96e4cf1a47db4ceabeac5bfabf100e61b8997bf2
[openvswitch] / 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 "svec.h"
65 #include "system-stats.h"
66 #include "timeval.h"
67 #include "util.h"
68 #include "unixctl.h"
69 #include "vconn.h"
70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
71 #include "xenserver.h"
72 #include "vlog.h"
73 #include "sflow_api.h"
74
75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
76
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
83
84 struct dst {
85     uint16_t vlan;
86     uint16_t dp_ifidx;
87 };
88
89 struct dst_set {
90     struct dst builtin[32];
91     struct dst *dsts;
92     size_t n, allocated;
93 };
94
95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
98
99 struct iface {
100     /* These members are always valid. */
101     struct list port_elem;      /* Element in struct port's "ifaces" list. */
102     struct port *port;          /* Containing port. */
103     char *name;                 /* Host network device name. */
104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
106
107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
108      * be initialized. */
109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
113     bool up;                    /* Is the interface up? */
114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
115     const struct ovsrec_interface *cfg;
116
117     /* LACP information. */
118     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
119 };
120
121 #define BOND_MASK 0xff
122 struct bond_entry {
123     struct iface *iface;        /* Assigned iface, or NULL if none. */
124     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
125     tag_type tag;               /* Tag for bond_entry<->iface association. */
126 };
127
128 enum bond_mode {
129     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
130     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
131     BM_AB   /* Active Backup. */
132 };
133
134 #define MAX_MIRRORS 32
135 typedef uint32_t mirror_mask_t;
136 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
137 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
138 struct mirror {
139     struct bridge *bridge;
140     size_t idx;
141     char *name;
142     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
143
144     /* Selection criteria. */
145     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
146     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
147     int *vlans;
148     size_t n_vlans;
149
150     /* Output. */
151     struct port *out_port;
152     int out_vlan;
153 };
154
155 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
156 struct port {
157     struct bridge *bridge;
158     struct hmap_node hmap_node; /* Element in struct bridge's "ports" hmap. */
159     char *name;
160
161     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
162     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
163                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
164     const struct ovsrec_port *cfg;
165
166     /* Monitoring. */
167     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
168     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
169     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
170
171     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
172      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
173     struct list ifaces;         /* List of "struct iface"s. */
174     size_t n_ifaces;            /* list_size(ifaces). */
175
176     /* Bonding info. */
177     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
178     struct iface *active_iface; /* iface on which bcasts accepted, or NULL. */
179     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
180     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
181     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
182     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
183
184     /* LACP information. */
185     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
186     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
187     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
188     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
189
190     /* SLB specific bonding info. */
191     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
192     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
193     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
194
195     /* Port mirroring info. */
196     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
197     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
198     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
199 };
200
201 struct bridge {
202     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
203     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
204     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
205     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
206     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
207     const struct ovsrec_bridge *cfg;
208
209     /* OpenFlow switch processing. */
210     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
211
212     /* Kernel datapath information. */
213     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
214     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
215
216     /* Bridge ports. */
217     struct hmap ports;          /* "struct port"s indexed by name. */
218     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
219
220     /* Bonding. */
221     bool has_bonded_ports;
222
223     /* Flow tracking. */
224     bool flush;
225
226     /* Port mirroring. */
227     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
228 };
229
230 /* List of all bridges. */
231 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
232
233 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
234 static struct ovsdb_idl *idl;
235
236 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
237  * statistics and pushes them into the database. */
238 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
239 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
240
241 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
242 static void bridge_destroy(struct bridge *);
243 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
244 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
245 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
246 static int bridge_run_one(struct bridge *);
247 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
248                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
249 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
250 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
251                                        const struct sockaddr_in *managers,
252                                        size_t n_managers);
253 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
254 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
255 static void bridge_flush(struct bridge *);
256 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
257                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
258                                       struct iface **hw_addr_iface);
259 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
260                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
261                                         struct iface *hw_addr_iface);
262 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
263
264 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
265 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
266
267 static void bond_init(void);
268 static void bond_run(struct port *);
269 static void bond_wait(struct port *);
270 static void bond_rebalance_port(struct port *);
271 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
272 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
273
274 static void port_run(struct port *);
275 static void port_wait(struct port *);
276 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
277 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
278 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
279 static void port_destroy(struct port *);
280 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
281 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
282 static struct iface *port_get_an_iface(const struct port *);
283 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
284                                        uint16_t dp_ifidx);
285 static void port_update_bonding(struct port *);
286 static void port_update_lacp(struct port *);
287
288 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
289 static void mirror_destroy(struct mirror *);
290 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
291 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
292 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
293
294 static struct iface *iface_create(struct port *port,
295                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
296 static void iface_destroy(struct iface *);
297 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
298 static struct iface *iface_find(const char *name);
299 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
300                                          uint16_t dp_ifidx);
301 static void iface_set_mac(struct iface *);
302 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
303 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
304 static void iface_update_cfm(struct iface *);
305 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
306 static void iface_update_carrier(struct iface *);
307 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
308
309 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
310                                    struct shash *);
311 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
312                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
313
314 /* Hooks into ofproto processing. */
315 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
316 \f
317 /* Public functions. */
318
319 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
