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 static void
2660 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2661              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2662              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2663 {
2664     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2665     struct dst dst;
2666     int flow_vlan;
2667
2668     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2669     if (flow_vlan == 0) {
2670         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2671     }
2672
2673     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2674         struct port *port;
2675
2676         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2677             if (port != in_port
2678                 && port_is_floodable(port)
2679                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2680                 && !port->is_mirror_output_port
2681                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2682                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2683                 dst_set_add(set, &dst);
2684             }
2685         }
2686         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2687     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2688         dst_set_add(set, &dst);
2689         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2690         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2691     }
2692
2693     while (mirrors) {
2694         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2695         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2696             if (m->out_port) {
2697                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2698                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2699                     dst_set_add(set, &dst);
2700                 }
2701             } else {
2702                 struct port *port;
2703
2704                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2705                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2706                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2707                     {
2708                         if (port->vlan < 0) {
2709                             dst.vlan = m->out_vlan;
2710                         }
2711                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2712                             continue;
2713                         }
2714
2715                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2716                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2717                          * that we compare the vlan from before any implicit
2718                          * tagging tags place. This is necessary because
2719                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2720                          * tags. */
2721                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2722                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2723                             continue;
2724                         }
2725                         dst_set_add(set, &dst);
2726                     }
2727                 }
2728             }
2729         }
2730         mirrors &= mirrors - 1;
2731     }
2732
2733     partition_dsts(set, flow_vlan);
2734 }
2735
2736 static void OVS_UNUSED
2737 print_dsts(const struct dst_set *set)
2738 {
2739     size_t i;
2740
2741     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2742         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2743
2744         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2745         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2746             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2747         }
2748     }
2749 }
2750
2751 static void
2752 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2753                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2754                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2755                 uint16_t *nf_output_iface)
2756 {
2757     struct dst_set set;
2758     uint16_t cur_vlan;
2759     size_t i;
2760
2761     dst_set_init(&set);
2762     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2763                  nf_output_iface);
2764
2765     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2766     if (cur_vlan == 0) {
2767         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2768     }
2769     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2770         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2771         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2772             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2773                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2774             } else {
2775                 ovs_be16 tci;
2776                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2777                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2778                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2779             }
2780             cur_vlan = dst->vlan;
2781         }
2782         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2783     }
2784     dst_set_free(&set);
2785 }
2786
2787 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2788  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2789  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2790  * should be dropped. */
2791 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2792                          struct port *in_port, bool have_packet)
2793 {
2794     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2795     if (in_port->vlan >= 0) {
2796         if (vlan) {
2797             /* XXX support double tagging? */
2798             if (have_packet) {
2799                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2800                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2801                              "packet received on port %s configured with "
2802                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2803                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2804             }
2805             return -1;
2806         }
2807         vlan = in_port->vlan;
2808     } else {
2809         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2810             if (have_packet) {
2811                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2812                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2813                              "packet received on port %s not configured for "
2814                              "trunking VLAN %d",
2815                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2816             }
2817             return -1;
2818         }
2819     }
2820
2821     return vlan;
2822 }
2823
2824 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2825  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2826  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2827 static bool
2828 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2829 {
2830     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2831             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2832             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2833                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2834                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2835 }
2836
2837 static void
2838 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2839                       struct port *in_port)
2840 {
2841     struct mac_entry *mac;
2842
2843     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2844         return;
2845     }
2846
2847     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2848     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2849         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2850          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2851         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2852             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2853         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2854             return;
2855         }
2856     }
2857
2858     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_port) {
2859         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2860          * so keep the rate limit relatively high. */
2861         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2862         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2863                     "on port %s in VLAN %d",
2864                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2865                     in_port->name, vlan);
2866
2867         mac->port.p = in_port;
2868         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2869     }
2870 }
2871
2872 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2873  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2874  * dropped.
2875  *
2876  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2877  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2878  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2879  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2880  * during revalidation).
2881  *
2882  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2883  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2884  * is_admissible() returns false).
2885  *
2886  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2887  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2888  *
2889  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2890  * so in one special case.
2891  */
2892 static bool
2893 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2894               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2895 {
2896     struct iface *in_iface;
2897     struct port *in_port;
2898     int vlan;
2899
2900     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2901     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2902     if (!in_iface) {
2903         /* No interface?  Something fishy... */
2904         if (have_packet) {
2905             /* Odd.  A few possible reasons here:
2906              *
2907              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2908              *   queued up from it.
2909              *
2910              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2911              *   add-if") that we don't know about.
2912              *
2913              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2914              *   one of our bridge ports.
