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     /* Synthetic local port if necessary. */
 231     struct ovsrec_port synth_local_port;
 232     struct ovsrec_interface synth_local_iface;
 233     struct ovsrec_interface *synth_local_ifacep;
 234 };
 235
 236 /* List of all bridges. */
 237 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 238
 239 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 240 static struct ovsdb_idl *idl;
 241
 242 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 243  * statistics and pushes them into the database. */
 244 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 245 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 246
 247 /* Stores the time after which CFM statistics may be written to the database.
 248  * Only updated when changes to the database require rate limiting. */
 249 #define CFM_LIMIT_INTERVAL (1 * 1000) /* In milliseconds. */
 250 static long long int cfm_limiter = LLONG_MIN;
 251
 252 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 253 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 254 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 255 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 256 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 257 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 258 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 259                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 260 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 261 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 262                                        const struct sockaddr_in *managers,
 263                                        size_t n_managers);
 264 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 265 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 266 static void bridge_flush(struct bridge *);
 267 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 268                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 269                                       struct iface **hw_addr_iface);
 270 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 271                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 272                                         struct iface *hw_addr_iface);
 273 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 274
 275 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 276 static unixctl_cb_func cfm_unixctl_show;
 277 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 278
 279 static void bond_init(void);
 280 static void bond_run(struct port *);
 281 static void bond_wait(struct port *);
 282 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 283 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 284 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 285
 286 static void port_run(struct port *);
 287 static void port_wait(struct port *);
 288 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 289 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 290 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 291 static void port_destroy(struct port *);
 292 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 293 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 294 static struct iface *port_get_an_iface(const struct port *);
 295 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 296                                        uint16_t dp_ifidx);
 297 static void port_update_bonding(struct port *);
 298 static void port_update_lacp(struct port *);
 299
 300 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 301 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 302 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 303 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 304 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 305
 306 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 307                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 308 static void iface_destroy(struct iface *);
 309 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 310 static struct iface *iface_find(const char *name);
 311 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 312                                          uint16_t dp_ifidx);
 313 static void iface_set_mac(struct iface *);
 314 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 315 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 316 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 317 static bool iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 318 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 319 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 320 static bool iface_is_synthetic(const struct iface *);
 321
 322 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 323                                    struct shash *);
 324 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 325                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 326
 327 /* Hooks into ofproto processing. */
 328 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 329 \f
 330 /* Public functions. */
 331
 332 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 333  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 334  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 335 void
 336 bridge_init(const char *remote)
 337 {
 338     /* Create connection to database. */
 339     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 340
 341     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 342     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 343     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 344     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_ovs_version);
 345     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_db_version);
 346     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_system_type);
 347     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_system_version);
 348
 349     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_bridge_col_datapath_id);
 350     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 351
 352     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 353     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 354
 355     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_admin_state);
 356     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_duplex);
 357     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_link_speed);
 358     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_link_state);
 359     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_mtu);
 360     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 361     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 362     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_status);
 363     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 364
 365     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_controller_col_is_connected);
 366     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_controller_col_role);
 367     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_controller_col_status);
 368     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_controller_col_external_ids);
 369
 370     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_maintenance_point_col_fault);
 371
 372     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_monitor_col_fault);
 373
 374     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_qos_col_external_ids);
 375
 376     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_queue_col_external_ids);
 377
 378     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_mirror_col_external_ids);
 379
 380     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_netflow_col_external_ids);
 381
 382     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_sflow_col_external_ids);
 383
 384     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_manager_col_external_ids);
 385     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_manager_col_inactivity_probe);
 386     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_manager_col_is_connected);
 387     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_manager_col_max_backoff);
 388     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_manager_col_status);
 389
 390     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_ssl_col_external_ids);
 391
 392     /* Register unixctl commands. */
 393     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 394     unixctl_command_register("cfm/show", cfm_unixctl_show, NULL);
 395     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 396     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 397                              NULL);
 398     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 399                              NULL);
 400     lacp_init();
 401     bond_init();
 402 }
 403
 404 void
 405 bridge_exit(void)
 406 {
 407     struct bridge *br, *next_br;
 408
 409     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 410         bridge_destroy(br);
 411     }
 412     ovsdb_idl_destroy(idl);
 413 }
 414
 415 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 416  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 417 static void
 418 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 419 {
 420     static bool already_configured_once;
 421     struct sset bridge_names;
 422     struct sset dpif_names, dpif_types;
 423     const char *type;
 424     size_t i;
 425
 426     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 427     if (already_configured_once) {
 428         return;
 429     }
 430     already_configured_once = true;
 431
 432     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 433
 434     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 435     sset_init(&bridge_names);
 436     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 437         sset_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 438     }
 439
 440     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 441      * in 'cfg'. */
 442     sset_init(&dpif_names);
 443     sset_init(&dpif_types);
 444     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 445     SSET_FOR_EACH (type, &dpif_types) {
 446         const char *name;
 447
 448         dp_enumerate_names(type, &dpif_names);
 449
 450         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 451         SSET_FOR_EACH (name, &dpif_names) {
 452             if (!sset_contains(&bridge_names, name)) {
 453                 struct dpif *dpif;
 454                 int retval;
 455
 456                 retval = dpif_open(name, type, &dpif);
 457                 if (!retval) {
 458                     dpif_delete(dpif);
 459                     dpif_close(dpif);
 460                 }
 461             }
 462         }
 463     }
 464     sset_destroy(&bridge_names);
 465     sset_destroy(&dpif_names);
 466     sset_destroy(&dpif_types);
 467 }
 468
 469 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 470 static bool
 471 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 472 {
 473     if (!iface->netdev) {
 474         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 475         return false;
 476     }
 477
 478     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 479         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 480                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 481         return false;
 482     }
 483
 484     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 485              iface->name, iface->dp_ifidx);
 486     return true;
 487 }
 488
 489 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 490 static bool
 491 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 492                      void *aux OVS_UNUSED)
 493 {
 494     /* Set policing attributes. */
 495     netdev_set_policing(iface->netdev,
 496                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 497                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 498
 499     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 500      * interface. */
 501     iface_set_mac(iface);
 502
 503     return true;
 504 }
 505
 506 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 507  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 508  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 509 static void
 510 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 511                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 512                                     void *aux),
 513                          void *aux)
 514 {
 515     struct port *port, *next_port;
 516
 517     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, hmap_node, &br->ports) {
 518         struct iface *iface, *next_iface;
 519
 520         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next_iface, port_elem, &port->ifaces) {
 521             if (!cb(br, iface, aux)) {
 522                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 523                 iface_destroy(iface);
 524             }
 525         }
 526
 527         if (!port->n_ifaces) {
 528             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 529             port_destroy(port);
 530         }
 531     }
 532 }
 533
 534 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 535  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 536  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 537  *
 538  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 539  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 540  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 541  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 542  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 543  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 544  */
 545 static void
 546 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 547                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 548 {
 549     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 550     size_t n_managers = 0;
 551     struct sset targets;
 552     size_t i;
 553
 554     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 555      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 556      * out-of-band. */
 557     sset_init(&targets);
 558     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 559         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 560
 561         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 562             sset_find_and_delete(&targets, m->target);
 563         } else {
 564             sset_add(&targets, m->target);
 565         }
 566     }
 567
 568     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 569     if (!sset_is_empty(&targets)) {
 570         const char *target;
 571
 572         managers = xmalloc(sset_count(&targets) * sizeof *managers);
 573         SSET_FOR_EACH (target, &targets) {
 574             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 575
 576             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 577                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 578                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 579                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 580                 n_managers++;
 581             }
 582         }
 583     }
 584     sset_destroy(&targets);
 585
 586     *managersp = managers;
 587     *n_managersp = n_managers;
 588 }
 589
 590 static void
 591 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 592 {
 593     struct shash old_br, new_br;
 594     struct shash_node *node;
 595     struct bridge *br, *next;
 596     struct sockaddr_in *managers;
 597     size_t n_managers;
 598     size_t i;
 599     int sflow_bridge_number;
 600
 601     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 602
 603     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 604
 605     /* Collect old and new bridges. */
 606     shash_init(&old_br);
 607     shash_init(&new_br);
 608     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 609         shash_add(&old_br, br->name, br);
 610     }
 611     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 612         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 613         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 614             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 615         }
 616     }
 617
 618     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 619     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 620         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 621         if (br_cfg) {
 622             br->cfg = br_cfg;
 623         } else {
 624             bridge_destroy(br);
 625         }
 626     }
 627     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 628         const char *br_name = node->name;
 629         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 630         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 631         if (br) {
 632             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 633              * down and recreate. */
 634             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 635                 bridge_destroy(br);
 636                 bridge_create(br_cfg);
 637             }
 638         } else {
 639             bridge_create(br_cfg);
 640         }
 641     }
 642     shash_destroy(&old_br);
 643     shash_destroy(&new_br);
 644
 645     /* Reconfigure all bridges. */
 646     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 647         bridge_reconfigure_one(br);
 648     }
 649
 650     /* Add and delete ports on all datapaths.
