vswitchd/bridge.c

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