2915              */
2916             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2917
2918             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2919                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2920         }
2921
2922         *in_portp = NULL;
2923         return false;
2924     }
2925     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2926     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2927     if (vlan < 0) {
2928         return false;
2929     }
2930
2931     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2932     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2933         return false;
2934     }
2935
2936     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2937     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2938         if (have_packet) {
2939             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2940             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2941                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2942                          br->name, in_port->name);
2943         }
2944         return false;
2945     }
2946
2947     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2948     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2949         return false;
2950     }
2951
2952     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2953      * duplicates. */
2954     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2955         struct mac_entry *mac;
2956
2957         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2958             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2959             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2960                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2961                 return false;
2962             }
2963         }
2964
2965         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2966          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2967          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2968          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2969          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2970          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2971          * packet now. */
2972         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
2973         if (mac && mac->port.p != in_port &&
2974             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
2975                 return false;
2976         }
2977     }
2978
2979     return true;
2980 }
2981
2982 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2983  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2984  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2985 static bool
2986 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2987              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2988              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2989 {
2990     struct port *in_port;
2991     struct port *out_port;
2992     struct mac_entry *mac;
2993     int vlan;
2994
2995     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2996     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2997         out_port = NULL;
2998         goto done;
2999     }
3000
3001     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3002     if (packet) {
3003         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3004     }
3005
3006     /* Determine output port. */
3007     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
3008     if (mac) {
3009         out_port = mac->port.p;
3010     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
3011         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
3012          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
3013          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
3014          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
3015          * updated to reflect the correct port. */
3016         return false;
3017     } else {
3018         out_port = FLOOD_PORT;
3019     }
3020
3021     /* Don't send packets out their input ports. */
3022     if (in_port == out_port) {
3023         out_port = NULL;
3024     }
3025
3026 done:
3027     if (in_port) {
3028         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
3029                         nf_output_iface);
3030     }
3031
3032     return true;
3033 }
3034
3035 static bool
3036 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
3037                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
3038                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
3039 {
3040     struct bridge *br = br_;
3041
3042     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
3043     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
3044 }
3045
3046 static bool
3047 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
3048                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
3049 {
3050     struct iface *iface;
3051     struct bridge *br = br_;
3052
3053     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
3054
3055     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3056
3057         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
3058             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
3059
3060             if (pdu) {
3061                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
3062                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
3063             }
3064         }
3065         return false;
3066     }
3067
3068     return true;
3069 }
3070
3071 static void
3072 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3073                               const struct nlattr *actions,
3074                               size_t actions_len,
3075                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3076 {
3077     struct bridge *br = br_;
3078     const struct nlattr *a;
3079     struct port *in_port;
3080     tag_type dummy = 0;
3081     unsigned int left;
3082     int vlan;
3083
3084     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3085      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3086      * through the datapath.
3087      *
3088      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3089      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3090      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3091     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3092         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3093     }
3094
3095     /* Account for bond slave utilization. */
3096     if (!br->has_bonded_ports) {
3097         return;
3098     }
3099     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3100         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3101             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3102             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3103                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3104                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3105                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3106                                  : OFP_VLAN_NONE);
3107                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3108                 e->tx_bytes += n_bytes;
3109             }
3110         }
3111     }
3112 }
3113
3114 static void
3115 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3116 {
3117     struct bridge *br = br_;
3118     struct port *port;
3119     long long int now;
3120
3121     if (!br->has_bonded_ports) {
3122         return;
3123     }
3124
3125     now = time_msec();
3126     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3127         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3128             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3129             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3130             bond_rebalance_port(port);
3131         }
3132     }
3133 }
3134
3135 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3136     bridge_normal_ofhook_cb,
3137     bridge_special_ofhook_cb,
3138     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3139     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3140 };
3141 \f
3142 /* Bonding functions. */
3143
3144 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3145  * bond rebalancing.  */
3146 struct slave_balance {
3147     struct iface *iface;        /* The interface. */
3148     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3149
3150     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3151      * increasing tx_bytes. */
3152     struct bond_entry **hashes;
3153     size_t n_hashes;
3154 };
3155
3156 static const char *
3157 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3158     static char *bm_slb = "balance-slb";
3159     static char *bm_ab  = "active-backup";
3160     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3161
3162     switch (bm) {
3163     case BM_SLB: return bm_slb;
3164     case BM_AB:  return bm_ab;
3165     case BM_TCP: return bm_tcp;
3166     }
3167
3168     NOT_REACHED();
3169     return NULL;
3170 }
3171
3172 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3173  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3174  * ascending order of bytes transmitted. */
3175 static int
3176 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3177 {
3178     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3179     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3180     const struct bond_entry *a = *ap;
3181     const struct bond_entry *b = *bp;
3182     if (a->iface != b->iface) {
3183         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3184     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3185         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3186     } else {
3187         return 0;
3188     }
3189 }
3190
3191 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3192  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3193 static int
3194 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3195 {
3196     const struct slave_balance *a = a_;
3197     const struct slave_balance *b = b_;
3198     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3199         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3200     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3201         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3202     } else {
3203         return 0;
3204     }
3205 }
3206
3207 static void
3208 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3209 {
3210     struct slave_balance tmp = *a;
3211     *a = *b;
3212     *b = tmp;
3213 }
3214
3215 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3216  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3217  *
3218  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3219  * location. */
3220 static void
3221 resort_bals(struct slave_balance *p,
3222             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3223 {
3224     if (n_bals > 1) {
3225         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3226             swap_bals(p, p - 1);
3227         }
3228         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3229             swap_bals(p, p + 1);
3230         }
3231     }
3232 }
3233
3234 static void
3235 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3236 {
3237     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3238         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3239         const struct slave_balance *b;
3240
3241         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3242             size_t i;
3243
3244             if (b > bals) {
3245                 ds_put_char(&ds, ',');
3246             }
3247             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3248                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3249
3250             if (!b->iface->enabled) {
3251                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3252             }
3253             if (b->n_hashes > 0) {
3254                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3255                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3256                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3257                     if (i > 0) {
3258                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3259                     }
3260                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3261                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3262                 }
3263                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3264             }
3265         }
3266         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3267         ds_destroy(&ds);
3268     }
3269 }
3270
3271 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3272 static void
3273 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3274                 int hash_idx)
3275 {
3276     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3277     struct port *port = from->iface->port;
3278     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3279
3280     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3281
3282     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3283               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3284               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3285               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3286               from->iface->name, to->iface->name,
3287               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3288               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3289
3290     /* Delete element from from->hashes.