 651      *
 652      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 653      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 654      * port deletions before any port additions. */
 655     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 656         struct dpif_port_dump dump;
 657         struct shash want_ifaces;
 658         struct dpif_port dpif_port;
 659
 660         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 661         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 662             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 663                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 664                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 665                 if (retval) {
 666                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 667                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 668                               strerror(retval));
 669                 }
 670             }
 671         }
 672         shash_destroy(&want_ifaces);
 673     }
 674     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 675         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 676         struct dpif_port_dump dump;
 677         struct dpif_port dpif_port;
 678
 679         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 680         shash_init(&cur_ifaces);
 681         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 682             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 683             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 684             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 685         }
 686
 687         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 688         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 689
 690         hmap_clear(&br->ifaces);
 691         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 692             const char *if_name = node->name;
 693             struct iface *iface = node->data;
 694             struct dpif_port *dpif_port;
 695             const char *type;
 696             int error;
 697
 698             type = iface ? iface->type : "internal";
 699             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 700
 701             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 702              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 703              * any). */
 704             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 705                 || (iface && iface->netdev
 706                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 707                 if (dpif_port) {
 708                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 709                     if (error) {
 710                         continue;
 711                     }
 712                     dpif_port = NULL;
 713                 }
 714                 if (iface) {
 715                     netdev_close(iface->netdev);
 716                     iface->netdev = NULL;
 717                 }
 718             }
 719
 720             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 721              * we need to do more work. */
 722             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 723                 struct netdev_options options;
 724                 struct netdev *netdev;
 725                 struct shash args;
 726
 727                 /* First open the network device. */
 728                 options.name = if_name;
 729                 options.type = type;
 730                 options.args = &args;
 731                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 732
 733                 shash_init(&args);
 734                 if (iface) {
 735                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 736                                            iface->cfg->value_options,
 737                                            iface->cfg->n_options, &args);
 738                 }
 739                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 740                 shash_destroy(&args);
 741
 742                 if (error) {
 743                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 744                               if_name, strerror(error));
 745                     continue;
 746                 }
 747
 748                 /* Then add the port if we haven't already. */
 749                 if (!dpif_port) {
 750                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 751                     if (error) {
 752                         netdev_close(netdev);
 753                         if (error == EFBIG) {
 754                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 755                                      dpif_name(br->dpif));
 756                             break;
 757                         } else {
 758                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 759                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 760                                       strerror(error));
 761                             continue;
 762                         }
 763                     }
 764                 }
 765
 766                 /* Update 'iface'. */
 767                 if (iface) {
 768                     iface->netdev = netdev;
 769                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 770                     iface->up = iface->enabled;
 771                 }
 772             } else if (iface && iface->netdev) {
 773                 struct shash args;
 774
 775                 shash_init(&args);
 776                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 777                                        iface->cfg->value_options,
 778                                        iface->cfg->n_options, &args);
 779                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 780                 shash_destroy(&args);
 781             }
 782         }
 783         shash_destroy(&want_ifaces);
 784
 785         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 786             struct dpif_port *port_info = node->data;
 787             dpif_port_destroy(port_info);
 788             free(port_info);
 789         }
 790         shash_destroy(&cur_ifaces);
 791     }
 792     sflow_bridge_number = 0;
 793     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 794         uint8_t ea[8];
 795         uint64_t dpid;
 796         struct iface *local_iface;
 797         struct iface *hw_addr_iface;
 798         char *dpid_string;
 799
 800         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 801
 802         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 803
 804         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 805         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 806         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
 807         if (local_iface) {
 808             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 809             if (error) {
 810                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 811                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 812                             "Ethernet address: %s",
 813                             br->name, strerror(error));
 814             }
 815         }
 816         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 817
 818         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 819         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 820
 821         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 822         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 823         free(dpid_string);
 824
 825         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 826         if (br->cfg->netflow) {
 827             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 828             struct netflow_options opts;
 829
 830             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 831
 832             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 833             if (nf_cfg->engine_type) {
 834                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 835             }
 836             if (nf_cfg->engine_id) {
 837                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 838             }
 839
 840             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 841             if (!opts.active_timeout) {
 842                 opts.active_timeout = -1;
 843             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 844                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 845                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 846                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 847                 opts.active_timeout = -1;
 848             }
 849
 850             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 851             if (opts.add_id_to_iface) {
 852                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 853                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 854                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 855                               "than 128", br->name);
 856                 }
 857                 if (hmap_count(&br->ports) > 508) {
 858                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 859                               "with another port when more than 508 ports are "
 860                               "used", br->name);
 861                 }
 862             }
 863
 864             sset_init(&opts.collectors);
 865             sset_add_array(&opts.collectors,
 866                            nf_cfg->targets, nf_cfg->n_targets);
 867             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 868                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 869                          br->name);
 870             }
 871             sset_destroy(&opts.collectors);
 872         } else {
 873             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 874         }
 875
 876         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 877         if (br->cfg->sflow) {
 878             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 879             struct ovsrec_controller **controllers;
 880             struct ofproto_sflow_options oso;
 881             size_t n_controllers;
 882
 883             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 884
 885             sset_init(&oso.targets);
 886             sset_add_array(&oso.targets,
 887                            sflow_cfg->targets, sflow_cfg->n_targets);
 888
 889             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 890             if (sflow_cfg->sampling) {
 891                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 892             }
 893
 894             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 895             if (sflow_cfg->polling) {
 896                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 897             }
 898
 899             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 900             if (sflow_cfg->header) {
 901                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 902             }
 903
 904             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 905             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 906
 907             oso.control_ip = NULL;
 908             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 909             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 910                 if (controllers[i]->local_ip) {
 911                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 912                     break;
 913                 }
 914             }
 915             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 916
 917             sset_destroy(&oso.targets);
 918         } else {
 919             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 920         }
 921
 922         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 923          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 924          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 925          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 926          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 927          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 928          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 929          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 930          * the datapath ID before the controller. */
 931         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 932     }
 933     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 934         struct port *port;
 935
 936         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
 937             struct iface *iface;
 938
 939             if (port->monitor) {
 940                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 941                     netdev_monitor_add(port->monitor, iface->netdev);
 942                 }
 943             } else {
 944                 port->miimon_next_update = 0;
 945             }
 946
 947             port_update_lacp(port);
 948             port_update_bonding(port);
 949
 950             LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 951                 iface_update_qos(iface, port->cfg->qos);
 952             }
 953         }
 954     }
 955     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 956         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 957     }
 958
 959     /* Some reconfiguration operations require the bridge to have been run at
 960      * least once.  */
 961     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 962         struct iface *iface;
 963
 964         bridge_run_one(br);
 965
 966         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 967             iface_update_cfm(iface);
 968         }
 969     }
 970
 971     free(managers);
 972
 973     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 974      * forked us to exit successfully. */
 975     daemonize_complete();
 976 }
 977
 978 static const char *
 979 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 980                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 981                      const char *key)
 982 {
 983     const struct ovsdb_datum *datum;
 984     union ovsdb_atom atom;
 985     unsigned int idx;
 986
 987     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 988     atom.string = (char *) key;
 989     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 990     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 991 }
 992
 993 static const char *
 994 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 995 {
 996     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 997                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 998 }
 999
1000 static void
1001 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
1002                           struct iface **hw_addr_iface)
1003 {
1004     const char *hwaddr;
1005     struct port *port;
1006     int error;
1007
1008     *hw_addr_iface = NULL;
1009
1010     /* Did the user request a particular MAC? */
1011     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
1012     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
1013         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1014             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
1015                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1016         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
1017             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
1018         } else {
1019             return;
1020         }
1021     }
1022
1023     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
1024      * interfaces. */
1025     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
1026     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1027         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
1028         struct iface *candidate;
1029         struct iface *iface;
1030
1031         /* Mirror output ports don't participate. */
1032         if (port->is_mirror_output_port) {
1033             continue;
1034         }
1035
1036         /* Choose the MAC address to represent the port. */
1037         iface = NULL;
1038         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
1039             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
1040              * we can provide the correct devname to the caller. */
1041             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1042                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
1043                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
1044                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
1045                     iface = candidate;
1046                 }
1047             }
1048         } else {
1049             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
1050              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
1051              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1052              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1053              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1054              * first in alphabetical order. */
1055             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1056                 if (!iface || strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1057                     iface = candidate;
1058                 }
1059             }
1060
1061             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1062              * MAC address anyway). */
1063             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1064                 continue;
1065             }
1066
1067             /* Grab MAC. */
1068             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1069             if (error) {
1070                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1071                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1072                             iface->name, strerror(error));
1073                 continue;
1074             }
1075         }
1076
1077         /* Compare against our current choice. */
1078         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1079             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1080             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1081             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1082             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1083         {
1084             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1085             *hw_addr_iface = iface;
1086         }
1087     }
1088     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1089         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1090         *hw_addr_iface = NULL;
1091         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1092                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1093     } else {
1094         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1095                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1096     }
1097 }
1098
1099 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1100  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1101  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1102  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1103  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1104 static uint64_t
1105 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1106                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1107                         struct iface *hw_addr_iface)
1108 {
1109     /*
1110      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1111      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1112      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1113      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1114      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1115      * ID.
1116      *
1117      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1118      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1119      * "sticks".
1120      */
1121     const char *datapath_id;
1122     uint64_t dpid;
1123
1124     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1125     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1126         return dpid;
1127     }
1128
1129     if (hw_addr_iface) {
1130         int vlan;
1131         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1132             /*
1133              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1134              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1135              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1136              * device's physical network device.
1137              *
1138              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1139              * along with the VLAN identifier.
1140              */
1141             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1142             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1143             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1144             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1145             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1146         } else {
1147             /*
1148              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1149              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1150              */
1151         }
1152     } else {
1153         /*
1154          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1155          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1156          * natural unique identifier at all.
1157          *
1158          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1159          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1160          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1161          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1162          * created, so this is fairly effective.
1163          *
1164          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1165          * address on each run.
1166          */
1167         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1168         if (host_uuid) {
1169             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1170             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1171             free(combined);
1172             return dpid;
1173         }
1174     }
1175
1176     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1177 }
1178
1179 static uint64_t
1180 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1181 {
1182     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1183
1184     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1185     sha1_bytes(data, n, hash);
1186     eth_addr_mark_random(hash);
1187     return eth_addr_to_uint64(hash);
1188 }
1189
1190 static void
1191 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1192 {
1193     struct shash sh;
1194
1195     enum netdev_flags flags;
1196     uint32_t current;
1197     int64_t bps;
1198     int mtu;
1199     int64_t mtu_64;
1200     int error;
1201
1202     if (iface_is_synthetic(iface)) {
1203         return;
1204     }
1205
1206     shash_init(&sh);
1207
1208     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1209         size_t n;
1210         char **keys, **values;
1211
1212         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1213         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1214
1215         free(keys);
1216         free(values);
1217     } else {
1218         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1219     }
1220
1221     shash_destroy_free_data(&sh);
1222
1223     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1224     if (!error) {
1225         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1226     }
1227     else {
1228         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1229     }
1230
1231     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1232     if (!error) {
1233         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1234                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1235                                     ? "full" : "half");
1236         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1237         bps = netdev_features_to_bps(current);
1238         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1239     }
1240     else {
1241         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1242         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1243     }
1244
1245
1246     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1247                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1248
1249     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1250     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1251         mtu_64 = mtu;
1252         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1253     }
1254     else {
1255         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1256     }
1257 }
1258
1259 /* Writes 'iface''s CFM statistics to the database.  Returns true if anything
1260  * changed, false otherwise. */
1261 static bool
1262 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1263 {
1264     const struct ovsrec_monitor *mon;
1265     const struct cfm *cfm;
1266     bool changed = false;
1267     size_t i;
1268
1269     mon = iface->cfg->monitor;
1270     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1271
1272     if (!cfm || !mon) {
1273         return false;
1274     }
1275
1276     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1277         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1278         const struct remote_mp *rmp;
1279
1280         mp = mon->remote_mps[i];
1281         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1282
1283         if (mp->n_fault != 1 || mp->fault[0] != rmp->fault) {
1284             ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1285             changed = true;
1286         }
1287     }
1288
1289     if (mon->n_fault != 1 || mon->fault[0] != cfm->fault) {
1290         ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1291         changed = true;
1292     }
1293
1294     return changed;
1295 }
1296
1297 static void
1298 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1299 {
1300     struct iface_stat {
1301         char *name;
1302         int offset;
1303     };
1304     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1305         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1306         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1307         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1308         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1309         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1310         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1311         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1312         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1313         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1314         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1315         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1316         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1317     };
1318     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1319     const struct iface_stat *s;
1320
1321     char *keys[N_STATS];
1322     int64_t values[N_STATS];
1323     int n;
1324
1325     struct netdev_stats stats;
1326
1327     if (iface_is_synthetic(iface)) {
1328         return;
1329     }
1330
1331     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1332      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1333     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1334
1335     n = 0;
1336     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1337         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1338         if (value != UINT64_MAX) {
1339             keys[n] = s->name;
1340             values[n] = value;
1341             n++;
1342         }
1343     }
1344
1345     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1346 }
1347
1348 static void
1349 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1350 {
1351     struct ovsdb_datum datum;
1352     struct shash stats;
1353
1354     shash_init(&stats);
1355     get_system_stats(&stats);
1356
1357     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1358     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1359                         &datum);
1360 }
1361
1362 static inline const char *
1363 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1364 {
1365     switch (role) {
1366     case NX_ROLE_OTHER:
1367         return "other";
1368     case NX_ROLE_MASTER:
1369         return "master";
1370     case NX_ROLE_SLAVE:
1371         return "slave";
1372     default:
1373         return "*** INVALID ROLE ***";
1374     }
1375 }
1376
1377 static void
1378 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1379 {
1380     struct shash info;
1381     const struct ovsrec_controller *cfg;
1382
1383     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1384
1385     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1386         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1387             shash_find_data(&info, cfg->target);
1388
1389         if (cinfo) {
1390             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1391             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1392             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1393                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1394                                          cinfo->pairs.n);
1395         } else {
1396             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1397             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1398             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1399         }
1400     }
1401
1402     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1403 }
1404
1405 void
1406 bridge_run(void)
1407 {
1408     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1409
1410     bool datapath_destroyed;
1411     bool database_changed;
1412     struct bridge *br;
1413
1414     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1415     datapath_destroyed = false;
1416     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1417         int error = bridge_run_one(br);
1418         if (error) {
1419             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1420             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1421                         "forcing reconfiguration", br->name);
1422             datapath_destroyed = true;
1423         }
1424     }
1425
1426     /* (Re)configure if necessary. */
1427     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1428     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1429 #ifdef HAVE_OPENSSL
1430     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1431      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1432      * key and certificate files can change without the database changing.
