vswitchd/bridge.c

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