3291      *
3292      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3293      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3294      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3295      * point in doing that.  */
3296     if (hash_idx == 0) {
3297         from->hashes++;
3298     } else {
3299         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3300                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3301     }
3302     from->n_hashes--;
3303
3304     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3305     from->tx_bytes -= delta;
3306     to->tx_bytes += delta;
3307
3308     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3309     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3310     hash->iface = to->iface;
3311     hash->tag = tag_create_random();
3312 }
3313
3314 static void
3315 bond_rebalance_port(struct port *port)
3316 {
3317     struct slave_balance *bals;
3318     size_t n_bals;
3319     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3320     struct slave_balance *b, *from, *to;
3321     struct bond_entry *e;
3322     struct iface *iface;
3323     size_t i;
3324
3325     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3326
3327     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3328      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3329      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3330      * loaded slave.
3331      *
3332      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3333      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3334      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3335      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3336      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3337     n_bals = port->n_ifaces;
3338     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3339     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3340         b->iface = iface;
3341         b->tx_bytes = 0;
3342         b->hashes = NULL;
3343         b->n_hashes = 0;
3344         b++;
3345     }
3346     assert(b == &bals[n_bals]);
3347     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3348         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3349     }
3350     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3351     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3352         e = hashes[i];
3353         if (!e->iface) {
3354             continue;
3355         }
3356
3357         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3358             if (b->iface == e->iface) {
3359                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3360                 if (!b->hashes) {
3361                     b->hashes = &hashes[i];
3362                 }
3363                 b->n_hashes++;
3364                 break;
3365             }
3366         }
3367     }
3368     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3369     log_bals(bals, n_bals, port);
3370
3371     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3372      * array earlier). */
3373     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3374         n_bals--;
3375         if (!n_bals) {
3376             goto exit;
3377         }
3378     }
3379
3380     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3381     to = &bals[n_bals - 1];
3382     for (from = bals; from < to; ) {
3383         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3384         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3385             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3386              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3387              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3388             break;
3389         } else if (from->n_hashes == 1) {
3390             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3391              * load away from it, even though we want to. */
3392             from++;
3393         } else {
3394             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3395              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3396              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3397              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3398              * least 0.1.
3399              *
3400              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3401              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3402              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3403              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3404             bool order_swapped;
3405
3406             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3407                 double old_ratio, new_ratio;
3408                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3409
3410                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3411                     /* Pointless move. */
3412                     continue;
3413                 }
3414
3415                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3416
3417                 if (to->tx_bytes == 0) {
3418                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3419                     break;
3420                 }
3421
3422                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3423                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3424                             (to->tx_bytes + delta);
3425
3426                 if (new_ratio == 0) {
3427                     /* Should already be covered but check to prevent division
3428                      * by zero. */
3429                     continue;
3430                 }
3431
3432                 if (new_ratio < 1) {
3433                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3434                 }
3435
3436                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3437                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3438                     break;
3439                 }
3440             }
3441             if (i < from->n_hashes) {
3442                 bond_shift_load(from, to, i);
3443
3444                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3445                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3446                 if (order_swapped) {
3447                     swap_bals(from, to);
3448                 }
3449
3450                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3451                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3452                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3453                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3454                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3455                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3456             } else {
3457                 from++;
3458             }
3459         }
3460     }
3461
3462     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3463      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3464     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3465         e->tx_bytes /= 2;
3466         if (!e->tx_bytes) {
3467             e->iface = NULL;
3468         }
3469     }
3470
3471 exit:
3472     free(bals);
3473 }
3474
3475 static void
3476 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3477 {
3478     struct bridge *br = port->bridge;
3479     struct mac_entry *e;
3480     struct ofpbuf packet;
3481     int error, n_packets, n_errors;
3482
3483     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3484         return;
3485     }
3486
3487     ofpbuf_init(&packet, 128);
3488     error = n_packets = n_errors = 0;
3489     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3490         tag_type tags = 0;
3491         uint16_t dp_ifidx;
3492         struct flow flow;
3493         int retval;
3494
3495         if (e->port.p == port) {
3496             continue;
3497         }
3498
3499         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3500                               e->mac);
3501         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3502
3503         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3504             continue;
3505         }
3506
3507         /* Send packet. */
3508         n_packets++;
3509         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3510         if (retval) {
3511             error = retval;
3512             n_errors++;
3513         }
3514     }
3515     ofpbuf_uninit(&packet);
3516
3517     if (n_errors) {
3518         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3519         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3520                      "packets, last error was: %s",
3521                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3522     } else {
3523         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3524                  port->name, n_packets);
3525     }
3526 }
3527 \f
3528 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3529
3530 static void
3531 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3532                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3533 {
3534     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3535     const struct bridge *br;
3536
3537     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3538
3539     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3540         struct port *port;
3541
3542         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3543             if (port->n_ifaces > 1) {
3544                 struct iface *iface;
3545