1433      *
1434      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1435      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1436     if (cfg && cfg->ssl) {
1437         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1438
1439         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1440         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1441     }
1442 #endif
1443     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1444         if (cfg) {
1445             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1446
1447             bridge_configure_once(cfg);
1448             bridge_reconfigure(cfg);
1449
1450             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1451             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1452             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1453         } else {
1454             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1455              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1456             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1457
1458             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1459         }
1460     }
1461
1462     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1463     if (time_msec() >= stats_timer) {
1464         if (cfg) {
1465             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1466
1467             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1468             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1469                 struct port *port;
1470
1471                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1472                     struct iface *iface;
1473
1474                     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1475                         iface_refresh_stats(iface);
1476                         iface_refresh_status(iface);
1477                     }
1478                 }
1479                 bridge_refresh_controller_status(br);
1480             }
1481             refresh_system_stats(cfg);
1482             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1483             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1484         }
1485
1486         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1487     }
1488
1489     if (time_msec() >= cfm_limiter) {
1490         struct ovsdb_idl_txn *txn;
1491         bool changed = false;
1492
1493         txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1494         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1495             struct port *port;
1496
1497             HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1498                 struct iface *iface;
1499
1500                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1501                     changed = iface_refresh_cfm_stats(iface) || changed;
1502                 }
1503             }
1504         }
1505
1506         if (changed) {
1507             cfm_limiter = time_msec() + CFM_LIMIT_INTERVAL;
1508         }
1509
1510         ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1511         ovsdb_idl_txn_destroy(txn);
1512     }
1513 }
1514
1515 void
1516 bridge_wait(void)
1517 {
1518     struct bridge *br;
1519
1520     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1521         struct port *port;
1522
1523         ofproto_wait(br->ofproto);
1524         mac_learning_wait(br->ml);
1525         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1526             port_wait(port);
1527         }
1528     }
1529     ovsdb_idl_wait(idl);
1530     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1531
1532     if (cfm_limiter > time_msec()) {
1533         poll_timer_wait_until(cfm_limiter);
1534     }
1535 }
1536
1537 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1538  * configuration changes.  */
1539 static void
1540 bridge_flush(struct bridge *br)
1541 {
1542     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1543     br->flush = true;
1544 }
1545 \f
1546 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1547 static void
1548 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1549                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1550 {
1551     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1552     const struct bridge *br;
1553     const struct mac_entry *e;
1554
1555     br = bridge_lookup(args);
1556     if (!br) {
1557         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1558         return;
1559     }
1560
1561     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1562     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1563         struct port *port = e->port.p;
1564         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1565                       port_get_an_iface(port)->dp_ifidx,
1566                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1567     }
1568     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1569     ds_destroy(&ds);
1570 }
1571 \f
1572 /* CFM unixctl user interface functions. */
1573 static void
1574 cfm_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1575                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1576 {
1577     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1578     struct iface *iface;
1579     const struct cfm *cfm;
1580
1581     iface = iface_find(args);
1582     if (!iface) {
1583         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1584         return;
1585     }
1586
1587     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1588
1589     if (!cfm) {
1590         unixctl_command_reply(conn, 501, "CFM not enabled");
1591         return;
1592     }
1593
1594     cfm_dump_ds(cfm, &ds);
1595     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1596     ds_destroy(&ds);
1597 }
1598 \f
1599 /* QoS unixctl user interface functions. */
1600
1601 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1602     struct ds *ds;
1603     struct iface *iface;
1604 };
1605
1606 static void
1607 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1608                     const struct shash *details,
1609                     void *aux)
1610 {
1611     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1612     struct ds *ds = data->ds;
1613     struct iface *iface = data->iface;
1614     struct netdev_queue_stats stats;
1615     struct shash_node *node;
1616     int error;
1617
1618     ds_put_cstr(ds, "\n");
1619     if (queue_id) {
1620         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1621     } else {
1622         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1623     }
1624
1625     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1626         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1627     }
1628
1629     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1630     if (!error) {
1631         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1632             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1633         }
1634
1635         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1636             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1637         }
1638
1639         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1640             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1641         }
1642     } else {
1643         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1644                       queue_id, strerror(error));
1645     }
1646 }
1647
1648 static void
1649 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1650                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1651 {
1652     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1653     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1654     struct iface *iface;
1655     const char *type;
1656     struct shash_node *node;
1657     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1658     int error;
1659
1660     iface = iface_find(args);
1661     if (!iface) {
1662         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1663         return;
1664     }
1665
1666     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1667
1668     if (*type != '\0') {
1669         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1670
1671         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1672             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1673         }
1674
1675         data.ds = &ds;
1676         data.iface = iface;
1677         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1678
1679         if (error) {
1680             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1681         }
1682         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1683     } else {
1684         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1685         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1686     }
1687
1688     shash_destroy_free_data(&sh);
1689     ds_destroy(&ds);
1690 }
1691 \f
1692 /* Bridge reconfiguration functions. */
1693 static struct bridge *
1694 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1695 {
1696     struct bridge *br;
1697     int error;
1698
1699     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1700     br = xzalloc(sizeof *br);
1701
1702     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1703                                  &br->dpif);
1704     if (error) {
1705         free(br);
1706         return NULL;
1707     }
1708     dpif_flow_flush(br->dpif);
1709
1710     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1711                            br, &br->ofproto);
1712     if (error) {
1713         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1714                  strerror(error));
1715         dpif_delete(br->dpif);
1716         dpif_close(br->dpif);
1717         free(br);
1718         return NULL;
1719     }
1720
1721     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1722     br->cfg = br_cfg;
1723     br->ml = mac_learning_create();
1724     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1725
1726     hmap_init(&br->ports);
1727     hmap_init(&br->ifaces);
1728     shash_init(&br->iface_by_name);
1729
1730     br->flush = false;
1731
1732     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1733
1734     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1735
1736     return br;
1737 }
1738
1739 static void
1740 bridge_destroy(struct bridge *br)
1741 {
1742     if (br) {
1743         struct port *port, *next;
1744         int error;
1745         int i;
1746
1747         HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1748             port_destroy(port);
1749         }
1750         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1751             mirror_destroy(br->mirrors[i]);
1752         }
1753         list_remove(&br->node);
1754         ofproto_destroy(br->ofproto);
1755         error = dpif_delete(br->dpif);
1756         if (error && error != ENOENT) {
1757             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1758                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1759         }
1760         dpif_close(br->dpif);
1761         mac_learning_destroy(br->ml);
1762         hmap_destroy(&br->ifaces);
1763         hmap_destroy(&br->ports);
1764         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1765         free(br->synth_local_iface.type);
1766         free(br->name);
1767         free(br);
1768     }
1769 }
1770
1771 static struct bridge *
1772 bridge_lookup(const char *name)
1773 {
1774     struct bridge *br;
1775
1776     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1777         if (!strcmp(br->name, name)) {
1778             return br;
1779         }
1780     }
1781     return NULL;
1782 }
1783
1784 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1785  * stack, including those normally hidden. */
1786 static void
1787 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1788                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1789 {
1790     struct bridge *br;
1791     struct ds results;
1792
1793     br = bridge_lookup(args);
1794     if (!br) {
1795         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1796         return;
1797     }
1798
1799     ds_init(&results);
1800     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1801
1802     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1803     ds_destroy(&results);
1804 }
1805
1806 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1807  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1808  * drop their controller connections and reconnect. */
1809 static void
1810 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1811                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1812 {
1813     struct bridge *br;
1814     if (args[0] != '\0') {
1815         br = bridge_lookup(args);
1816         if (!br) {
1817             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1818             return;
1819         }
1820         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1821     } else {
1822         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1823             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1824         }
1825     }
1826     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1827 }
1828
1829 static int
1830 bridge_run_one(struct bridge *br)
1831 {
1832     struct port *port;
1833     int error;
1834
1835     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1836     if (error) {
1837         return error;
1838     }
1839
1840     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1841
1842     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1843         port_run(port);
1844     }
1845
1846     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1847     br->flush = false;
1848
1849     return error;
1850 }
1851
1852 static size_t
1853 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1854                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1855 {
1856     struct ovsrec_controller **controllers;
1857     size_t n_controllers;
1858
1859     controllers = br->cfg->controller;
1860     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1861
1862     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1863         controllers = NULL;
1864         n_controllers = 0;
1865     }
1866
1867     if (controllersp) {
1868         *controllersp = controllers;
1869     }
1870     return n_controllers;
1871 }
1872
1873 static void
1874 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1875 {
1876     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1877     struct port *port, *next;
1878     struct shash_node *node;
1879     struct shash new_ports;
1880     size_t i;
1881
1882     /* Collect new ports. */
1883     shash_init(&new_ports);
1884     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1885         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1886         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1887             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1888                       br->name, name);
1889         }
1890     }
1891     if (!shash_find(&new_ports, br->name)) {
1892         struct dpif_port dpif_port;
1893         char *type;
1894
1895         VLOG_WARN("bridge %s: no port named %s, synthesizing one",
1896                   br->name, br->name);
1897
1898         dpif_port_query_by_number(br->dpif, ODPP_LOCAL, &dpif_port);
1899         type = xstrdup(dpif_port.type ? dpif_port.type : "internal");
1900         dpif_port_destroy(&dpif_port);
1901
1902         br->synth_local_port.interfaces = &br->synth_local_ifacep;
1903         br->synth_local_port.n_interfaces = 1;
1904         br->synth_local_port.name = br->name;
1905
1906         br->synth_local_iface.name = br->name;
1907         free(br->synth_local_iface.type);
1908         br->synth_local_iface.type = type;
1909
1910         br->synth_local_ifacep = &br->synth_local_iface;
1911
1912         shash_add(&new_ports, br->name, &br->synth_local_port);
1913     }
1914
1915     /* Get rid of deleted ports.
1916      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1917     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1918         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1919
1920         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, port->name);
1921         if (!port_cfg) {
1922             port_destroy(port);
1923         } else {
1924             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1925         }
1926     }
1927
1928     /* Create new ports.
1929      * Add new interfaces to existing ports.
1930      * Reconfigure existing ports. */
1931     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1932         struct port *port = port_lookup(br, node->name);
1933         if (!port) {
1934             port = port_create(br, node->name);
1935         }
1936
1937         port_reconfigure(port, node->data);
1938         if (!port->n_ifaces) {
1939             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1940                       br->name, port->name);
1941             port_destroy(port);
1942         }
1943     }
1944     shash_destroy(&new_ports);
1945
1946     /* Set the fail-mode */
1947     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1948                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1949                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1950                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1951     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1952         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1953         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1954     }
1955     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1956
1957     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1958      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1959      * controller to another?) */
1960
1961     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1962     if (!ofproto_has_snoops(br->ofproto)) {
1963         struct sset snoops;
1964
1965         sset_init(&snoops);
1966         sset_add_and_free(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1967                                              ovs_rundir(), br->name));
1968         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1969         sset_destroy(&snoops);
1970     }
1971
1972     mirror_reconfigure(br);
1973 }
1974
1975 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1976  * 'br'.