320  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
321  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
322 void
323 bridge_init(const char *remote)
324 {
325     /* Create connection to database. */
326     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
327
328     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
329     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
330     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
331
332     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
333
334     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
336
337     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
338     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
339     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
340
341     /* Register unixctl commands. */
342     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
343     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
344     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
345                              NULL);
346     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
347                              NULL);
348     lacp_init();
349     bond_init();
350 }
351
352 void
353 bridge_exit(void)
354 {
355     struct bridge *br, *next_br;
356
357     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
358         bridge_destroy(br);
359     }
360     ovsdb_idl_destroy(idl);
361 }
362
363 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
364  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
365 static void
366 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
367 {
368     static bool already_configured_once;
369     struct svec bridge_names;
370     struct svec dpif_names, dpif_types;
371     size_t i;
372
373     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
374     if (already_configured_once) {
375         return;
376     }
377     already_configured_once = true;
378
379     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
380
381     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
382     svec_init(&bridge_names);
383     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
384         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
385     }
386     svec_sort(&bridge_names);
387
388     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
389      * in 'cfg'. */
390     svec_init(&dpif_names);
391     svec_init(&dpif_types);
392     dp_enumerate_types(&dpif_types);
393     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
394         size_t j;
395
396         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
397
398         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
399         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
400             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
401                 struct dpif *dpif;
402                 int retval;
403
404                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
405                                    &dpif);
406                 if (!retval) {
407                     dpif_delete(dpif);
408                     dpif_close(dpif);
409                 }
410             }
411         }
412     }
413     svec_destroy(&bridge_names);
414     svec_destroy(&dpif_names);
415     svec_destroy(&dpif_types);
416 }
417
418 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
419 static bool
420 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
421 {
422     if (!iface->netdev) {
423         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
424         return false;
425     }
426
427     if (iface->dp_ifidx < 0) {
428         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
429                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
430         return false;
431     }
432
433     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
434              iface->name, iface->dp_ifidx);
435     return true;
436 }
437
438 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
439 static bool
440 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
441                      void *aux OVS_UNUSED)
442 {
443     /* Set policing attributes. */
444     netdev_set_policing(iface->netdev,
445                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
446                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
447
448     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
449      * interface. */
450     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
451         iface_set_mac(iface);
452     }
453
454     return true;
455 }
456
457 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
458  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
459  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
460 static void
461 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
462                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
463                                     void *aux),
464                          void *aux)
465 {
466     struct port *port, *next_port;
467
468     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, hmap_node, &br->ports) {
469         struct iface *iface, *next_iface;
470
471         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next_iface, port_elem, &port->ifaces) {
472             if (!cb(br, iface, aux)) {
473                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
474                 iface_destroy(iface);
475             }
476         }
477
478         if (!port->n_ifaces) {
479             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
480             port_destroy(port);
481         }
482     }
483 }
484
485 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
486  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
487  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
488  *
489  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
490  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
491  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
492  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
493  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
494  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
495  */
496 static void
497 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
498                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
499 {
500     struct sockaddr_in *managers = NULL;
501     size_t n_managers = 0;
502     struct shash targets;
503     size_t i;
504
505     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
506      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
507      * out-of-band. */
508     shash_init(&targets);
509     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
510         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
511
512         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
513             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
514         } else {
515             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
516         }
517     }
518
519     /* Now extract the targets' IP addresses. */
520     if (!shash_is_empty(&targets)) {
521         struct shash_node *node;
522
523         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
524         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
525             const char *target = node->name;
526             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
527
528             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
529                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
530                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
531                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
532                 n_managers++;
533             }
534         }
535     }
536     shash_destroy(&targets);
537
538     *managersp = managers;
539     *n_managersp = n_managers;
540 }
541
542 static void
543 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
544 {
545     struct shash old_br, new_br;
546     struct shash_node *node;
547     struct bridge *br, *next;
548     struct sockaddr_in *managers;
549     size_t n_managers;
550     size_t i;
551     int sflow_bridge_number;
552
553     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
554
555     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
556
557     /* Collect old and new bridges. */
558     shash_init(&old_br);
559     shash_init(&new_br);
560     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
561         shash_add(&old_br, br->name, br);
562     }
563     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
564         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
565         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
566             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
567         }
568     }
569
570     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
571     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
572         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
573         if (br_cfg) {
574             br->cfg = br_cfg;
575         } else {
576             bridge_destroy(br);
577         }
578     }
579     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
580         const char *br_name = node->name;
581         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
582         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
583         if (br) {
584             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
585              * down and recreate. */
586             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
587                 bridge_destroy(br);
588                 bridge_create(br_cfg);
589             }
590         } else {
591             bridge_create(br_cfg);
592         }
593     }
594     shash_destroy(&old_br);
595     shash_destroy(&new_br);
596
597     /* Reconfigure all bridges. */
598     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
599         bridge_reconfigure_one(br);
600     }
601
602     /* Add and delete ports on all datapaths.