3546                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3547                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3548                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3549                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3550                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3551                     }
3552                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3553                 }
3554                 ds_put_char(&ds, '\n');
3555             }
3556         }
3557     }
3558     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3559     ds_destroy(&ds);
3560 }
3561
3562 static struct port *
3563 bond_find(const char *name)
3564 {
3565     const struct bridge *br;
3566
3567     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3568         struct port *port;
3569
3570         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3571             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3572                 return port;
3573             }
3574         }
3575     }
3576     return NULL;
3577 }
3578
3579 static void
3580 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3581                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3582 {
3583     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3584     const struct port *port;
3585     struct iface *iface;
3586
3587     port = bond_find(args);
3588     if (!port) {
3589         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3590         return;
3591     }
3592
3593     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3594                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3595
3596     if (port->lacp) {
3597         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3598                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3599     } else {
3600         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3601     }
3602
3603     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3604         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3605                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3606     }
3607
3608
3609     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3610                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3611
3612     if (!port->monitor) {
3613         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3614                       port->miimon_interval);
3615     }
3616
3617     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3618     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3619
3620     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3621         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3622                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3623     }
3624
3625     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3626         struct bond_entry *be;
3627         struct flow flow;
3628
3629         /* Basic info. */
3630         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3631                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3632         if (iface == port->active_iface) {
3633             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3634         }
3635         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3636             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3637                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3638                           iface->delay_expires - time_msec());
3639         }
3640
3641         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3642             continue;
3643         }
3644
3645         /* Hashes. */
3646         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3647         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3648             int hash = be - port->bond_hash;
3649             struct mac_entry *me;
3650
3651             if (be->iface != iface) {
3652                 continue;
3653             }
3654
3655             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3656                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3657
3658             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3659                 continue;
3660             }
3661
3662             /* MACs. */
3663             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3664                 uint16_t dp_ifidx;
3665                 tag_type tags = 0;
3666
3667                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3668                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3669                     && me->port.p != port
3670                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3671                                            &dp_ifidx, &tags)
3672                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3673                 {
3674                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3675                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3676                 }
3677             }
3678         }
3679     }
3680     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3681     ds_destroy(&ds);
3682 }
3683
3684 static void
3685 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3686                      void *aux OVS_UNUSED)
3687 {
3688     char *args = (char *) args_;
3689     char *save_ptr = NULL;
3690     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3691     struct port *port;
3692     struct iface *iface;
3693     struct bond_entry *entry;
3694     int hash;
3695
3696     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3697     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3698     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3699     if (!slave_s) {
3700         unixctl_command_reply(conn, 501,
3701                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3702         return;
3703     }
3704
3705     port = bond_find(bond_s);
3706     if (!port) {
3707         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3708         return;
3709     }
3710
3711     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3712         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3713         return;
3714     }
3715
3716     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3717         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3718     } else {
3719         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3720         return;
3721     }
3722
3723     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3724     if (!iface) {
3725         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3726         return;
3727     }
3728
3729     if (!iface->enabled) {
3730         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3731         return;
3732     }
3733
3734     entry = &port->bond_hash[hash];
3735     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3736     entry->iface = iface;
3737     entry->tag = tag_create_random();
3738     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3739 }
3740
3741 static void
3742 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3743                               void *aux OVS_UNUSED)
3744 {
3745     char *args = (char *) args_;
3746     char *save_ptr = NULL;
3747     char *bond_s, *slave_s;
3748     struct port *port;
3749     struct iface *iface;
3750
3751     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3752     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3753     if (!slave_s) {
3754         unixctl_command_reply(conn, 501,
3755                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3756         return;
3757     }
3758
3759     port = bond_find(bond_s);
3760     if (!port) {
3761         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3762         return;
3763     }
3764
3765     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3766     if (!iface) {
3767         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3768         return;
3769     }
3770
3771     if (!iface->enabled) {
3772         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3773         return;
3774     }
3775
3776     if (port->active_iface != iface) {
3777         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3778                            port_get_active_iface_tag(port));
3779         port->active_iface = iface;
3780         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3781                   port->name, iface->name);
3782         bond_send_learning_packets(port);
3783         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3784     } else {
3785         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3786     }
3787 }
3788
3789 static void
3790 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3791 {
3792     char *args = (char *) args_;
3793     char *save_ptr = NULL;
3794     char *bond_s, *slave_s;
3795     struct port *port;
3796     struct iface *iface;
3797
3798     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3799     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3800     if (!slave_s) {
3801         unixctl_command_reply(conn, 501,
3802                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3803         return;
3804     }
3805
3806     port = bond_find(bond_s);
3807     if (!port) {
3808         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3809         return;
3810     }
3811
3812     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3813     if (!iface) {
3814         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3815         return;
3816     }
3817
3818     bond_enable_slave(iface, enable);
3819     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3820 }
3821
3822 static void
3823 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3824                           void *aux OVS_UNUSED)
3825 {
3826     enable_slave(conn, args, true);
3827 }
3828
3829 static void