1977  *
1978  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1979 static void
1980 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1981                                    struct ofproto_controller *oc)
1982 {
1983     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1984     oc->max_backoff = 0;
1985     oc->probe_interval = 60;
1986     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1987     oc->rate_limit = 0;
1988     oc->burst_limit = 0;
1989 }
1990
1991 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1992 static void
1993 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1994                                       struct ofproto_controller *oc)
1995 {
1996     oc->target = c->target;
1997     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1998     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1999     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
2000                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
2001     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
2002     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
2003                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
2004 }
2005
2006 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
2007  * configuration in 'c'.  */
2008 static void
2009 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
2010                                     struct ovsrec_controller *c)
2011 {
2012     struct netdev *netdev;
2013     struct in_addr mask, gateway;
2014
2015     struct iface *local_iface;
2016     struct in_addr ip;
2017
2018     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
2019     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
2020     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
2021         return;
2022     }
2023
2024     /* Bring up the local interface. */
2025     netdev = local_iface->netdev;
2026     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
2027
2028     /* Configure the IP address and netmask. */
2029     if (!c->local_netmask
2030         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
2031         || !mask.s_addr) {
2032         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
2033     }
2034     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
2035         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
2036                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
2037     }
2038
2039     /* Configure the default gateway. */
2040     if (c->local_gateway
2041         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
2042         && gateway.s_addr) {
2043         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
2044             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
2045                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
2046         }
2047     }
2048 }
2049
2050 static void
2051 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
2052                            const struct sockaddr_in *managers,
2053                            size_t n_managers)
2054 {
2055     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
2056     bool disable_in_band = false;
2057     int queue_id;
2058
2059     struct ovsrec_controller **controllers;
2060     size_t n_controllers;
2061     bool had_primary;
2062
2063     struct ofproto_controller *ocs;
2064     size_t n_ocs;
2065     size_t i;
2066
2067     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
2068     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2069     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2070         disable_in_band = true;
2071     }
2072
2073     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2074     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2075     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2076     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2077
2078     if (disable_in_band) {
2079         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2080     } else {
2081         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2082     }
2083     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2084
2085     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2086
2087     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2088     n_ocs = 0;
2089
2090     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2091     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2092         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2093
2094         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2095             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2096             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2097
2098             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2099              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2100             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2101                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2102                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2103             continue;
2104         }
2105
2106         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2107         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2108         if (disable_in_band) {
2109             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2110         }
2111         n_ocs++;
2112     }
2113
2114     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2115     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2116     free(ocs);
2117
2118     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2119         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2120     }
2121
2122     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2123      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2124      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2125      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2126      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2127     if (!n_controllers
2128         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2129         union ofp_action action;
2130         struct cls_rule rule;
2131
2132         memset(&action, 0, sizeof action);
2133         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2134         action.output.len = htons(sizeof action);
2135         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2136         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2137         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2138     }
2139 }
2140
2141 static void
2142 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2143 {
2144     struct port *port;
2145
2146     shash_init(ifaces);
2147     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2148         struct iface *iface;
2149
2150         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2151             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2152         }
2153         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2154             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2155         }
2156     }
2157 }
2158
2159 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2160  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2161  *
2162  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2163  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2164  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2165  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2166  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2167 static void
2168 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2169 {
2170     struct dpif_port_dump dump;
2171     struct dpif_port dpif_port;
2172     struct port *port;
2173
2174     /* Reset all interface numbers. */
2175     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2176         struct iface *iface;
2177
2178         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2179             iface->dp_ifidx = -1;
2180         }
2181     }
2182     hmap_clear(&br->ifaces);
2183
2184     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2185         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2186         if (iface) {
2187             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2188                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2189                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2190             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2191                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2192                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2193             } else {
2194                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2195                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2196                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2197             }
2198
2199             iface_set_ofport(iface->cfg,
2200                              (iface->dp_ifidx >= 0
2201                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2202                               : -1));
2203         }
2204     }
2205 }
2206 \f
2207 /* Bridge packet processing functions. */
2208
2209 static bool
2210 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2211 {
2212     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2213 }
2214
2215 static int
2216 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2217 {
2218     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2219 }
2220
2221 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2222 {
2223     struct flow hash_flow;
2224
2225     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2226     hash_flow.vlan_tci = 0;
2227
2228     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2229      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2230      * purposes, so we use it out of convenience. */
2231     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2232 }
2233
2234 static struct bond_entry *
2235 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2236                   uint16_t vlan)
2237 {
2238     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2239
2240     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2241         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2242     } else {
2243         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2244     }
2245 }
2246
2247 static struct iface *
2248 bond_choose_iface(const struct port *port)
2249 {
2250     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2251     struct iface *best_down_slave;
2252     struct iface *iface;
2253
2254     best_down_slave = NULL;
2255     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2256         if (iface->enabled) {
2257             return iface;
2258         } else if ((!best_down_slave
2259                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2260                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2261             best_down_slave = iface;
2262         }
2263     }
2264
2265     if (best_down_slave) {
2266         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2267                      "since no other interface is up",
2268                      best_down_slave->name,
2269                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2270         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2271     }
2272
2273     return best_down_slave;
2274 }
2275
2276 static bool
2277 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2278                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2279 {
2280     struct iface *iface;
2281
2282     assert(port->n_ifaces);
2283     if (port->n_ifaces == 1) {
2284         iface = port_get_an_iface(port);
2285     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2286         iface = port->active_iface;
2287         if (!iface) {
2288             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2289             return false;
2290         }
2291     } else {
2292         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2293         if (!e->iface || !e->iface->enabled) {
2294             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2295              * is only good for testing the rebalancing code. */
2296             e->iface = bond_choose_iface(port);
2297             if (!e->iface) {
2298                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2299                 return false;
2300             }
2301             e->tag = tag_create_random();
2302         }
2303         *tags |= e->tag;
2304         iface = e->iface;
2305     }
2306     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2307     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2308     return true;
2309 }
2310
2311 static void
2312 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2313 {
2314     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2315     struct port *port = iface->port;
2316     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2317     int updelay, downdelay;
2318
2319     updelay = port->updelay;
2320     downdelay = port->downdelay;
2321
2322     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2323         downdelay = 0;
2324         updelay = 0;
2325     }
2326
2327     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2328         /* Nothing to do. */
2329         return;
2330     }
2331     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2332                  iface->name, up ? "up" : "down");
2333     if (up == iface->enabled) {
2334         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2335         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2336                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2337     } else if (up && !port->active_iface) {
2338         bond_enable_slave(iface, true);
2339         if (updelay) {
2340             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2341                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2342         }
2343     } else {
2344         int delay = up ? updelay : downdelay;
2345         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2346         if (delay) {
2347             VLOG_INFO_RL(&rl,
2348                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2349                          iface->name,
2350                          up ? "enabled" : "disabled",
2351                          up ? "up" : "down",
2352                          delay);
2353         }
2354     }
2355 }
2356
2357 static void
2358 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2359 {
2360     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2361
2362     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2363     if (port->active_iface) {
2364         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2365                      port->name, port->active_iface->name);
2366     } else {
2367         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2368                      port->name);
2369     }
2370 }
2371
2372 static void
2373 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2374 {
2375     struct port *port = iface->port;
2376     struct bridge *br = port->bridge;
2377
2378     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2379      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2380      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2381      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2382     static bool moving_active_iface = false;
2383
2384     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2385     if (enable == iface->enabled) {
2386         return;
2387     }
2388
2389     iface->enabled = enable;
2390     if (!iface->enabled) {
2391         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2392         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2393         if (iface == port->active_iface) {
2394             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2395              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2396              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2397              * code for the newly enabled slave since there was no period
2398              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2399              * path. */
2400             moving_active_iface = true;
2401             bond_choose_active_iface(port);
2402         }
2403         bond_send_learning_packets(port);
2404     } else {
2405         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2406         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2407             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2408             bond_choose_active_iface(port);
2409             bond_send_learning_packets(port);
2410         }
2411         iface->tag = tag_create_random();
2412     }
2413
2414     moving_active_iface = false;
2415 }
2416
2417 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2418  * bond interface. */
2419 static void
2420 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2421 {
2422     struct netdev_stats bond_stats;
2423     struct netdev *bond_dev;
2424     struct iface *iface;
2425
2426     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2427
2428     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2429         struct netdev_stats slave_stats;
2430
2431         if (!netdev_get_stats(iface->netdev, &slave_stats)) {
2432             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2433              * reported by the internal device.  The reason for this is
2434              * internal devices normally represent packets going into the system
2435              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2436              * the system.  We really should do this in the internal device
2437              * itself because changing it here reverses the counts from the
2438              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2439              * know what type of device it represents so we have to do it here
2440              * for now. */
2441             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2442             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2443             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2444             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2445         }
2446     }
2447
2448     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2449         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2450         netdev_close(bond_dev);
2451     }
2452 }
2453
2454 static void
2455 bond_run(struct port *port)
2456 {
2457     struct iface *iface;
2458
2459     if (port->n_ifaces < 2) {
2460         return;
2461     }
2462
2463     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2464         bond_link_status_update(iface);
2465     }
2466
2467     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2468         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2469             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2470         }
2471     }
2472
2473     if (port->bond_fake_iface
2474         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2475         bond_update_fake_iface_stats(port);
2476         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2477     }
2478 }
2479
2480 static void
2481 bond_wait(struct port *port)
2482 {
2483     struct iface *iface;
2484
2485     if (port->n_ifaces < 2) {
2486         return;
2487     }
2488
2489     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2490         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2491             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2492         }
2493     }
2494
2495     if (port->bond_fake_iface) {
2496         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2497     }
2498 }
2499
2500 static bool
2501 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2502         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2503         tag_type *tags)
2504 {
2505     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2506               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2507               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2508               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2509     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2510                                &dst->dp_ifidx, tags);
2511 }
2512
2513 static void
2514 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2515 {
2516     struct dst tmp = *p;
2517     *p = *q;
2518     *q = tmp;
2519 }
2520
2521 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2522  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2523  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2524  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2525  * possibly overkill.) */
2526 static void
2527 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2528 {
2529     struct dst *first = set->dsts;
2530     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2531
2532     while (first != last) {
2533         /* Invariants:
2534          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2535          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2536          *      - first < last. */
2537         while (first->vlan == vlan) {
2538             if (++first == last) {
2539                 return;
2540             }
2541         }
2542
2543         /* Same invariants, plus one additional:
2544          *      - first->vlan != vlan.
2545          */
2546         while (last[-1].vlan != vlan) {
2547             if (--last == first) {
2548                 return;
2549             }
2550         }
2551
2552         /* Same invariants, plus one additional:
2553          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2554         swap_dst(first++, --last);
2555     }
2556 }
2557
2558 static int
2559 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2560 {
2561     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2562     return ffs(mask);
2563 }
2564
2565 static void
2566 dst_set_init(struct dst_set *set)
2567 {
2568     set->dsts = set->builtin;
2569     set->n = 0;
2570     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2571 }
2572
2573 static void
2574 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2575 {
2576     if (set->n >= set->allocated) {
2577         size_t new_allocated;
2578         struct dst *new_dsts;
2579
2580         new_allocated = set->allocated * 2;
2581         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2582         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2583
2584         dst_set_free(set);
2585
2586         set->dsts = new_dsts;
2587         set->allocated = new_allocated;
2588     }
2589     set->dsts[set->n++] = *dst;
2590 }
2591
2592 static void
2593 dst_set_free(struct dst_set *set)
2594 {
2595     if (set->dsts != set->builtin) {
2596         free(set->dsts);
2597     }
2598 }
2599
2600 static bool
2601 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2602 {
2603     size_t i;
2604     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2605         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2606             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2607             return true;
2608         }
2609     }
2610     return false;
2611 }
2612
2613 static bool
2614 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2615 {
2616     return (port->vlan < 0
2617             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2618 }
2619
2620 static bool
2621 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2622 {
2623     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2624 }
2625
2626 static bool
2627 port_is_floodable(const struct port *port)
2628 {
2629     struct iface *iface;
2630
2631     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2632         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2633                                        iface->dp_ifidx)) {
2634             return false;
2635         }
2636     }
2637     return true;
2638 }
2639
2640 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2641  * there is no active iface. */
2642 static tag_type
2643 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2644 {
2645     return (port->active_iface
2646             ? port->active_iface->tag
2647             : port->no_ifaces_tag);
2648 }
2649
2650 /* Returns an arbitrary interface within 'port'.
