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