3830 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3831                            void *aux OVS_UNUSED)
3832 {
3833     enable_slave(conn, args, false);
3834 }
3835
3836 static void
3837 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3838                   void *aux OVS_UNUSED)
3839 {
3840     char *args = (char *) args_;
3841     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3842     uint8_t hash;
3843     char *hash_cstr;
3844     unsigned int vlan;
3845     char *mac_s, *vlan_s;
3846     char *save_ptr = NULL;
3847
3848     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3849     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3850
3851     if (vlan_s) {
3852         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3853             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3854             return;
3855         }
3856     } else {
3857         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3858     }
3859
3860     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3861         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3862         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3863
3864         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3865         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3866         free(hash_cstr);
3867     } else {
3868         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3869     }
3870 }
3871
3872 static void
3873 bond_init(void)
3874 {
3875     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3876     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3877     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3878     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3879                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3880     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3881                              NULL);
3882     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3883                              NULL);
3884     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3885 }
3886 \f
3887 /* Port functions. */
3888
3889 static void
3890 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3891 {
3892     struct iface *iface = aux;
3893     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3894     int error;
3895
3896     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3897     if (!error) {
3898         struct ofpbuf packet;
3899         struct lacp_pdu *packet_pdu;
3900
3901         ofpbuf_init(&packet, 0);
3902         packet_pdu = compose_packet(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
3903                                     sizeof *packet_pdu);
3904         memcpy(packet_pdu, pdu, sizeof *packet_pdu);
3905         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3906                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3907         ofpbuf_uninit(&packet);
3908     } else {
3909         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3910         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3911                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3912     }
3913 }
3914
3915 static void
3916 port_run(struct port *port)
3917 {
3918     if (port->monitor) {
3919         char *devname;
3920
3921         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3922         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3923             struct iface *iface;
3924
3925             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3926             if (iface) {
3927                 iface_update_carrier(iface);
3928             }
3929             free(devname);
3930         }
3931     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3932         struct iface *iface;
3933
3934         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3935             iface_update_carrier(iface);
3936         }
3937         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3938     }
3939
3940     if (port->lacp) {
3941         struct iface *iface;
3942
3943         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3944             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3945         }
3946
3947         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3948     }
3949
3950     bond_run(port);
3951 }
3952
3953 static void
3954 port_wait(struct port *port)
3955 {
3956     if (port->monitor) {
3957         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3958     } else {
3959         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3960     }
3961
3962     if (port->lacp) {
3963         lacp_wait(port->lacp);
3964     }
3965
3966     bond_wait(port);
3967 }
3968
3969 static struct port *
3970 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3971 {
3972     struct port *port;
3973
3974     port = xzalloc(sizeof *port);
3975     port->bridge = br;
3976     port->vlan = -1;
3977     port->trunks = NULL;
3978     port->name = xstrdup(name);
3979     port->active_iface = NULL;
3980     list_init(&port->ifaces);
3981
3982     hmap_insert(&br->ports, &port->hmap_node, hash_string(port->name, 0));
3983
3984     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3985     bridge_flush(br);
3986
3987     return port;
3988 }
3989
3990 static const char *
3991 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3992                       const char *default_value)
3993 {
3994     const char *value;
3995
3996     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3997                                  key);
3998     return value ? value : default_value;
3999 }
4000
4001 static const char *
4002 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
4003                            const char *key, const char *default_value)
4004 {
4005     const char *value;
4006
4007     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
4008                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
4009     return value ? value : default_value;
4010 }
4011
4012 static void
4013 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4014 {
4015     struct iface *iface, *next;
4016     struct sset new_ifaces;
4017     size_t i;
4018
4019     /* Collect list of new interfaces. */
4020     sset_init(&new_ifaces);
4021     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4022         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
4023         sset_add(&new_ifaces, name);
4024     }
4025
4026     /* Get rid of deleted interfaces. */
4027     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4028         if (!sset_contains(&new_ifaces, iface->name)) {
4029             iface_destroy(iface);
4030         }
4031     }
4032
4033     sset_destroy(&new_ifaces);
4034 }
4035
4036 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
4037  * to revalidate every flow. */
4038 static void
4039 port_flush_macs(struct port *port)
4040 {
4041     struct bridge *br = port->bridge;
4042     struct mac_learning *ml = br->ml;
4043     struct mac_entry *mac, *next_mac;
4044
4045     bridge_flush(br);
4046     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
4047         if (mac->port.p == port) {
4048             mac_learning_expire(ml, mac);
4049         }
4050     }
4051 }
4052
4053 static void
4054 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
4055 {
4056     const char *detect_mode;
4057     struct sset new_ifaces;
4058     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
4059     bool need_flush = false;
4060     unsigned long *trunks;
4061     int vlan;
4062     size_t i;
4063
4064     port->cfg = cfg;
4065
4066     /* Update settings. */
4067     port->updelay = cfg->bond_updelay;
4068     if (port->updelay < 0) {
4069         port->updelay = 0;
4070     }
4071     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4072     if (port->downdelay < 0) {
4073         port->downdelay = 0;
4074     }
4075     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4076         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4077     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4078         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4079     }
4080     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4081     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4082         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4083     }
4084
4085     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4086                                         "carrier");
4087
4088     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4089     port->monitor = NULL;
4090
4091     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4092         port->monitor = netdev_monitor_create();
4093
4094         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4095             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4096                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4097         }
4098     }
4099
4100     port->miimon_interval = atoi(
4101         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4102     if (port->miimon_interval < 100) {
4103         port->miimon_interval = 100;
4104     }
4105     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4106     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4107         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4108     }
4109
4110     if (!port->cfg->bond_mode ||
4111         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4112         port->bond_mode = BM_SLB;
4113     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4114         port->bond_mode = BM_AB;
4115     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4116         port->bond_mode = BM_TCP;
4117     } else {
4118         port->bond_mode = BM_SLB;
4119         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4120                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4121                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4122     }