603      *
604      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
605      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
606      * port deletions before any port additions. */
607     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
608         struct dpif_port_dump dump;
609         struct shash want_ifaces;
610         struct dpif_port dpif_port;
611
612         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
613         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
614             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
615                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
616                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
617                 if (retval) {
618                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
619                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
620                               strerror(retval));
621                 }
622             }
623         }
624         shash_destroy(&want_ifaces);
625     }
626     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
627         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
628         struct dpif_port_dump dump;
629         struct dpif_port dpif_port;
630
631         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
632         shash_init(&cur_ifaces);
633         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
634             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
635             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
636             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
637         }
638
639         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
640         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
641
642         hmap_clear(&br->ifaces);
643         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
644             const char *if_name = node->name;
645             struct iface *iface = node->data;
646             struct dpif_port *dpif_port;
647             const char *type;
648             int error;
649
650             type = iface ? iface->type : "internal";
651             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
652
653             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
654              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
655              * any). */
656             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
657                 || (iface && iface->netdev
658                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
659                 if (dpif_port) {
660                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
661                     if (error) {
662                         continue;
663                     }
664                     dpif_port = NULL;
665                 }
666                 if (iface) {
667                     netdev_close(iface->netdev);
668                     iface->netdev = NULL;
669                 }
670             }
671
672             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
673              * we need to do more work. */
674             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
675                 struct netdev_options options;
676                 struct netdev *netdev;
677                 struct shash args;
678
679                 /* First open the network device. */
680                 options.name = if_name;
681                 options.type = type;
682                 options.args = &args;
683                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
684
685                 shash_init(&args);
686                 if (iface) {
687                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
688                                            iface->cfg->value_options,
689                                            iface->cfg->n_options, &args);
690                 }
691                 error = netdev_open(&options, &netdev);
692                 shash_destroy(&args);
693
694                 if (error) {
695                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
696                               if_name, strerror(error));
697                     continue;
698                 }
699
700                 /* Then add the port if we haven't already. */
701                 if (!dpif_port) {
702                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
703                     if (error) {
704                         netdev_close(netdev);
705                         if (error == EFBIG) {
706                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
707                                      dpif_name(br->dpif));
708                             break;
709                         } else {
710                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
711                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
712                                       strerror(error));
713                             continue;
714                         }
715                     }
716                 }
717
718                 /* Update 'iface'. */
719                 if (iface) {
720                     iface->netdev = netdev;
721                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
722                     iface->up = iface->enabled;
723                 }
724             } else if (iface && iface->netdev) {
725                 struct shash args;
726
727                 shash_init(&args);
728                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
729                                        iface->cfg->value_options,
730                                        iface->cfg->n_options, &args);
731                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
732                 shash_destroy(&args);
733             }
734         }
735         shash_destroy(&want_ifaces);
736
737         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
738             struct dpif_port *port_info = node->data;
739             dpif_port_destroy(port_info);
740             free(port_info);
741         }
742         shash_destroy(&cur_ifaces);
743     }
744     sflow_bridge_number = 0;
745     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
746         uint8_t ea[8];
747         uint64_t dpid;
748         struct iface *local_iface;
749         struct iface *hw_addr_iface;
750         char *dpid_string;
751
752         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
753
754         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
755
756         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
757         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
758         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
759         if (local_iface) {
760             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
761             if (error) {
762                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
763                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
764                             "Ethernet address: %s",
765                             br->name, strerror(error));
766             }
767         }
768         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
769
770         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
771         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
772
773         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
774         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
775         free(dpid_string);
776
777         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
778         if (br->cfg->netflow) {
779             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
780             struct netflow_options opts;
781
782             memset(&opts, 0, sizeof opts);
783
784             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
785             if (nf_cfg->engine_type) {
786                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
787             }
788             if (nf_cfg->engine_id) {
789                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
790             }
791
792             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
793             if (!opts.active_timeout) {
794                 opts.active_timeout = -1;
795             } else if (opts.active_timeout < 0) {
796                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
797                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
798                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
799                 opts.active_timeout = -1;
800             }
801
802             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
803             if (opts.add_id_to_iface) {
804                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
805                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
806                               "with another vswitch, choose an engine id less "
807                               "than 128", br->name);
808                 }
809                 if (hmap_count(&br->ports) > 508) {
810                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
811                               "with another port when more than 508 ports are "
812                               "used", br->name);
813                 }
814             }
815
816             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
817             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
818             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
819                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
820                          br->name);
821             }
822         } else {
823             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