2651  *
2652  * 'port' must have at least one interface. */
2653 static struct iface *
2654 port_get_an_iface(const struct port *port)
2655 {
2656     return CONTAINER_OF(list_front(&port->ifaces), struct iface, port_elem);
2657 }
2658
2659 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
2660  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
2661  * protocols that may confuse switches. */
2662 static bool
2663 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
2664 {
2665     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
2666      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
2667     if (dst[0] != 0x01) {
2668         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
2669          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
2670     } else {
2671         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
2672             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
2673              * (01-80-c2-00-00-0x). */
2674             return false;
2675         }
2676
2677         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
2678             /* Cisco OUI. */
2679             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
2680                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
2681                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
2682                 /* Drop the following protocols plus others following the same
2683                    pattern:
2684
2685                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
2686                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
2687                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
2688                 return false;
2689             }
2690
2691             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
2692                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
2693                 return false;
2694             }
2695         }
2696     }
2697     return true;
2698 }
2699
2700 static void
2701 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2702              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2703              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2704 {
2705     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2706     struct dst dst;
2707     int flow_vlan;
2708
2709     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2710     if (flow_vlan == 0) {
2711         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2712     }
2713
2714     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2715         struct port *port;
2716
2717         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2718             if (port != in_port
2719                 && port_is_floodable(port)
2720                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2721                 && !port->is_mirror_output_port
2722                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2723                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2724                 dst_set_add(set, &dst);
2725             }
2726         }
2727         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2728     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2729         dst_set_add(set, &dst);
2730         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2731         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2732     }
2733
2734     while (mirrors) {
2735         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2736         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2737             if (m->out_port) {
2738                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2739                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2740                     dst_set_add(set, &dst);
2741                 }
2742             } else if (eth_dst_may_rspan(flow->dl_dst)) {
2743                 struct port *port;
2744
2745                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2746                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2747                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2748                     {
2749                         if (port->vlan < 0) {
2750                             dst.vlan = m->out_vlan;
2751                         }
2752                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2753                             continue;
2754                         }
2755
2756                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2757                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2758                          * that we compare the vlan from before any implicit
2759                          * tagging tags place. This is necessary because
2760                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2761                          * tags. */
2762                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2763                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2764                             continue;
2765                         }
2766                         dst_set_add(set, &dst);
2767                     }
2768                 }
2769             }
2770         }
2771         mirrors &= mirrors - 1;
2772     }
2773
2774     partition_dsts(set, flow_vlan);
2775 }
2776
2777 static void OVS_UNUSED
2778 print_dsts(const struct dst_set *set)
2779 {
2780     size_t i;
2781
2782     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2783         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2784
2785         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2786         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2787             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2788         }
2789     }
2790 }
2791
2792 static void
2793 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2794                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2795                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2796                 uint16_t *nf_output_iface)
2797 {
2798     struct dst_set set;
2799     uint16_t cur_vlan;
2800     size_t i;
2801
2802     dst_set_init(&set);
2803     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2804                  nf_output_iface);
2805
2806     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2807     if (cur_vlan == 0) {
2808         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2809     }
2810     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2811         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2812         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2813             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2814                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2815             } else {
2816                 ovs_be16 tci;
2817                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2818                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2819                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2820             }
2821             cur_vlan = dst->vlan;
2822         }
2823         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2824     }
2825     dst_set_free(&set);
2826 }
2827
2828 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2829  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2830  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2831  * should be dropped. */
2832 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2833                          struct port *in_port, bool have_packet)
2834 {
2835     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2836     if (in_port->vlan >= 0) {
2837         if (vlan) {
2838             /* XXX support double tagging? */
2839             if (have_packet) {
2840                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2841                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2842                              "packet received on port %s configured with "
2843                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2844                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2845             }
2846             return -1;
2847         }
2848         vlan = in_port->vlan;
2849     } else {
2850         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2851             if (have_packet) {
2852                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2853                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2854                              "packet received on port %s not configured for "
2855                              "trunking VLAN %d",
2856                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2857             }
2858             return -1;
2859         }
2860     }
2861
2862     return vlan;
2863 }
2864
2865 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2866  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2867  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2868 static bool
2869 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2870 {
2871     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2872             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2873             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2874                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2875                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2876 }
2877
2878 static void
2879 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2880                       struct port *in_port)
2881 {
2882     struct mac_entry *mac;
2883
2884     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2885         return;
2886     }
2887
2888     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2889     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2890         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2891          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2892         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2893             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2894         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2895             return;
2896         }
2897     }
2898
2899     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_port) {
2900         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2901          * so keep the rate limit relatively high. */
2902         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2903         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2904                     "on port %s in VLAN %d",
2905                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2906                     in_port->name, vlan);
2907
2908         mac->port.p = in_port;
2909         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2910     }
2911 }
2912
2913 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2914  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2915  * dropped.
2916  *
2917  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2918  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2919  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2920  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2921  * during revalidation).
2922  *
2923  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2924  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2925  * is_admissible() returns false).
2926  *
2927  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2928  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2929  *
2930  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2931  * so in one special case.
2932  */
2933 static bool
2934 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2935               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2936 {
2937     struct iface *in_iface;
2938     struct port *in_port;
2939     int vlan;
2940
2941     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2942     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2943     if (!in_iface) {
2944         /* No interface?  Something fishy... */
2945         if (have_packet) {
2946             /* Odd.  A few possible reasons here:
2947              *
2948              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2949              *   queued up from it.
2950              *
2951              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2952              *   add-if") that we don't know about.
2953              *
2954              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2955              *   one of our bridge ports.
2956              */
2957             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2958
2959             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2960                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2961         }
2962
2963         *in_portp = NULL;
2964         return false;
2965     }
2966     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2967     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2968     if (vlan < 0) {
2969         return false;
2970     }
2971
2972     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2973     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2974         return false;
2975     }
2976
2977     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2978     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2979         if (have_packet) {
2980             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2981             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2982                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2983                          br->name, in_port->name);
2984         }
2985         return false;
2986     }
2987
2988     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2989     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2990         return false;
2991     }
2992
2993     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2994      * duplicates. */
2995     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2996         struct mac_entry *mac;
2997
2998         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2999             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
3000             if (in_port->active_iface != in_iface) {
3001                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
3002                 return false;
3003             }
3004         }
3005
3006         /* Drop all packets for which we have learned a different input
3007          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
3008          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
3009          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
3010          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
3011          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
3012          * packet now. */
3013         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
3014         if (mac && mac->port.p != in_port &&
3015             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
3016                 return false;
3017         }
3018     }
3019
3020     return true;
3021 }
3022
3023 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
3024  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
3025  * not at all, if 'packet' was NULL. */
3026 static bool
3027 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
3028              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
3029              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
3030 {
3031     struct port *in_port;
3032     struct port *out_port;
3033     struct mac_entry *mac;
3034     int vlan;
3035
3036     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
3037     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
3038         out_port = NULL;
3039         goto done;
3040     }
3041
3042     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3043     if (packet) {
3044         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3045     }
3046
3047     /* Determine output port. */
3048     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
3049     if (mac) {
3050         out_port = mac->port.p;
3051     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
3052         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
3053          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
3054          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
3055          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
3056          * updated to reflect the correct port. */
3057         return false;
3058     } else {
3059         out_port = FLOOD_PORT;
3060     }
3061
3062     /* Don't send packets out their input ports. */
3063     if (in_port == out_port) {
3064         out_port = NULL;
3065     }
3066
3067 done:
3068     if (in_port) {
3069         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
3070                         nf_output_iface);
3071     }
3072
3073     return true;
3074 }
3075
3076 static bool
3077 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
3078                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
3079                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
3080 {
3081     struct bridge *br = br_;
3082
3083     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
3084     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
3085 }
3086
3087 static bool
3088 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
3089                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
3090 {
3091     struct iface *iface;
3092     struct bridge *br = br_;
3093
3094     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
3095
3096     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3097
3098         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
3099             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
3100
3101             if (pdu) {
3102                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
3103                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
3104             }
3105         }
3106         return false;
3107     }
3108
3109     return true;
3110 }
3111
3112 static void
3113 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3114                               const struct nlattr *actions,
3115                               size_t actions_len,
3116                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3117 {
3118     struct bridge *br = br_;
3119     const struct nlattr *a;
3120     struct port *in_port;
3121     tag_type dummy = 0;
3122     unsigned int left;
3123     int vlan;
3124
3125     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3126      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3127      * through the datapath.
3128      *
3129      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3130      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3131      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3132     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3133         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3134     }
3135
3136     /* Account for bond slave utilization. */
3137     if (!br->has_bonded_ports) {
3138         return;
3139     }
3140     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3141         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3142             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3143             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3144                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3145                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3146                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3147                                  : OFP_VLAN_NONE);
3148                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3149                 e->tx_bytes += n_bytes;
3150             }
3151         }
3152     }
3153 }
3154
3155 static void
3156 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3157 {
3158     struct bridge *br = br_;
3159     struct port *port;
3160     long long int now;
3161
3162     if (!br->has_bonded_ports) {
3163         return;
3164     }
3165
3166     now = time_msec();
3167     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3168         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3169             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3170             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3171             bond_rebalance_port(port);
3172         }
3173     }
3174 }
3175
3176 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3177     bridge_normal_ofhook_cb,
3178     bridge_special_ofhook_cb,
3179     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3180     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3181 };
3182 \f
3183 /* Bonding functions. */
3184
3185 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3186  * bond rebalancing.  */
3187 struct slave_balance {
3188     struct iface *iface;        /* The interface. */
3189     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3190
3191     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3192      * increasing tx_bytes. */
3193     struct bond_entry **hashes;
3194     size_t n_hashes;
3195 };
3196
3197 static const char *
3198 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3199     static char *bm_slb = "balance-slb";
3200     static char *bm_ab  = "active-backup";
3201     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3202
3203     switch (bm) {
3204     case BM_SLB: return bm_slb;
3205     case BM_AB:  return bm_ab;
3206     case BM_TCP: return bm_tcp;
3207     }
3208
3209     NOT_REACHED();
3210     return NULL;
3211 }
3212
3213 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3214  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3215  * ascending order of bytes transmitted. */
3216 static int
3217 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3218 {
3219     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3220     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3221     const struct bond_entry *a = *ap;
3222     const struct bond_entry *b = *bp;
3223     if (a->iface != b->iface) {
3224         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3225     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3226         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3227     } else {
3228         return 0;
3229     }
3230 }
3231
3232 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3233  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3234 static int
3235 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3236 {
3237     const struct slave_balance *a = a_;
3238     const struct slave_balance *b = b_;
3239     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3240         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3241     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3242         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3243     } else {
3244         return 0;
3245     }
3246 }
3247
3248 static void
3249 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3250 {
3251     struct slave_balance tmp = *a;
3252     *a = *b;
3253     *b = tmp;
3254 }
3255
3256 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3257  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3258  *
3259  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3260  * location. */
3261 static void
3262 resort_bals(struct slave_balance *p,
3263             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3264 {
3265     if (n_bals > 1) {
3266         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3267             swap_bals(p, p - 1);
3268         }
3269         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3270             swap_bals(p, p + 1);
3271         }
3272     }
3273 }
3274
3275 static void
3276 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3277 {
3278     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3279         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3280         const struct slave_balance *b;
3281
3282         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3283             size_t i;
3284
3285             if (b > bals) {
3286                 ds_put_char(&ds, ',');
3287             }
3288             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3289                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3290
3291             if (!b->iface->enabled) {
3292                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3293             }
3294             if (b->n_hashes > 0) {
3295                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3296                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3297                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3298                     if (i > 0) {
3299                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3300                     }
3301                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3302                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3303                 }
3304                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3305             }
3306         }
3307         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3308         ds_destroy(&ds);
3309     }
3310 }
3311
3312 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3313 static void
3314 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3315                 int hash_idx)
3316 {
3317     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3318     struct port *port = from->iface->port;
3319     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3320
3321     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3322
3323     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3324               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3325               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3326               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3327               from->iface->name, to->iface->name,
3328               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3329               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3330
3331     /* Delete element from from->hashes.