4123
4124     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4125     sset_init(&new_ifaces);
4126     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4127         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4128         struct iface *iface;
4129
4130         if (!sset_add(&new_ifaces, if_cfg->name)) {
4131             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4132                       port->name, if_cfg->name);
4133             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4134             continue;
4135         }
4136
4137         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4138         if (iface) {
4139             if (iface->port != port) {
4140                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4141                          "removing from %s",
4142                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4143                 continue;
4144             }
4145             iface->cfg = if_cfg;
4146         } else {
4147             iface = iface_create(port, if_cfg);
4148         }
4149
4150         /* Determine interface type.  The local port always has type
4151          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4152          * default to "system" if none is specified. */
4153         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4154                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4155                        : "system");
4156
4157         lacp_priority =
4158             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4159                                             "0"));
4160
4161         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4162             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4163         } else {
4164             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4165         }
4166     }
4167     sset_destroy(&new_ifaces);
4168
4169     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4170                              "fast");
4171
4172     lacp_priority =
4173         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4174
4175     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4176         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4177         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4178     } else {
4179         port->lacp_priority = lacp_priority;
4180     }
4181
4182     if (!port->cfg->lacp) {
4183         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4184          * default and make active on bonded ports. */
4185         lacp_destroy(port->lacp);
4186         port->lacp = NULL;
4187     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4188         lacp_destroy(port->lacp);
4189         port->lacp = NULL;
4190     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4191         if (!port->lacp) {
4192             port->lacp = lacp_create();
4193         }
4194         port->lacp_active = true;
4195     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4196         if (!port->lacp) {
4197             port->lacp = lacp_create();
4198         }
4199         port->lacp_active = false;
4200     } else {
4201         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4202                   port->name, port->cfg->lacp);
4203         lacp_destroy(port->lacp);
4204         port->lacp = NULL;
4205     }
4206
4207     /* Get VLAN tag. */
4208     vlan = -1;
4209     if (cfg->tag) {
4210         if (port->n_ifaces < 2) {
4211             vlan = *cfg->tag;
4212             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4213                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4214             } else {
4215                 vlan = -1;
4216             }
4217         } else {
4218             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4219              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4220             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4221                       port->name);
4222         }
4223     }
4224     if (port->vlan != vlan) {
4225         port->vlan = vlan;
4226         need_flush = true;
4227     }
4228
4229     /* Get trunked VLANs. */
4230     trunks = NULL;
4231     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4232         size_t n_errors;
4233
4234         trunks = bitmap_allocate(4096);
4235         n_errors = 0;
4236         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4237             int trunk = cfg->trunks[i];
4238             if (trunk >= 0) {
4239                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4240             } else {
4241                 n_errors++;
4242             }
4243         }
4244         if (n_errors) {
4245             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4246                      port->name, cfg->n_trunks);
4247         }
4248         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4249             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4250                      port->name);
4251             bitmap_free(trunks);
4252             trunks = NULL;
4253         }
4254     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4255         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4256                  port->name);
4257     }
4258     if (trunks == NULL
4259         ? port->trunks != NULL
4260         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4261         need_flush = true;
4262     }
4263     bitmap_free(port->trunks);
4264     port->trunks = trunks;
4265
4266     if (need_flush) {
4267         port_flush_macs(port);
4268     }
4269 }
4270
4271 static void
4272 port_destroy(struct port *port)
4273 {
4274     if (port) {
4275         struct bridge *br = port->bridge;
4276         struct iface *iface, *next;
4277         int i;
4278
4279         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4280             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4281             if (m && m->out_port == port) {
4282                 mirror_destroy(m);
4283             }
4284         }
4285
4286         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4287             iface_destroy(iface);
4288         }
4289
4290         hmap_remove(&br->ports, &port->hmap_node);
4291
4292         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4293
4294         port_flush_macs(port);
4295
4296         lacp_destroy(port->lacp);
4297         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4298         bitmap_free(port->trunks);
4299         free(port->bond_hash);
4300         free(port->name);
4301         free(port);
4302     }
4303 }
4304
4305 static struct port *
4306 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4307 {
4308     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4309     return iface ? iface->port : NULL;
4310 }
4311
4312 static struct port *
4313 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4314 {
4315     struct port *port;
4316
4317     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (port, hmap_node, hash_string(name, 0),
4318                              &br->ports) {
4319         if (!strcmp(port->name, name)) {
4320             return port;
4321         }
4322     }
4323     return NULL;
4324 }
4325
4326 static struct iface *
4327 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4328 {
4329     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4330     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4331 }
4332
4333 static void
4334 port_update_lacp(struct port *port)
4335 {
4336     if (port->lacp) {
4337         struct iface *iface;
4338
4339         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4340                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4341                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4342
4343         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4344             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4345                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4346         }
4347     }
4348 }
4349
4350 static void
4351 port_update_bonding(struct port *port)
4352 {
4353     if (port->n_ifaces < 2) {
4354         /* Not a bonded port. */
4355         free(port->bond_hash);
4356         port->bond_hash = NULL;
4357         port->bond_fake_iface = false;
4358         port->active_iface = NULL;
4359         port->no_ifaces_tag = 0;
4360     } else {
4361         size_t i;
4362
4363         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4364             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4365             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4366                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4367                 e->iface = NULL;
4368                 e->tx_bytes = 0;
4369             }
4370             port->bond_next_rebalance
4371                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4372         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4373             free(port->bond_hash);
4374             port->bond_hash = NULL;
4375         }
4376
4377         if (!port->no_ifaces_tag) {
4378             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4379         }
4380
4381         if (!port->active_iface) {
4382             bond_choose_active_iface(port);
4383         }
4384
4385         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4386         if (port->bond_fake_iface) {
4387             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4388         }
4389
4390     }
4391 }
4392 \f
4393 /* Interface functions. */
4394
4395 static struct iface *
4396 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4397 {
4398     struct bridge *br = port->bridge;
4399     struct iface *iface;
4400     char *name = if_cfg->name;