824         }
825
826         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
827         if (br->cfg->sflow) {
828             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
829             struct ovsrec_controller **controllers;
830             struct ofproto_sflow_options oso;
831             size_t n_controllers;
832
833             memset(&oso, 0, sizeof oso);
834
835             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
836             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
837
838             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
839             if (sflow_cfg->sampling) {
840                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
841             }
842
843             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
844             if (sflow_cfg->polling) {
845                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
846             }
847
848             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
849             if (sflow_cfg->header) {
850                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
851             }
852
853             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
854             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
855
856             oso.control_ip = NULL;
857             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
858             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
859                 if (controllers[i]->local_ip) {
860                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
861                     break;
862                 }
863             }
864             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
865
866             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
867         } else {
868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
869         }
870
871         /* Update the controller and related settings.  It would be more
872          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
873          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
874          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
875          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
876          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
877          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
878          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
879          * the datapath ID before the controller. */
880         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
881     }
882     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
883         struct port *port;
884
885         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
886             struct iface *iface;
887
888             if (port->monitor) {
889                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
890                     netdev_monitor_add(port->monitor, iface->netdev);
891                 }
892             } else {
893                 port->miimon_next_update = 0;
894             }
895
896             port_update_lacp(port);
897             port_update_bonding(port);
898
899             LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
900                 iface_update_qos(iface, port->cfg->qos);
901             }
902         }
903     }
904     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
905         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
906     }
907
908     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
909         struct iface *iface;
910         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
911             iface_update_cfm(iface);
912         }
913     }
914
915     free(managers);
916
917     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
918      * forked us to exit successfully. */
919     daemonize_complete();
920 }
921
922 static const char *
923 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
924                      const struct ovsdb_idl_column *column,
925                      const char *key)
926 {
927     const struct ovsdb_datum *datum;
928     union ovsdb_atom atom;
929     unsigned int idx;
930
931     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
932     atom.string = (char *) key;
933     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
934     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
935 }
936
937 static const char *
938 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
939 {
940     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
941                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
942 }
943
944 static void
945 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
946                           struct iface **hw_addr_iface)
947 {
948     const char *hwaddr;
949     struct port *port;
950     int error;
951
952     *hw_addr_iface = NULL;
953
954     /* Did the user request a particular MAC? */
955     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
956     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
957         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
958             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
959                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
960         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
961             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
962         } else {
963             return;
964         }
965     }
966
967     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
968      * interfaces. */
969     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
970     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
971         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
972         struct iface *candidate;
973         struct iface *iface;
974
975         /* Mirror output ports don't participate. */
976         if (port->is_mirror_output_port) {
977             continue;
978         }
979
980         /* Choose the MAC address to represent the port. */
981         iface = NULL;
982         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
983             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
984              * we can provide the correct devname to the caller. */
985             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
986                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
987                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
988                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
989                     iface = candidate;
990                 }
991             }
992         } else {
993             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
994              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
995              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
996              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
997              * for compatibility we choose the interface with the name that is
998              * first in alphabetical order. */
999             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1000                 if (!iface || strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1001                     iface = candidate;
1002                 }
1003             }
1004
1005             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1006              * MAC address anyway). */
1007             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1008                 continue;
1009             }
1010
1011             /* Grab MAC. */
1012             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1013             if (error) {
1014                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1015                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1016                             iface->name, strerror(error));
1017                 continue;
1018             }
1019         }
1020
1021         /* Compare against our current choice. */
1022         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1023             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1024             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1025             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1026             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1027         {
1028             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1029             *hw_addr_iface = iface;
1030         }
1031     }
1032     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1033         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1034         *hw_addr_iface = NULL;
1035         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1036                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1037     } else {
1038         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1039                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1040     }
1041 }
1042
1043 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1044  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1045  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1046  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1047  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1048 static uint64_t
1049 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1050                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1051                         struct iface *hw_addr_iface)
1052 {
1053     /*
1054      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1055      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1056      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1057      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1058      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1059      * ID.