3332      *
3333      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3334      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3335      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3336      * point in doing that.  */
3337     if (hash_idx == 0) {
3338         from->hashes++;
3339     } else {
3340         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3341                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3342     }
3343     from->n_hashes--;
3344
3345     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3346     from->tx_bytes -= delta;
3347     to->tx_bytes += delta;
3348
3349     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3350     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3351     hash->iface = to->iface;
3352     hash->tag = tag_create_random();
3353 }
3354
3355 static void
3356 bond_rebalance_port(struct port *port)
3357 {
3358     struct slave_balance *bals;
3359     size_t n_bals;
3360     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3361     struct slave_balance *b, *from, *to;
3362     struct bond_entry *e;
3363     struct iface *iface;
3364     size_t i;
3365
3366     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3367
3368     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3369      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3370      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3371      * loaded slave.
3372      *
3373      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3374      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3375      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3376      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3377      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3378     n_bals = port->n_ifaces;
3379     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3380     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3381         b->iface = iface;
3382         b->tx_bytes = 0;
3383         b->hashes = NULL;
3384         b->n_hashes = 0;
3385         b++;
3386     }
3387     assert(b == &bals[n_bals]);
3388     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3389         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3390     }
3391     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3392     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3393         e = hashes[i];
3394         if (!e->iface) {
3395             continue;
3396         }
3397
3398         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3399             if (b->iface == e->iface) {
3400                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3401                 if (!b->hashes) {
3402                     b->hashes = &hashes[i];
3403                 }
3404                 b->n_hashes++;
3405                 break;
3406             }
3407         }
3408     }
3409     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3410     log_bals(bals, n_bals, port);
3411
3412     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3413      * array earlier). */
3414     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3415         n_bals--;
3416         if (!n_bals) {
3417             goto exit;
3418         }
3419     }
3420
3421     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3422     to = &bals[n_bals - 1];
3423     for (from = bals; from < to; ) {
3424         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3425         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3426             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3427              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3428              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3429             break;
3430         } else if (from->n_hashes == 1) {
3431             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3432              * load away from it, even though we want to. */
3433             from++;
3434         } else {
3435             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3436              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3437              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3438              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3439              * least 0.1.
3440              *
3441              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3442              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3443              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3444              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3445             bool order_swapped;
3446
3447             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3448                 double old_ratio, new_ratio;
3449                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3450
3451                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3452                     /* Pointless move. */
3453                     continue;
3454                 }
3455
3456                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3457
3458                 if (to->tx_bytes == 0) {
3459                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3460                     break;
3461                 }
3462
3463                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3464                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3465                             (to->tx_bytes + delta);
3466
3467                 if (new_ratio == 0) {
3468                     /* Should already be covered but check to prevent division
3469                      * by zero. */
3470                     continue;
3471                 }
3472
3473                 if (new_ratio < 1) {
3474                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3475                 }
3476
3477                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3478                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3479                     break;
3480                 }
3481             }
3482             if (i < from->n_hashes) {
3483                 bond_shift_load(from, to, i);
3484
3485                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3486                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3487                 if (order_swapped) {
3488                     swap_bals(from, to);
3489                 }
3490
3491                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3492                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3493                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3494                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3495                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3496                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3497             } else {
3498                 from++;
3499             }
3500         }
3501     }
3502
3503     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3504      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3505     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3506         e->tx_bytes /= 2;
3507         if (!e->tx_bytes) {
3508             e->iface = NULL;
3509         }
3510     }
3511
3512 exit:
3513     free(bals);
3514 }
3515
3516 static void
3517 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3518 {
3519     struct bridge *br = port->bridge;
3520     struct mac_entry *e;
3521     struct ofpbuf packet;
3522     int error, n_packets, n_errors;
3523
3524     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3525         return;
3526     }
3527
3528     ofpbuf_init(&packet, 128);
3529     error = n_packets = n_errors = 0;
3530     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3531         tag_type tags = 0;
3532         uint16_t dp_ifidx;
3533         struct flow flow;
3534         int retval;
3535
3536         if (e->port.p == port) {
3537             continue;
3538         }
3539
3540         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3541                               e->mac);
3542         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3543
3544         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3545             continue;
3546         }
3547
3548         /* Send packet. */
3549         n_packets++;
3550         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3551         if (retval) {
3552             error = retval;
3553             n_errors++;
3554         }
3555     }
3556     ofpbuf_uninit(&packet);
3557
3558     if (n_errors) {
3559         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3560         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3561                      "packets, last error was: %s",
3562                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3563     } else {
3564         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3565                  port->name, n_packets);
3566     }
3567 }
3568 \f
3569 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3570
3571 static void
3572 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3573                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3574 {
3575     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3576     const struct bridge *br;
3577
3578     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3579
3580     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3581         struct port *port;
3582
3583         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3584             if (port->n_ifaces > 1) {
3585                 struct iface *iface;
3586
3587                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3588                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3589                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3590                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3591                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3592                     }
3593                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3594                 }
3595                 ds_put_char(&ds, '\n');
3596             }
3597         }
3598     }
3599     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3600     ds_destroy(&ds);
3601 }
3602
3603 static struct port *
3604 bond_find(const char *name)
3605 {
3606     const struct bridge *br;
3607
3608     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3609         struct port *port;
3610
3611         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3612             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3613                 return port;
3614             }
3615         }
3616     }
3617     return NULL;
3618 }
3619
3620 static void
3621 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3622                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3623 {
3624     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3625     const struct port *port;
3626     struct iface *iface;
3627
3628     port = bond_find(args);
3629     if (!port) {
3630         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3631         return;
3632     }
3633
3634     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3635                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3636
3637     if (port->lacp) {
3638         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3639                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3640     } else {
3641         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3642     }
3643
3644     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3645         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3646                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3647     }
3648
3649
3650     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3651                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3652
3653     if (!port->monitor) {
3654         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3655                       port->miimon_interval);
3656     }
3657
3658     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3659     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3660
3661     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3662         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3663                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3664     }
3665
3666     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3667         struct bond_entry *be;
3668         struct flow flow;
3669
3670         /* Basic info. */
3671         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3672                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3673         if (iface == port->active_iface) {
3674             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3675         }
3676         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3677             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3678                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3679                           iface->delay_expires - time_msec());
3680         }
3681
3682         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3683             continue;
3684         }
3685
3686         /* Hashes. */
3687         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3688         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3689             int hash = be - port->bond_hash;
3690             struct mac_entry *me;
3691
3692             if (be->iface != iface) {
3693                 continue;
3694             }
3695
3696             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3697                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3698
3699             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3700                 continue;
3701             }
3702
3703             /* MACs. */
3704             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3705                 uint16_t dp_ifidx;
3706                 tag_type tags = 0;
3707
3708                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3709                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3710                     && me->port.p != port
3711                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3712                                            &dp_ifidx, &tags)
3713                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3714                 {
3715                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3716                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3717                 }
3718             }
3719         }
3720     }
3721     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3722     ds_destroy(&ds);
3723 }
3724
3725 static void
3726 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3727                      void *aux OVS_UNUSED)
3728 {
3729     char *args = (char *) args_;
3730     char *save_ptr = NULL;
3731     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3732     struct port *port;
3733     struct iface *iface;
3734     struct bond_entry *entry;
3735     int hash;
3736
3737     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3738     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3739     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3740     if (!slave_s) {
3741         unixctl_command_reply(conn, 501,
3742                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3743         return;
3744     }
3745
3746     port = bond_find(bond_s);
3747     if (!port) {
3748         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3749         return;
3750     }
3751
3752     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3753         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3754         return;
3755     }
3756
3757     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3758         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3759     } else {
3760         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3761         return;
3762     }
3763
3764     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3765     if (!iface) {
3766         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3767         return;
3768     }
3769
3770     if (!iface->enabled) {
3771         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3772         return;
3773     }
3774
3775     entry = &port->bond_hash[hash];
3776     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3777     entry->iface = iface;
3778     entry->tag = tag_create_random();
3779     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3780 }
3781
3782 static void
3783 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3784                               void *aux OVS_UNUSED)
3785 {
3786     char *args = (char *) args_;
3787     char *save_ptr = NULL;
3788     char *bond_s, *slave_s;
3789     struct port *port;
3790     struct iface *iface;
3791
3792     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3793     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3794     if (!slave_s) {
3795         unixctl_command_reply(conn, 501,
3796                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3797         return;
3798     }
3799
3800     port = bond_find(bond_s);
3801     if (!port) {
3802         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3803         return;
3804     }
3805
3806     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3807     if (!iface) {
3808         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3809         return;
3810     }
3811
3812     if (!iface->enabled) {
3813         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3814         return;
3815     }
3816
3817     if (port->active_iface != iface) {
3818         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3819                            port_get_active_iface_tag(port));
3820         port->active_iface = iface;
3821         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3822                   port->name, iface->name);
3823         bond_send_learning_packets(port);
3824         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3825     } else {
3826         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3827     }
3828 }
3829
3830 static void
3831 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3832 {
3833     char *args = (char *) args_;
3834     char *save_ptr = NULL;
3835     char *bond_s, *slave_s;
3836     struct port *port;
3837     struct iface *iface;
3838
3839     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3840     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3841     if (!slave_s) {
3842         unixctl_command_reply(conn, 501,
3843                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3844         return;
3845     }
3846
3847     port = bond_find(bond_s);
3848     if (!port) {
3849         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3850         return;
3851     }
3852
3853     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3854     if (!iface) {
3855         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3856         return;
3857     }
3858
3859     bond_enable_slave(iface, enable);
3860     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3861 }
3862
3863 static void
3864 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3865                           void *aux OVS_UNUSED)
3866 {
3867     enable_slave(conn, args, true);
3868 }
3869
3870 static void
3871 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3872                            void *aux OVS_UNUSED)
3873 {
3874     enable_slave(conn, args, false);
3875 }
3876
3877 static void
3878 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3879                   void *aux OVS_UNUSED)
3880 {
3881     char *args = (char *) args_;