4401
4402     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4403     iface->port = port;
4404     iface->name = xstrdup(name);
4405     iface->dp_ifidx = -1;
4406     iface->tag = tag_create_random();
4407     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4408     iface->netdev = NULL;
4409     iface->cfg = if_cfg;
4410
4411     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4412
4413     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4414     port->n_ifaces++;
4415
4416     if (port->n_ifaces > 1) {
4417         br->has_bonded_ports = true;
4418     }
4419
4420     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4421
4422     bridge_flush(br);
4423
4424     return iface;
4425 }
4426
4427 static void
4428 iface_destroy(struct iface *iface)
4429 {
4430     if (iface) {
4431         struct port *port = iface->port;
4432         struct bridge *br = port->bridge;
4433         bool del_active = port->active_iface == iface;
4434
4435         if (port->bond_hash) {
4436             struct bond_entry *e;
4437             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4438                 if (e->iface == iface) {
4439                     e->iface = NULL;
4440                 }
4441             }
4442         }
4443
4444         if (iface->port->lacp) {
4445             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4446         }
4447
4448         if (port->monitor && iface->netdev) {
4449             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4450         }
4451
4452         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4453
4454         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4455             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4456         }
4457
4458         list_remove(&iface->port_elem);
4459         port->n_ifaces--;
4460
4461         netdev_close(iface->netdev);
4462
4463         if (del_active) {
4464             bond_choose_active_iface(port);
4465             bond_send_learning_packets(port);
4466         }
4467
4468         free(iface->name);
4469         free(iface);
4470
4471         bridge_flush(port->bridge);
4472     }
4473 }
4474
4475 static struct iface *
4476 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4477 {
4478     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4479 }
4480
4481 static struct iface *
4482 iface_find(const char *name)
4483 {
4484     const struct bridge *br;
4485
4486     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4487         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4488
4489         if (iface) {
4490             return iface;
4491         }
4492     }
4493     return NULL;
4494 }
4495
4496 static struct iface *
4497 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4498 {
4499     struct iface *iface;
4500
4501     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4502                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4503         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4504             return iface;
4505         }
4506     }
4507     return NULL;
4508 }
4509
4510 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4511  * file. */
4512 static void
4513 iface_set_mac(struct iface *iface)
4514 {
4515     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4516
4517     if (!strcmp(iface->type, "internal")
4518         && iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4519         if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4520             VLOG_ERR("interface %s: ignoring mac in Interface record "
4521                      "(use Bridge record to set local port's mac)",
4522                      iface->name);
4523         } else if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4524             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4525                      iface->name);
4526         } else {
4527             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4528             if (error) {
4529                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4530                          iface->name, strerror(error));
4531             }
4532         }
4533     }
4534 }
4535
4536 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4537 static void
4538 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4539 {
4540     if (if_cfg && !ovsdb_idl_row_is_synthetic(&if_cfg->header_)) {
4541         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4542     }
4543 }
4544
4545 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4546  *
4547  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4548  * so the caller should not modify or free them. */
4549 static void
4550 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4551                        struct shash *shash)
4552 {
4553     size_t i;
4554
4555     shash_init(shash);
4556     for (i = 0; i < n; i++) {
4557         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4558     }
4559 }
4560
4561 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4562  *
4563  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4564  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4565  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4566  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4567  */
4568 static void
4569 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4570                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4571 {
4572     size_t i, count;
4573     char **k, **v;
4574     struct shash_node *sn;
4575
4576     count = shash_count(shash);
4577
4578     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4579     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4580
4581     i = 0;
4582     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4583         k[i] = sn->name;
4584         v[i] = sn->data;
4585         i++;
4586     }
4587
4588     *n      = count;
4589     *keys   = k;
4590     *values = v;
4591 }
4592
4593 struct iface_delete_queues_cbdata {
4594     struct netdev *netdev;
4595     const struct ovsdb_datum *queues;
4596 };
4597
4598 static bool
4599 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4600 {
4601     union ovsdb_atom atom;
4602
4603     atom.integer = target;
4604     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4605 }
4606
4607 static void
4608 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4609                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4610 {
4611     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4612
4613     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4614         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4615     }
4616 }
4617
4618 static void
4619 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4620 {
4621     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4622     if (carrier == iface->up) {
4623         return;
4624     }
4625
4626     iface->up = carrier;
4627     if (iface->port->lacp) {
4628         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4629     }
4630 }
4631
4632 static void
4633 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4634 {
4635     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4636         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4637     } else {
4638         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4639         struct shash details;
4640         size_t i;
4641
4642         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4643         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4644                                qos->n_other_config, &details);
4645         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4646         shash_destroy(&details);
4647
4648         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4649         cbdata.netdev = iface->netdev;
4650         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4651                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4652         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4653
4654         /* Configure queues for 'iface'. */
4655         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4656             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4657             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4658
4659             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4660                                    queue->value_other_config,
4661                                    queue->n_other_config, &details);
4662             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4663             shash_destroy(&details);
4664         }
4665     }
4666 }
4667
4668 static void
4669 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4670 {
4671     size_t i;
4672     struct cfm cfm;
4673     uint16_t *remote_mps;
4674     struct ovsrec_monitor *mon;
4675     uint8_t maid[CCM_MAID_LEN];
4676
4677     mon = iface->cfg->monitor;
4678
4679     if (!mon) {
4680         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4681         return;
4682     }
4683
4684     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4685         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4686         return;
4687     }
4688
4689     cfm.mpid     = mon->mpid;
4690     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4691
4692     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4693
4694     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4695     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4696         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4697     }
4698
4699     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4700                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4701     free(remote_mps);
4702 }
4703
4704 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4705  * how 'iface''s port is configured.
