_SYNC;
4709
4710     iface->lacp_rx = time_msec() + LACP_FAST_TIME_RX;
4711     iface->lacp_tx = 0;
4712 }
4713
4714 static uint8_t
4715 iface_get_lacp_state(const struct iface *iface)
4716 {
4717     uint8_t state = 0;
4718
4719     if (iface->port->lacp & LACP_ACTIVE) {
4720         state |= LACP_STATE_ACT;
4721     }
4722
4723     if (iface->lacp_status & LACP_ATTACHED) {
4724         state |= LACP_STATE_SYNC;
4725     }
4726
4727     if (iface->lacp_status & LACP_DEFAULTED) {
4728         state |= LACP_STATE_DEF;
4729     }
4730
4731     if (iface->lacp_status & LACP_EXPIRED) {
4732         state |= LACP_STATE_EXP;
4733     }
4734
4735     if (iface->port->n_ifaces > 1) {
4736         state |= LACP_STATE_AGG;
4737     }
4738
4739     if (iface->enabled) {
4740         state |= LACP_STATE_COL | LACP_STATE_DIST;
4741     }
4742
4743     return state;
4744 }
4745
4746 /* Given 'iface', populates 'priority' with data representing its LACP link
4747  * priority.  If two priority objects populated by this function are compared
4748  * using memcmp, the higher priority link will be less than the lower priority
4749  * link. */
4750 static void
4751 iface_get_lacp_priority(struct iface *iface, struct lacp_info *priority)
4752 {
4753     uint16_t partner_priority, actor_priority;
4754
4755     /* Choose the lacp_info of the higher priority system by comparing their
4756      * system priorities and mac addresses. */
4757     actor_priority   = ntohs(iface->lacp_actor.sys_priority);
4758     partner_priority = ntohs(iface->lacp_partner.sys_priority);
4759     if (actor_priority < partner_priority) {
4760         *priority = iface->lacp_actor;
4761     } else if (partner_priority < actor_priority) {
4762         *priority = iface->lacp_partner;
4763     } else if (eth_addr_compare_3way(iface->lacp_actor.sysid,
4764                                      iface->lacp_partner.sysid) < 0) {
4765         *priority = iface->lacp_actor;
4766     } else {
4767         *priority = iface->lacp_partner;
4768     }
4769
4770     /* Key and state are not used in priority comparisons. */
4771     priority->key = 0;
4772     priority->state = 0;
4773 }
4774
4775 static void
4776 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
4777 {
4778     struct flow flow;
4779     union ofp_action action;
4780
4781     memset(&action, 0, sizeof action);
4782     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
4783     action.output.len  = htons(sizeof action);
4784     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
4785
4786     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
4787
4788     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
4789                             packet)) {
4790         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4791         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
4792     }
4793 }
4794
4795 static struct iface *
4796 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4797 {
4798     struct bridge *br = port->bridge;
4799     struct iface *iface;
4800     char *name = if_cfg->name;
4801
4802     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4803     iface->port = port;
4804     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4805     iface->name = xstrdup(name);
4806     iface->dp_ifidx = -1;
4807     iface->tag = tag_create_random();
4808     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4809     iface->netdev = NULL;
4810     iface->cfg = if_cfg;
4811     iface_set_lacp_defaulted(iface);
4812
4813     if (port->lacp & LACP_ACTIVE) {
4814         iface_set_lacp_expired(iface);
4815     }
4816
4817     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4818
4819     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4820         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4821                                   sizeof *port->ifaces);
4822     }
4823     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4824     if (port->n_ifaces > 1) {
4825         br->has_bonded_ports = true;
4826     }
4827
4828     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4829
4830     bridge_flush(br);
4831
4832     return iface;
4833 }
4834
4835 static void
4836 iface_destroy(struct iface *iface)
4837 {
4838     if (iface) {
4839         struct port *port = iface->port;
4840         struct bridge *br = port->bridge;
4841         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4842         struct iface *del;
4843
4844         if (port->monitor) {
4845             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4846         }
4847
4848         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4849
4850         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4851             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4852         }
4853
4854         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4855         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4856
4857         netdev_close(iface->netdev);
4858
4859         if (del_active) {
4860             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4861             bond_choose_active_iface(port);
4862             bond_send_learning_packets(port);
4863         }
4864
4865         cfm_destroy(iface->cfm);
4866
4867         free(iface->name);
4868         free(iface);
4869
4870         bridge_flush(port->bridge);
4871     }
4872 }
4873
4874 static struct iface *
4875 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4876 {
4877     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4878 }
4879
4880 static struct iface *
4881 iface_find(const char *name)
4882 {
4883     const struct bridge *br;
4884
4885     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4886         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4887
4888         if (iface) {
4889             return iface;
4890         }
4891     }
4892     return NULL;
4893 }
4894
4895 static struct iface *
4896 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4897 {
4898     struct iface *iface;
4899
4900     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4901                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4902         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4903             return iface;
4904         }
4905     }
4906     return NULL;
4907 }
4908
4909 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4910  * file. */
4911 static void
4912 iface_set_mac(struct iface *iface)
4913 {
4914     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4915
4916     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4917         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4918             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4919                      iface->name);
4920         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4921             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4922                      iface->name, iface->name);
4923         } else {
4924             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4925             if (error) {
4926                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4927                          iface->name, strerror(error));
4928             }
4929         }
4930     }
4931 }
4932
4933 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4934 static void
4935 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4936 {
4937     if (if_cfg) {
4938         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4939     }
4940 }
4941
4942 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4943  *
4944  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4945  * so the caller should not modify or free them. */
4946 static void
4947 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4948                        struct shash *shash)
4949 {
4950     size_t i;