3882     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3883     uint8_t hash;
3884     char *hash_cstr;
3885     unsigned int vlan;
3886     char *mac_s, *vlan_s;
3887     char *save_ptr = NULL;
3888
3889     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3890     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3891
3892     if (vlan_s) {
3893         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3894             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3895             return;
3896         }
3897     } else {
3898         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3899     }
3900
3901     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3902         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3903         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3904
3905         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3906         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3907         free(hash_cstr);
3908     } else {
3909         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3910     }
3911 }
3912
3913 static void
3914 bond_init(void)
3915 {
3916     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3917     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3918     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3919     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3920                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3921     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3922                              NULL);
3923     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3924                              NULL);
3925     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3926 }
3927 \f
3928 /* Port functions. */
3929
3930 static void
3931 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3932 {
3933     struct iface *iface = aux;
3934     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3935     int error;
3936
3937     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3938     if (!error) {
3939         struct ofpbuf packet;
3940         struct lacp_pdu *packet_pdu;
3941
3942         ofpbuf_init(&packet, 0);
3943         packet_pdu = compose_packet(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
3944                                     sizeof *packet_pdu);
3945         memcpy(packet_pdu, pdu, sizeof *packet_pdu);
3946         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3947                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3948         ofpbuf_uninit(&packet);
3949     } else {
3950         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3951         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3952                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3953     }
3954 }
3955
3956 static void
3957 port_run(struct port *port)
3958 {
3959     if (port->monitor) {
3960         char *devname;
3961
3962         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3963         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3964             struct iface *iface;
3965
3966             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3967             if (iface) {
3968                 iface_update_carrier(iface);
3969             }
3970             free(devname);
3971         }
3972     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3973         struct iface *iface;
3974
3975         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3976             iface_update_carrier(iface);
3977         }
3978         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3979     }
3980
3981     if (port->lacp) {
3982         struct iface *iface;
3983
3984         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3985             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3986         }
3987
3988         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3989     }
3990
3991     bond_run(port);
3992 }
3993
3994 static void
3995 port_wait(struct port *port)
3996 {
3997     if (port->monitor) {
3998         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3999     } else {
4000         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
4001     }
4002
4003     if (port->lacp) {
4004         lacp_wait(port->lacp);
4005     }
4006
4007     bond_wait(port);
4008 }
4009
4010 static struct port *
4011 port_create(struct bridge *br, const char *name)
4012 {
4013     struct port *port;
4014
4015     port = xzalloc(sizeof *port);
4016     port->bridge = br;
4017     port->vlan = -1;
4018     port->trunks = NULL;
4019     port->name = xstrdup(name);
4020     port->active_iface = NULL;
4021     list_init(&port->ifaces);
4022
4023     hmap_insert(&br->ports, &port->hmap_node, hash_string(port->name, 0));
4024
4025     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4026     bridge_flush(br);
4027
4028     return port;
4029 }
4030
4031 static const char *
4032 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
4033                       const char *default_value)
4034 {
4035     const char *value;
4036
4037     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
4038                                  key);
4039     return value ? value : default_value;
4040 }
4041
4042 static const char *
4043 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
4044                            const char *key, const char *default_value)
4045 {
4046     const char *value;
4047
4048     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
4049                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
4050     return value ? value : default_value;
4051 }
4052
4053 static void
4054 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4055 {
4056     struct iface *iface, *next;
4057     struct sset new_ifaces;
4058     size_t i;
4059
4060     /* Collect list of new interfaces. */
4061     sset_init(&new_ifaces);
4062     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4063         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
4064         sset_add(&new_ifaces, name);
4065     }
4066
4067     /* Get rid of deleted interfaces. */
4068     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4069         if (!sset_contains(&new_ifaces, iface->name)) {
4070             iface_destroy(iface);
4071         }
4072     }
4073
4074     sset_destroy(&new_ifaces);
4075 }
4076
4077 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
4078  * to revalidate every flow. */
4079 static void
4080 port_flush_macs(struct port *port)
4081 {
4082     struct bridge *br = port->bridge;
4083     struct mac_learning *ml = br->ml;
4084     struct mac_entry *mac, *next_mac;
4085
4086     bridge_flush(br);
4087     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
4088         if (mac->port.p == port) {
4089             mac_learning_expire(ml, mac);
4090         }
4091     }
4092 }
4093
4094 static void
4095 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4096 {
4097     const char *detect_mode;
4098     struct sset new_ifaces;
4099     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
4100     bool need_flush = false;
4101     unsigned long *trunks;
4102     int vlan;
4103     size_t i;
4104
4105     port->cfg = cfg;
4106
4107     /* Update settings. */
4108     port->updelay = cfg->bond_updelay;
4109     if (port->updelay < 0) {
4110         port->updelay = 0;
4111     }
4112     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4113     if (port->downdelay < 0) {
4114         port->downdelay = 0;
4115     }
4116     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4117         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4118     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4119         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4120     }
4121     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4122     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4123         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4124     }
4125
4126     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4127                                         "carrier");
4128
4129     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4130     port->monitor = NULL;
4131
4132     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4133         port->monitor = netdev_monitor_create();
4134
4135         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4136             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4137                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4138         }
4139     }
4140
4141     port->miimon_interval = atoi(
4142         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4143     if (port->miimon_interval < 100) {
4144         port->miimon_interval = 100;
4145     }
4146     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4147     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4148         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4149     }
4150
4151     if (!port->cfg->bond_mode ||
4152         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4153         port->bond_mode = BM_SLB;
4154     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4155         port->bond_mode = BM_AB;
4156     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4157         port->bond_mode = BM_TCP;
4158     } else {
4159         port->bond_mode = BM_SLB;
4160         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4161                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4162                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4163     }
4164
4165     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4166     sset_init(&new_ifaces);
4167     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4168         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4169         struct iface *iface;
4170
4171         if (!sset_add(&new_ifaces, if_cfg->name)) {
4172             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4173                       port->name, if_cfg->name);
4174             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4175             continue;
4176         }
4177
4178         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4179         if (iface) {
4180             if (iface->port != port) {
4181                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4182                          "removing from %s",
4183                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4184                 continue;
4185             }
4186             iface->cfg = if_cfg;
4187         } else {
4188             iface = iface_create(port, if_cfg);
4189         }
4190
4191         /* Determine interface type.  The local port always has type
4192          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4193          * default to "system" if none is specified. */
4194         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4195                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4196                        : "system");
4197
4198         lacp_priority =
4199             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4200                                             "0"));
4201
4202         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4203             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4204         } else {
4205             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4206         }
4207     }
4208     sset_destroy(&new_ifaces);
4209
4210     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4211                              "fast");
4212
4213     lacp_priority =
4214         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4215
4216     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4217         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4218         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4219     } else {
4220         port->lacp_priority = lacp_priority;
4221     }
4222
4223     if (!port->cfg->lacp) {
4224         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4225          * default and make active on bonded ports. */
4226         lacp_destroy(port->lacp);
4227         port->lacp = NULL;
4228     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4229         lacp_destroy(port->lacp);
4230         port->lacp = NULL;
4231     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4232         if (!port->lacp) {
4233             port->lacp = lacp_create();
4234         }
4235         port->lacp_active = true;
4236     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4237         if (!port->lacp) {
4238             port->lacp = lacp_create();
4239         }
4240         port->lacp_active = false;
4241     } else {
4242         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4243                   port->name, port->cfg->lacp);
4244         lacp_destroy(port->lacp);
4245         port->lacp = NULL;
4246     }
4247
4248     /* Get VLAN tag. */
4249     vlan = -1;
4250     if (cfg->tag) {
4251         if (port->n_ifaces < 2) {
4252             vlan = *cfg->tag;
4253             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4254                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4255             } else {
4256                 vlan = -1;
4257             }
4258         } else {
4259             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4260              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4261             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4262                       port->name);
4263         }
4264     }
4265     if (port->vlan != vlan) {
4266         port->vlan = vlan;
4267         need_flush = true;
4268     }
4269
4270     /* Get trunked VLANs. */
4271     trunks = NULL;
4272     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4273         size_t n_errors;
4274
4275         trunks = bitmap_allocate(4096);
4276         n_errors = 0;
4277         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4278             int trunk = cfg->trunks[i];
4279             if (trunk >= 0) {
4280                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4281             } else {
4282                 n_errors++;
4283             }
4284         }
4285         if (n_errors) {
4286             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4287                      port->name, cfg->n_trunks);
4288         }
4289         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4290             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4291                      port->name);
4292             bitmap_free(trunks);
4293             trunks = NULL;
4294         }
4295     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4296         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4297                  port->name);
4298     }
4299     if (trunks == NULL
4300         ? port->trunks != NULL
4301         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4302         need_flush = true;
4303     }
4304     bitmap_free(port->trunks);
4305     port->trunks = trunks;
4306
4307     if (need_flush) {
4308         port_flush_macs(port);
4309     }
4310 }
4311
4312 static void
4313 port_destroy(struct port *port)
4314 {
4315     if (port) {
4316         struct bridge *br = port->bridge;
4317         struct iface *iface, *next;
4318         int i;
4319
4320         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4321             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4322             if (m && m->out_port == port) {
4323                 mirror_destroy(m);
4324             }
4325         }
4326
4327         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4328             iface_destroy(iface);
4329         }
4330
4331         hmap_remove(&br->ports, &port->hmap_node);
4332
4333         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4334
4335         port_flush_macs(port);
4336
4337         lacp_destroy(port->lacp);
4338         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4339         bitmap_free(port->trunks);
4340         free(port->bond_hash);
4341         free(port->name);
4342         free(port);
4343     }
4344 }
4345
4346 static struct port *
4347 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4348 {
4349     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4350     return iface ? iface->port : NULL;
4351 }
4352
4353 static struct port *
4354 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4355 {
4356     struct port *port;
4357
4358     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (port, hmap_node, hash_string(name, 0),
4359                              &br->ports) {
4360         if (!strcmp(port->name, name)) {
4361             return port;
4362         }
4363     }
4364     return NULL;
4365 }
4366
4367 static struct iface *
4368 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4369 {
4370     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4371     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4372 }
4373
4374 static void
4375 port_update_lacp(struct port *port)
4376 {
4377     if (port->lacp) {
4378         struct iface *iface;
4379
4380         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4381                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4382                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4383
4384         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4385             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4386                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4387         }
4388     }
4389 }
4390
4391 static void
4392 port_update_bonding(struct port *port)
4393 {
4394     if (port->n_ifaces < 2) {
4395         /* Not a bonded port. */
4396         free(port->bond_hash);
4397         port->bond_hash = NULL;
4398         port->bond_fake_iface = false;
4399         port->active_iface = NULL;
4400         port->no_ifaces_tag = 0;
4401     } else {
4402         size_t i;
4403
4404         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4405             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4406             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4407                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4408                 e->iface = NULL;
4409                 e->tx_bytes = 0;
4410             }
4411             port->bond_next_rebalance
4412                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4413         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4414             free(port->bond_hash);
4415             port->bond_hash = NULL;
4416         }
4417
4418         if (!port->no_ifaces_tag) {
4419             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4420         }
4421
4422         if (!port->active_iface) {
4423             bond_choose_active_iface(port);
4424         }
4425
4426         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4427         if (port->bond_fake_iface) {
4428             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4429         }
4430
4431     }
4432 }
4433 \f
4434 /* Interface functions. */
4435
4436 static struct iface *
4437 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4438 {
4439     struct bridge *br = port->bridge;
4440     struct iface *iface;
4441     char *name = if_cfg->name;
4442
4443     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4444     iface->port = port;
4445     iface->name = xstrdup(name);
4446     iface->dp_ifidx = -1;
4447     iface->tag = tag_create_random();
4448     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4449     iface->netdev = NULL;
4450     iface->cfg = if_cfg;
4451
4452     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4453
4454     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4455     port->n_ifaces++;
4456
4457     if (port->n_ifaces > 1) {
4458         br->has_bonded_ports = true;
4459     }
4460