4706  *
4707  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4708 static bool
4709 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4710 {
4711     return (iface->port->monitor
4712             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4713             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4714 }
4715
4716 /* Returns true if 'iface' is synthetic, that is, if we constructed it locally
4717  * instead of obtaining it from the database. */
4718 static bool
4719 iface_is_synthetic(const struct iface *iface)
4720 {
4721     return ovsdb_idl_row_is_synthetic(&iface->cfg->header_);
4722 }
4723 \f
4724 /* Port mirroring. */
4725
4726 static struct mirror *
4727 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4728 {
4729     int i;
4730
4731     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4732         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4733         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4734             return m;
4735         }
4736     }
4737     return NULL;
4738 }
4739
4740 static void
4741 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4742 {
4743     unsigned long *rspan_vlans;
4744     struct port *port;
4745     int i;
4746
4747     /* Get rid of deleted mirrors. */
4748     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4749         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4750         if (m) {
4751             const struct ovsdb_datum *mc;
4752             union ovsdb_atom atom;
4753
4754             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4755             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4756             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4757                 mirror_destroy(m);
4758             }
4759         }
4760     }
4761
4762     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4763     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4764         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4765         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4766         if (m) {
4767             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4768         } else {
4769             mirror_create(br, cfg);
4770         }
4771     }
4772
4773     /* Update port reserved status. */
4774     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4775         port->is_mirror_output_port = false;
4776     }
4777     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4778         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4779         if (m && m->out_port) {
4780             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4781         }
4782     }
4783
4784     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4785     rspan_vlans = NULL;
4786     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4787         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4788
4789         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4790             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4791             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4792                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4793                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4794                           br->name, vlan);
4795             } else {
4796                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4797                          br->name, vlan);
4798             }
4799         }
4800     }
4801     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4802         bridge_flush(br);
4803         mac_learning_flush(br->ml);
4804     }
4805 }
4806
4807 static void
4808 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4809 {
4810     struct mirror *m;
4811     size_t i;
4812
4813     for (i = 0; ; i++) {
4814         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4815             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4816                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4817             return;
4818         }
4819         if (!br->mirrors[i]) {
4820             break;
4821         }
4822     }
4823
4824     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4825     bridge_flush(br);
4826     mac_learning_flush(br->ml);
4827
4828     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4829     m->uuid = cfg->header_.uuid;
4830     m->bridge = br;
4831     m->idx = i;
4832     m->name = xstrdup(cfg->name);
4833     sset_init(&m->src_ports);
4834     sset_init(&m->dst_ports);
4835     m->vlans = NULL;
4836     m->n_vlans = 0;
4837     m->out_vlan = -1;
4838     m->out_port = NULL;
4839
4840     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4841 }
4842
4843 static void
4844 mirror_destroy(struct mirror *m)
4845 {
4846     if (m) {
4847         struct bridge *br = m->bridge;
4848         struct port *port;
4849
4850         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4851             port->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4852             port->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4853         }
4854
4855         sset_destroy(&m->src_ports);
4856         sset_destroy(&m->dst_ports);
4857         free(m->vlans);
4858
4859         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4860         free(m->name);
4861         free(m);
4862
4863         bridge_flush(br);
4864         mac_learning_flush(br->ml);
4865     }
4866 }
4867
4868 static void
4869 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4870                      struct sset *names)
4871 {
4872     size_t i;
4873
4874     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4875         const char *name = ports[i]->name;
4876         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4877             sset_add(names, name);
4878         } else {
4879             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4880                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4881         }
4882     }
4883 }
4884
4885 static size_t
4886 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4887                      int **vlans)
4888 {
4889     size_t n_vlans;
4890     size_t i;
4891
4892     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4893     n_vlans = 0;
4894     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4895         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4896         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4897             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4898                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4899         } else {
4900             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4901         }
4902     }
4903     return n_vlans;
4904 }
4905
4906 static bool
4907 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4908 {
4909     size_t i;
4910
4911     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4912         if (m->vlans[i] == vlan) {
4913             return true;
4914         }
4915     }
4916     return false;
4917 }
4918
4919 static void
4920 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4921 {
4922     struct sset src_ports, dst_ports;
4923     mirror_mask_t mirror_bit;
4924     struct port *out_port;
4925     struct port *port;
4926     int out_vlan;
4927     size_t n_vlans;
4928     int *vlans;
4929
4930     /* Set name. */
4931     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4932         free(m->name);
4933         m->name = xstrdup(cfg->name);
4934     }
4935
4936     /* Get output port. */
4937     if (cfg->output_port) {
4938         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4939         if (!out_port) {
4940             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4941                      m->bridge->name, m->name);
4942             mirror_destroy(m);
4943             return;
4944         }
4945         out_vlan = -1;
4946
4947         if (cfg->output_vlan) {
4948             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4949                      "output vlan; ignoring output vlan",
4950                      m->bridge->name, m->name);
4951         }
4952     } else if (cfg->output_vlan) {
4953         out_port = NULL;
4954         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4955     } else {
4956         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4957                  m->bridge->name, m->name);
4958         mirror_destroy(m);
4959         return;
4960     }
4961
4962     sset_init(&src_ports);
4963     sset_init(&dst_ports);
4964     if (cfg->select_all) {
4965         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
4966             sset_add(&src_ports, port->name);
4967             sset_add(&dst_ports, port->name);
4968         }
4969         vlans = NULL;
4970         n_vlans = 0;
4971     } else {
4972         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4973         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4974                              &src_ports);
4975         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4976                              &dst_ports);
4977
4978         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4979         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4980     }
4981
4982     /* Update mirror data. */
4983     if (!sset_equals(&m->src_ports, &src_ports)
4984         || !sset_equals(&m->dst_ports, &dst_ports)
4985         || m->n_vlans != n_vlans
4986         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4987         || m->out_port != out_port
4988         || m->out_vlan != out_vlan) {
4989         bridge_flush(m->bridge);
4990         mac_learning_flush(m->bridge->ml);
4991     }
4992     sset_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4993     sset_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4994     free(m->vlans);
4995     m->vlans = vlans;
4996     m->n_vlans = n_vlans;
4997     m->out_port = out_port;
4998     m->out_vlan = out_vlan;
4999
5000     /* Update ports. */
5001     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
5002     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
5003         if (sset_contains(&m->src_ports, port->name)) {
5004             port->src_mirrors |= mirror_bit;
5005         } else {
5006             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
5007         }
5008
5009         if (sset_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
5010             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
5011         } else {
5012             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
5013         }
5014     }
5015
5016     /* Clean up. */
5017     sset_destroy(&src_ports);
5018     sset_destroy(&dst_ports);
5019 }