1060      *
1061      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1062      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1063      * "sticks".
1064      */
1065     const char *datapath_id;
1066     uint64_t dpid;
1067
1068     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1069     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1070         return dpid;
1071     }
1072
1073     if (hw_addr_iface) {
1074         int vlan;
1075         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1076             /*
1077              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1078              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1079              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1080              * device's physical network device.
1081              *
1082              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1083              * along with the VLAN identifier.
1084              */
1085             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1086             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1087             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1088             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1089             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1090         } else {
1091             /*
1092              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1093              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1094              */
1095         }
1096     } else {
1097         /*
1098          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1099          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1100          * natural unique identifier at all.
1101          *
1102          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1103          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1104          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1105          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1106          * created, so this is fairly effective.
1107          *
1108          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1109          * address on each run.
1110          */
1111         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1112         if (host_uuid) {
1113             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1114             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1115             free(combined);
1116             return dpid;
1117         }
1118     }
1119
1120     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1121 }
1122
1123 static uint64_t
1124 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1125 {
1126     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1127
1128     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1129     sha1_bytes(data, n, hash);
1130     eth_addr_mark_random(hash);
1131     return eth_addr_to_uint64(hash);
1132 }
1133
1134 static void
1135 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1136 {
1137     struct shash sh;
1138
1139     enum netdev_flags flags;
1140     uint32_t current;
1141     int64_t bps;
1142     int mtu;
1143     int64_t mtu_64;
1144     int error;
1145
1146     shash_init(&sh);
1147
1148     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1149         size_t n;
1150         char **keys, **values;
1151
1152         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1153         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1154
1155         free(keys);
1156         free(values);
1157     } else {
1158         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1159     }
1160
1161     shash_destroy_free_data(&sh);
1162
1163     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1164     if (!error) {
1165         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1166     }
1167     else {
1168         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1169     }
1170
1171     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1172     if (!error) {
1173         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1174                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1175                                     ? "full" : "half");
1176         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1177         bps = netdev_features_to_bps(current);
1178         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1179     }
1180     else {
1181         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1182         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1183     }
1184
1185
1186     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1187                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1188
1189     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1190     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1191         mtu_64 = mtu;
1192         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1193     }
1194     else {
1195         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1196     }
1197 }
1198
1199 static void
1200 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1201 {
1202     const struct ovsrec_monitor *mon;
1203     const struct cfm *cfm;
1204     size_t i;
1205
1206     mon = iface->cfg->monitor;
1207     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1208
1209     if (!cfm || !mon) {
1210         return;
1211     }
1212
1213     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1214         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1215         const struct remote_mp *rmp;
1216
1217         mp = mon->remote_mps[i];
1218         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1219
1220         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1221     }
1222
1223     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1224 }
1225
1226 static void
1227 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1228 {
1229     struct iface_stat {
1230         char *name;
1231         int offset;
1232     };
1233     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1234         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1235         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1236         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1237         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1238         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1239         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1240         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1241         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1242         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1243         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1244         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1245         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1246     };
1247     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1248     const struct iface_stat *s;
1249
1250     char *keys[N_STATS];
1251     int64_t values[N_STATS];
1252     int n;
1253
1254     struct netdev_stats stats;
1255
1256     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1257      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1258     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1259
1260     n = 0;
1261     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1262         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1263         if (value != UINT64_MAX) {
1264             keys[n] = s->name;
1265             values[n] = value;
1266             n++;
1267         }
1268     }
1269
1270     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1271 }
1272
1273 static void
1274 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1275 {
1276     struct ovsdb_datum datum;
1277     struct shash stats;
1278
1279     shash_init(&stats);
1280     get_system_stats(&stats);
1281
1282     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1283     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1284                         &datum);