4461     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4462
4463     bridge_flush(br);
4464
4465     return iface;
4466 }
4467
4468 static void
4469 iface_destroy(struct iface *iface)
4470 {
4471     if (iface) {
4472         struct port *port = iface->port;
4473         struct bridge *br = port->bridge;
4474         bool del_active = port->active_iface == iface;
4475
4476         if (port->bond_hash) {
4477             struct bond_entry *e;
4478             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4479                 if (e->iface == iface) {
4480                     e->iface = NULL;
4481                 }
4482             }
4483         }
4484
4485         if (iface->port->lacp) {
4486             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4487         }
4488
4489         if (port->monitor && iface->netdev) {
4490             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4491         }
4492
4493         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4494
4495         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4496             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4497         }
4498
4499         list_remove(&iface->port_elem);
4500         port->n_ifaces--;
4501
4502         netdev_close(iface->netdev);
4503
4504         if (del_active) {
4505             bond_choose_active_iface(port);
4506             bond_send_learning_packets(port);
4507         }
4508
4509         free(iface->name);
4510         free(iface);
4511
4512         bridge_flush(port->bridge);
4513     }
4514 }
4515
4516 static struct iface *
4517 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4518 {
4519     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4520 }
4521
4522 static struct iface *
4523 iface_find(const char *name)
4524 {
4525     const struct bridge *br;
4526
4527     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4528         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4529
4530         if (iface) {
4531             return iface;
4532         }
4533     }
4534     return NULL;
4535 }
4536
4537 static struct iface *
4538 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4539 {
4540     struct iface *iface;
4541
4542     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4543                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4544         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4545             return iface;
4546         }
4547     }
4548     return NULL;
4549 }
4550
4551 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4552  * file. */
4553 static void
4554 iface_set_mac(struct iface *iface)
4555 {
4556     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4557
4558     if (!strcmp(iface->type, "internal")
4559         && iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4560         if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4561             VLOG_ERR("interface %s: ignoring mac in Interface record "
4562                      "(use Bridge record to set local port's mac)",
4563                      iface->name);
4564         } else if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4565             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4566                      iface->name);
4567         } else {
4568             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4569             if (error) {
4570                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4571                          iface->name, strerror(error));
4572             }
4573         }
4574     }
4575 }
4576
4577 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4578 static void
4579 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4580 {
4581     if (if_cfg && !ovsdb_idl_row_is_synthetic(&if_cfg->header_)) {
4582         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4583     }
4584 }
4585
4586 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4587  *
4588  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4589  * so the caller should not modify or free them. */
4590 static void
4591 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4592                        struct shash *shash)
4593 {
4594     size_t i;
4595
4596     shash_init(shash);
4597     for (i = 0; i < n; i++) {
4598         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4599     }
4600 }
4601
4602 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4603  *
4604  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4605  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4606  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4607  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4608  */
4609 static void
4610 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4611                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4612 {
4613     size_t i, count;
4614     char **k, **v;
4615     struct shash_node *sn;
4616
4617     count = shash_count(shash);
4618
4619     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4620     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4621
4622     i = 0;
4623     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4624         k[i] = sn->name;
4625         v[i] = sn->data;
4626         i++;
4627     }
4628
4629     *n      = count;
4630     *keys   = k;
4631     *values = v;
4632 }
4633
4634 struct iface_delete_queues_cbdata {
4635     struct netdev *netdev;
4636     const struct ovsdb_datum *queues;
4637 };
4638
4639 static bool
4640 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4641 {
4642     union ovsdb_atom atom;
4643
4644     atom.integer = target;
4645     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4646 }
4647
4648 static void
4649 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4650                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4651 {
4652     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4653
4654     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4655         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4656     }
4657 }
4658
4659 static void
4660 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4661 {
4662     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4663     if (carrier == iface->up) {
4664         return;
4665     }
4666
4667     iface->up = carrier;
4668     if (iface->port->lacp) {
4669         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4670     }
4671 }
4672
4673 static void
4674 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4675 {
4676     if (!qos || qos->type[0] == '\0' || qos->n_queues < 1) {
4677         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4678     } else {
4679         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4680         struct shash details;
4681         size_t i;
4682
4683         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4684         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4685                                qos->n_other_config, &details);
4686         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4687         shash_destroy(&details);
4688
4689         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4690         cbdata.netdev = iface->netdev;
4691         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4692                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4693         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4694
4695         /* Configure queues for 'iface'. */
4696         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4697             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4698             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4699
4700             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4701                                    queue->value_other_config,
4702                                    queue->n_other_config, &details);
4703             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4704             shash_destroy(&details);
4705         }
4706     }
4707 }
4708
4709 static void
4710 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4711 {
4712     size_t i;
4713     struct cfm cfm;
4714     uint16_t *remote_mps;
4715     struct ovsrec_monitor *mon;
4716     uint8_t maid[CCM_MAID_LEN];
4717
4718     mon = iface->cfg->monitor;
4719
4720     if (!mon) {
4721         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4722         return;
4723     }
4724
4725     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4726         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4727         return;
4728     }
4729
4730     cfm.mpid     = mon->mpid;
4731     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4732
4733     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4734
4735     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4736     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4737         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4738     }
4739
4740     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4741                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4742     free(remote_mps);
4743 }
4744
4745 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4746  * how 'iface''s port is configured.
4747  *
4748  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4749 static bool
4750 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4751 {
4752     return (iface->port->monitor
4753             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4754             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4755 }
4756
4757 /* Returns true if 'iface' is synthetic, that is, if we constructed it locally
4758  * instead of obtaining it from the database. */
4759 static bool
4760 iface_is_synthetic(const struct iface *iface)
4761 {
4762     return ovsdb_idl_row_is_synthetic(&iface->cfg->header_);
4763 }
4764 \f
4765 /* Port mirroring. */
4766
4767 static struct mirror *
4768 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4769 {
4770     int i;
4771
4772     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4773         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4774         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4775             return m;
4776         }
4777     }
4778     return NULL;
4779 }
4780
4781 static void
4782 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4783 {
4784     unsigned long *rspan_vlans;
4785     struct port *port;
4786     int i;
4787
4788     /* Get rid of deleted mirrors. */
4789     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4790         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4791         if (m) {
4792             const struct ovsdb_datum *mc;
4793             union ovsdb_atom atom;
4794
4795             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4796             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4797             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4798                 mirror_destroy(m);
4799             }
4800         }
4801     }
4802
4803     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4804     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4805         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4806         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4807         if (m) {
4808             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4809         } else {
4810             mirror_create(br, cfg);
4811         }
4812     }
4813
4814     /* Update port reserved status. */
4815     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4816         port->is_mirror_output_port = false;
4817     }
4818     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4819         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4820         if (m && m->out_port) {
4821             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4822         }
4823     }
4824
4825     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4826     rspan_vlans = NULL;
4827     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4828         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4829
4830         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4831             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4832             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4833                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4834                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4835                           br->name, vlan);
4836             } else {
4837                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4838                          br->name, vlan);
4839             }
4840         }
4841     }
4842     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4843         bridge_flush(br);
4844         mac_learning_flush(br->ml);
4845     }
4846 }
4847
4848 static void
4849 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4850 {
4851     struct mirror *m;
4852     size_t i;
4853
4854     for (i = 0; ; i++) {
4855         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4856             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4857                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4858             return;
4859         }
4860         if (!br->mirrors[i]) {
4861             break;
4862         }
4863     }
4864
4865     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4866     bridge_flush(br);
4867     mac_learning_flush(br->ml);
4868
4869     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4870     m->uuid = cfg->header_.uuid;
4871     m->bridge = br;
4872     m->idx = i;
4873     m->name = xstrdup(cfg->name);
4874     sset_init(&m->src_ports);
4875     sset_init(&m->dst_ports);
4876     m->vlans = NULL;
4877     m->n_vlans = 0;
4878     m->out_vlan = -1;
4879     m->out_port = NULL;
4880
4881     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4882 }
4883
4884 static void
4885 mirror_destroy(struct mirror *m)
4886 {
4887     if (m) {
4888         struct bridge *br = m->bridge;
4889         struct port *port;
4890
4891         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4892             port->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4893             port->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4894         }
4895
4896         sset_destroy(&m->src_ports);
4897         sset_destroy(&m->dst_ports);
4898         free(m->vlans);
4899
4900         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4901         free(m->name);
4902         free(m);
4903
4904         bridge_flush(br);
4905         mac_learning_flush(br->ml);
4906     }
4907 }
4908
4909 static void
4910 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4911                      struct sset *names)
4912 {
4913     size_t i;
4914
4915     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4916         const char *name = ports[i]->name;
4917         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4918             sset_add(names, name);
4919         } else {
4920             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4921                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4922         }
4923     }
4924 }
4925
4926 static size_t
4927 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4928                      int **vlans)
4929 {
4930     size_t n_vlans;
4931     size_t i;
4932
4933     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4934     n_vlans = 0;
4935     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4936         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4937         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4938             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4939                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4940         } else {
4941             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4942         }
4943     }
4944     return n_vlans;
4945 }
4946
4947 static bool
4948 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4949 {
4950     size_t i;
4951
4952     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4953         if (m->vlans[i] == vlan) {
4954             return true;
4955         }
4956     }
4957     return false;
4958 }
4959
4960 static void
4961 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4962 {
4963     struct sset src_ports, dst_ports;
4964     mirror_mask_t mirror_bit;
4965     struct port *out_port;
4966     struct port *port;
4967     int out_vlan;
4968     size_t n_vlans;
4969     int *vlans;
4970
4971     /* Set name. */
4972     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4973         free(m->name);
4974         m->name = xstrdup(cfg->name);
4975     }
4976
4977     /* Get output port. */
4978     if (cfg->output_port) {
4979         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4980         if (!out_port) {
4981             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4982                      m->bridge->name, m->name);
4983             mirror_destroy(m);
4984             return;
4985         }
4986         out_vlan = -1;
4987
4988         if (cfg->output_vlan) {
4989             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4990                      "output vlan; ignoring output vlan",
4991                      m->bridge->name, m->name);
4992         }
4993     } else if (cfg->output_vlan) {
4994         out_port = NULL;
4995         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4996     } else {
4997         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4998                  m->bridge->name, m->name);
4999         mirror_destroy(m);
5000         return;
5001     }
5002
5003     sset_init(&src_ports);
5004     sset_init(&dst_ports);
5005     if (cfg->select_all) {
5006         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
5007             sset_add(&src_ports, port->name);
5008             sset_add(&dst_ports, port->name);
5009         }
5010         vlans = NULL;
5011         n_vlans = 0;
5012     } else {
5013         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
5014         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
5015                              &src_ports);
5016         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
5017                              &dst_ports);
5018
5019         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
5020         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
5021     }
5022
5023     /* Update mirror data. */
5024     if (!sset_equals(&m->src_ports, &src_ports)
5025         || !sset_equals(&m->dst_ports, &dst_ports)
5026         || m->n_vlans != n_vlans
5027         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
5028         || m->out_port != out_port
5029         || m->out_vlan != out_vlan) {
5030         bridge_flush(m->bridge);
5031         mac_learning_flush(m->bridge->ml);
5032     }
5033     sset_swap(&m->src_ports, &src_ports);
5034     sset_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
5035     free(m->vlans);
5036     m->vlans = vlans;
5037     m->n_vlans = n_vlans;
5038     m->out_port = out_port;
5039     m->out_vlan = out_vlan;
5040
5041     /* Update ports. */
5042     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
5043     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
5044         if (sset_contains(&m->src_ports, port->name)) {
5045             port->src_mirrors |= mirror_bit;
5046         } else {
5047             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
5048         }
5049
5050         if (sset_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
5051             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
5052         } else {
5053             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
5054         }
5055     }
5056
5057     /* Clean up. */
5058     sset_destroy(&src_ports);
5059     sset_destroy(&dst_ports);
5060 }