4951
4952     shash_init(shash);
4953     for (i = 0; i < n; i++) {
4954         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4955     }
4956 }
4957
4958 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4959  *
4960  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4961  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4962  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4963  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4964  */
4965 static void
4966 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4967                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4968 {
4969     size_t i, count;
4970     char **k, **v;
4971     struct shash_node *sn;
4972
4973     count = shash_count(shash);
4974
4975     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4976     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4977
4978     i = 0;
4979     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4980         k[i] = sn->name;
4981         v[i] = sn->data;
4982         i++;
4983     }
4984
4985     *n      = count;
4986     *keys   = k;
4987     *values = v;
4988 }
4989
4990 struct iface_delete_queues_cbdata {
4991     struct netdev *netdev;
4992     const struct ovsdb_datum *queues;
4993 };
4994
4995 static bool
4996 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4997 {
4998     union ovsdb_atom atom;
4999
5000     atom.integer = target;
5001     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
5002 }
5003
5004 static void
5005 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
5006                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
5007 {
5008     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
5009
5010     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
5011         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
5012     }
5013 }
5014
5015 static void
5016 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
5017 {
5018     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
5019         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
5020     } else {
5021         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
5022         struct shash details;
5023         size_t i;
5024
5025         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
5026         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
5027                                qos->n_other_config, &details);
5028         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
5029         shash_destroy(&details);
5030
5031         /* Deconfigure queues that were deleted. */
5032         cbdata.netdev = iface->netdev;
5033         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
5034                                               OVSDB_TYPE_UUID);
5035         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
5036
5037         /* Configure queues for 'iface'. */
5038         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
5039             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
5040             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
5041
5042             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
5043                                    queue->value_other_config,
5044                                    queue->n_other_config, &details);
5045             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
5046             shash_destroy(&details);
5047         }
5048     }
5049 }
5050
5051 static void
5052 iface_update_cfm(struct iface *iface)
5053 {
5054     size_t i;
5055     struct cfm *cfm;
5056     uint16_t *remote_mps;
5057     struct ovsrec_monitor *mon;
5058     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
5059
5060     mon = iface->cfg->monitor;
5061
5062     if (!mon) {
5063         cfm_destroy(iface->cfm);
5064         iface->cfm = NULL;
5065         return;
5066     }
5067
5068     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
5069         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
5070                   "Skipping Monitor.", iface->name);
5071         return;
5072     }
5073
5074     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
5075         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
5076         return;
5077     }
5078
5079     if (!iface->cfm) {
5080         iface->cfm = cfm_create();
5081     }
5082
5083     cfm           = iface->cfm;
5084     cfm->mpid     = mon->mpid;
5085     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
5086
5087     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
5088     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
5089
5090     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
5091     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
5092         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
5093     }
5094     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
5095     free(remote_mps);
5096
5097     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
5098         cfm_destroy(iface->cfm);
5099         iface->cfm = NULL;
5100     }
5101 }
5102 \f
5103 /* Port mirroring. */
5104
5105 static struct mirror *
5106 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
5107 {
5108     int i;
5109
5110     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
5111         struct mirror *m = br->mirrors[i];
5112         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
5113             return m;
5114         }
5115     }
5116     return NULL;
5117 }
5118
5119 static void
5120 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
5121 {
5122     unsigned long *rspan_vlans;
5123     int i;
5124
5125     /* Get rid of deleted mirrors. */
5126     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
5127         struct mirror *m = br->mirrors[i];
5128         if (m) {
5129             const struct ovsdb_datum *mc;
5130             union ovsdb_atom atom;
5131
5132             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
5133             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
5134             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
5135                 mirror_destroy(m);
5136             }
5137         }
5138     }
5139
5140     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
5141     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
5142         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
5143         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
5144         if (m) {
5145             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
5146         } else {
5147             mirror_create(br, cfg);
5148         }
5149     }
5150
5151     /* Update port reserved status. */
5152     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
5153         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
5154     }
5155     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
5156         struct mirror *m = br->mirrors[i];
5157         if (m && m->out_port) {
5158             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
5159         }
5160     }
5161
5162     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
5163     rspan_vlans = NULL;
5164     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
5165         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
5166
5167         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
5168             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
5169             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
5170                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
5171                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
5172                           br->name, vlan);
5173             } else {
5174                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