1285 }
1286
1287 static inline const char *
1288 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1289 {
1290     switch (role) {
1291     case NX_ROLE_OTHER:
1292         return "other";
1293     case NX_ROLE_MASTER:
1294         return "master";
1295     case NX_ROLE_SLAVE:
1296         return "slave";
1297     default:
1298         return "*** INVALID ROLE ***";
1299     }
1300 }
1301
1302 static void
1303 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1304 {
1305     struct shash info;
1306     const struct ovsrec_controller *cfg;
1307
1308     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1309
1310     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1311         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1312             shash_find_data(&info, cfg->target);
1313
1314         if (cinfo) {
1315             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1316             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1317             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1318                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1319                                          cinfo->pairs.n);
1320         } else {
1321             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1322             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1323             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1324         }
1325     }
1326
1327     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1328 }
1329
1330 void
1331 bridge_run(void)
1332 {
1333     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1334
1335     bool datapath_destroyed;
1336     bool database_changed;
1337     struct bridge *br;
1338
1339     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1340     datapath_destroyed = false;
1341     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1342         int error = bridge_run_one(br);
1343         if (error) {
1344             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1345             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1346                         "forcing reconfiguration", br->name);
1347             datapath_destroyed = true;
1348         }
1349     }
1350
1351     /* (Re)configure if necessary. */
1352     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1353     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1354 #ifdef HAVE_OPENSSL
1355     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1356      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1357      * key and certificate files can change without the database changing.
1358      *
1359      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1360      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1361     if (cfg && cfg->ssl) {
1362         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1363
1364         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1365         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1366     }
1367 #endif
1368     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1369         if (cfg) {
1370             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1371
1372             bridge_configure_once(cfg);
1373             bridge_reconfigure(cfg);
1374
1375             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1376             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1377             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1378         } else {
1379             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1380              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1381             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1382
1383             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1384         }
1385     }
1386
1387     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1388     if (time_msec() >= stats_timer) {
1389         if (cfg) {
1390             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1391
1392             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1393             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1394                 struct port *port;
1395
1396                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1397                     struct iface *iface;
1398
1399                     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1400                         iface_refresh_stats(iface);
1401                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1402                         iface_refresh_status(iface);
1403                     }
1404                 }
1405                 bridge_refresh_controller_status(br);
1406             }
1407             refresh_system_stats(cfg);
1408             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1409             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1410         }
1411
1412         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1413     }
1414 }
1415
1416 void
1417 bridge_wait(void)
1418 {
1419     struct bridge *br;
1420
1421     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1422         struct port *port;
1423
1424         ofproto_wait(br->ofproto);
1425         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1426             continue;
1427         }
1428
1429         mac_learning_wait(br->ml);
1430
1431         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1432             port_wait(port);
1433         }
1434     }
1435     ovsdb_idl_wait(idl);
1436     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1437 }
1438
1439 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1440  * configuration changes.  */
1441 static void
1442 bridge_flush(struct bridge *br)
1443 {
1444     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1445     br->flush = true;
1446 }
1447 \f
1448 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1449 static void
1450 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1451                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1452 {
1453     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1454     const struct bridge *br;
1455     const struct mac_entry *e;
1456
1457     br = bridge_lookup(args);
1458     if (!br) {
1459         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1460         return;
1461     }
1462
1463     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1464     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1465         struct port *port = e->port.p;
1466         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1467                       port_get_an_iface(port)->dp_ifidx,
1468                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1469     }
1470     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1471     ds_destroy(&ds);
1472 }
1473 \f
1474 /* QoS unixctl user interface functions. */
1475
1476 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1477     struct ds *ds;
1478     struct iface *iface;
1479 };
1480
1481 static void
1482 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1483                     const struct shash *details,
1484                     void *aux)
1485 {
1486     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1487     struct ds *ds = data->ds;
1488     struct iface *iface = data->iface;
1489     struct netdev_queue_stats stats;
1490     struct shash_node *node;
1491     int error;
1492
1493     ds_put_cstr(ds, "\n");
1494     if (queue_id) {
1495         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1496     } else {
1497         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1498     }
1499
1500     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1501         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1502     }
1503
1504     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1505     if (!error) {
1506         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1507             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1508         }
1509
