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