5175                          br->name, vlan);
5176             }
5177         }
5178     }
5179     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
5180         bridge_flush(br);
5181     }
5182 }
5183
5184 static void
5185 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
5186 {
5187     struct mirror *m;
5188     size_t i;
5189
5190     for (i = 0; ; i++) {
5191         if (i >= MAX_MIRRORS) {
5192             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
5193                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
5194             return;
5195         }
5196         if (!br->mirrors[i]) {
5197             break;
5198         }
5199     }
5200
5201     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
5202     bridge_flush(br);
5203
5204     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
5205     m->bridge = br;
5206     m->idx = i;
5207     m->name = xstrdup(cfg->name);
5208     shash_init(&m->src_ports);
5209     shash_init(&m->dst_ports);
5210     m->vlans = NULL;
5211     m->n_vlans = 0;
5212     m->out_vlan = -1;
5213     m->out_port = NULL;
5214
5215     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
5216 }
5217
5218 static void
5219 mirror_destroy(struct mirror *m)
5220 {
5221     if (m) {
5222         struct bridge *br = m->bridge;
5223         size_t i;
5224
5225         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
5226             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
5227             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
5228         }
5229
5230         shash_destroy(&m->src_ports);
5231         shash_destroy(&m->dst_ports);
5232         free(m->vlans);
5233
5234         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
5235         free(m->name);
5236         free(m);
5237
5238         bridge_flush(br);
5239     }
5240 }
5241
5242 static void
5243 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
5244                      struct shash *names)
5245 {
5246     size_t i;
5247
5248     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
5249         const char *name = ports[i]->name;
5250         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
5251             shash_add_once(names, name, NULL);
5252         } else {
5253             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
5254                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
5255         }
5256     }
5257 }
5258
5259 static size_t
5260 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
5261                      int **vlans)
5262 {
5263     size_t n_vlans;
5264     size_t i;
5265
5266     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
5267     n_vlans = 0;
5268     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
5269         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
5270         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
5271             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
5272                       m->bridge->name, m->name, vlan);
5273         } else {
5274             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
5275         }
5276     }
5277     return n_vlans;
5278 }
5279
5280 static bool
5281 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
5282 {
5283     size_t i;
5284
5285     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
5286         if (m->vlans[i] == vlan) {
5287             return true;
5288         }
5289     }
5290     return false;
5291 }
5292
5293 static bool
5294 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
5295 {
5296     size_t i;
5297
5298     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
5299         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
5300             return true;
5301         }
5302     }
5303     return false;
5304 }
5305
5306 static void
5307 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
5308 {
5309     struct shash src_ports, dst_ports;
5310     mirror_mask_t mirror_bit;
5311     struct port *out_port;
5312     int out_vlan;
5313     size_t n_vlans;
5314     int *vlans;
5315     size_t i;
5316
5317     /* Set name. */
5318     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
5319         free(m->name);
5320         m->name = xstrdup(cfg->name);
5321     }
5322
5323     /* Get output port. */
5324     if (cfg->output_port) {
5325         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
5326         if (!out_port) {
5327             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
5328                      m->bridge->name, m->name);
5329             mirror_destroy(m);
5330             return;
5331         }
5332         out_vlan = -1;
5333
5334         if (cfg->output_vlan) {
5335             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
5336                      "output vlan; ignoring output vlan",
5337                      m->bridge->name, m->name);
5338         }
5339     } else if (cfg->output_vlan) {
5340         out_port = NULL;
5341         out_vlan = *cfg->output_vlan;
5342     } else {
5343         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
5344                  m->bridge->name, m->name);
5345         mirror_destroy(m);
5346         return;
5347     }
5348
5349     shash_init(&src_ports);
5350     shash_init(&dst_ports);
5351     if (cfg->select_all) {
5352         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
5353             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
5354             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
5355             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
5356         }
5357         vlans = NULL;
5358         n_vlans = 0;
5359     } else {
5360         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
5361         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
5362                              &src_ports);
5363         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
5364                              &dst_ports);
5365
5366         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
5367         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
5368     }
5369
5370     /* Update mirror data. */
5371     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
5372         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
5373         || m->n_vlans != n_vlans
5374         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
5375         || m->out_port != out_port
5376         || m->out_vlan != out_vlan) {
5377         bridge_flush(m->bridge);
5378     }
5379     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
5380     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
5381     free(m->vlans);
5382     m->vlans = vlans;
5383     m->n_vlans = n_vlans;
5384     m->out_port = out_port;
5385     m->out_vlan = out_vlan;
5386
5387     /* Update ports. */
5388     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
5389     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
5390         struct port *port = m->bridge->ports[i];
5391
5392         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
5393             || (m->n_vlans
5394                 && (!port->vlan
5395                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
5396                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
5397             port->src_mirrors |= mirror_bit;
5398         } else {
5399             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
5400         }
5401
5402         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
5403             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
5404         } else {
5405             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
5406         }
5407     }
5408
5409     /* Clean up. */
5410     shash_destroy(&src_ports);
5411     shash_destroy(&dst_ports);
5412 }