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