1510         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1511             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1512         }
1513
1514         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1515             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1516         }
1517     } else {
1518         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1519                       queue_id, strerror(error));
1520     }
1521 }
1522
1523 static void
1524 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1525                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1526 {
1527     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1528     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1529     struct iface *iface;
1530     const char *type;
1531     struct shash_node *node;
1532     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1533     int error;
1534
1535     iface = iface_find(args);
1536     if (!iface) {
1537         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1538         return;
1539     }
1540
1541     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1542
1543     if (*type != '\0') {
1544         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1545
1546         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1547             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1548         }
1549
1550         data.ds = &ds;
1551         data.iface = iface;
1552         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1553
1554         if (error) {
1555             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1556         }
1557         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1558     } else {
1559         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1560         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1561     }
1562
1563     shash_destroy_free_data(&sh);
1564     ds_destroy(&ds);
1565 }
1566 \f
1567 /* Bridge reconfiguration functions. */
1568 static struct bridge *
1569 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1570 {
1571     struct bridge *br;
1572     int error;
1573
1574     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1575     br = xzalloc(sizeof *br);
1576
1577     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1578                                  &br->dpif);
1579     if (error) {
1580         free(br);
1581         return NULL;
1582     }
1583     dpif_flow_flush(br->dpif);
1584
1585     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1586                            br, &br->ofproto);
1587     if (error) {
1588         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1589                  strerror(error));
1590         dpif_delete(br->dpif);
1591         dpif_close(br->dpif);
1592         free(br);
1593         return NULL;
1594     }
1595
1596     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1597     br->cfg = br_cfg;
1598     br->ml = mac_learning_create();
1599     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1600
1601     hmap_init(&br->ports);
1602     hmap_init(&br->ifaces);
1603     shash_init(&br->iface_by_name);
1604
1605     br->flush = false;
1606
1607     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1608
1609     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1610
1611     return br;
1612 }
1613
1614 static void
1615 bridge_destroy(struct bridge *br)
1616 {
1617     if (br) {
1618         struct port *port, *next;
1619         int error;
1620
1621         HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1622             port_destroy(port);
1623         }
1624         list_remove(&br->node);
1625         error = dpif_delete(br->dpif);
1626         if (error && error != ENOENT) {
1627             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1628                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1629         }
1630         dpif_close(br->dpif);
1631         ofproto_destroy(br->ofproto);
1632         mac_learning_destroy(br->ml);
1633         hmap_destroy(&br->ifaces);
1634         hmap_destroy(&br->ports);
1635         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1636         free(br->name);
1637         free(br);
1638     }
1639 }
1640
1641 static struct bridge *
1642 bridge_lookup(const char *name)
1643 {
1644     struct bridge *br;
1645
1646     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1647         if (!strcmp(br->name, name)) {
1648             return br;
1649         }
1650     }
1651     return NULL;
1652 }
1653
1654 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1655  * stack, including those normally hidden. */
1656 static void
1657 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1658                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1659 {
1660     struct bridge *br;
1661     struct ds results;
1662
1663     br = bridge_lookup(args);
1664     if (!br) {
1665         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1666         return;
1667     }
1668
1669     ds_init(&results);
1670     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1671
1672     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1673     ds_destroy(&results);
1674 }
1675
1676 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1677  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1678  * drop their controller connections and reconnect. */
1679 static void
1680 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1681                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1682 {
1683     struct bridge *br;
1684     if (args[0] != '\0') {
1685         br = bridge_lookup(args);
1686         if (!br) {
1687             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1688             return;
1689         }
1690         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1691     } else {
1692         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1693             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1694         }
1695     }
1696     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1697 }
1698
1699 static int
1700 bridge_run_one(struct bridge *br)
1701 {
1702     struct port *port;
1703     int error;
1704
1705     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1706     if (error) {
1707         return error;
1708     }
1709
1710     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1711
1712     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
1713         port_run(port);
1714     }
1715
1716     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1717     br->flush = false;
1718
1719     return error;
1720 }
1721
1722 static size_t
1723 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1724                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1725 {
1726     struct ovsrec_controller **controllers;
1727     size_t n_controllers;
1728
1729     controllers = br->cfg->controller;
1730     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1731
1732     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1733         controllers = NULL;
1734         n_controllers = 0;
1735     }
1736
1737     if (controllersp) {
1738         *controllersp = controllers;
1739     }
1740     return n_controllers;
1741 }
1742
1743 static void
1744 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1745 {
1746     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1747     struct svec snoops, old_snoops;
1748     struct port *port, *next;
1749     struct shash_node *node;
1750     struct shash new_ports;
1751     size_t i;
1752
1753     /* Collect new ports. */
1754     shash_init(&new_ports);
1755     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1756         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1757         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1758             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1759                       br->name, name);
1760         }
1761     }
1762
1763     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1764      * user didn't specify one.
1765      *
1766      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1767     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1768         char local_name[IF_NAMESIZE];
1769         int error;
1770
1771         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1772                                    local_name, sizeof local_name);
1773         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1774             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1775                       "(port named %s) defined",
1776                       br->name, local_name);
1777         }
1778     }
1779
1780     /* Get rid of deleted ports.
1781      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1782     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, hmap_node, &br->ports) {
1783         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1784
1785         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, port->name);
1786         if (!port_cfg) {
1787             port_destroy(port);
1788         } else {
1789             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1790         }
1791     }
1792
1793     /* Create new ports.
1794      * Add new interfaces to existing ports.
1795      * Reconfigure existing ports. */
1796     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1797         struct port *port = port_lookup(br, node->name);
1798         if (!port) {
1799             port = port_create(br, node->name);
1800         }
1801
1802         port_reconfigure(port, node->data);
1803         if (!port->n_ifaces) {
1804             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1805                       br->name, port->name);
1806             port_destroy(port);
1807         }
1808     }
1809     shash_destroy(&new_ports);
1810
1811     /* Set the fail-mode */
1812     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1813                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1814                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1815                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1816     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1817         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1818         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1819     }
1820     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1821
1822     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1823      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1824      * controller to another?) */
1825
1826     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1827     svec_init(&snoops);
1828     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1829                                        ovs_rundir(), br->name));
1830     svec_init(&old_snoops);
1831     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1832     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1833         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1834     }
1835     svec_destroy(&snoops);
1836     svec_destroy(&old_snoops);
1837
1838     mirror_reconfigure(br);
1839 }
1840
1841 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1842  * 'br'.
1843  *
1844  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1845 static void
1846 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1847                                    struct ofproto_controller *oc)
1848 {
1849     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1850     oc->max_backoff = 0;
1851     oc->probe_interval = 60;
1852     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1853     oc->rate_limit = 0;
1854     oc->burst_limit = 0;
1855 }
1856
1857 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1858 static void
1859 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1860                                       struct ofproto_controller *oc)
1861 {
1862     oc->target = c->target;
1863     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1864     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1865     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1866                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1867     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1868     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1869                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1870 }
1871
1872 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1873  * configuration in 'c'.  */
1874 static void
1875 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1876                                     struct ovsrec_controller *c)
1877 {
1878     struct netdev *netdev;
1879     struct in_addr mask, gateway;
1880
1881     struct iface *local_iface;
1882     struct in_addr ip;
1883
1884     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1885     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
1886     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1887         return;
1888     }
1889
1890     /* Bring up the local interface. */
1891     netdev = local_iface->netdev;
1892     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1893
1894     /* Configure the IP address and netmask. */
1895     if (!c->local_netmask
1896         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1897         || !mask.s_addr) {
1898         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1899     }
1900     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1901         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1902                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1903     }
1904
1905     /* Configure the default gateway. */
1906     if (c->local_gateway
1907         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1908         && gateway.s_addr) {
1909         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1910             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1911                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1912         }
1913     }
1914 }
1915
1916 static void
1917 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1918                            const struct sockaddr_in *managers,
1919                            size_t n_managers)
1920 {
1921     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1922     bool disable_in_band = false;
1923     int queue_id;
1924
1925     struct ovsrec_controller **controllers;
1926     size_t n_controllers;
1927     bool had_primary;
1928
1929     struct ofproto_controller *ocs;
1930     size_t n_ocs;
1931     size_t i;
1932
1933     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1934     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1935     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1936         disable_in_band = true;
1937     }
1938
1939     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1940     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1941     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1942     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1943
1944     if (disable_in_band) {
1945         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1946     } else {
1947         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1948     }
1949     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1950
1951     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1952
1953     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1954     n_ocs = 0;
1955
1956     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1957     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1958         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1959
1960         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1961             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1962             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1963
1964             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1965              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1966             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1967                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1968                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1969             continue;
1970         }
1971
1972         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1973         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1974         if (disable_in_band) {
1975             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1976         }
1977         n_ocs++;
1978     }
1979
1980     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1981     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1982     free(ocs);
1983
1984     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1985         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1986     }
1987
1988     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1989      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1990      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1991      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1992      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1993     if (!n_controllers
1994         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1995         union ofp_action action;
1996         struct cls_rule rule;
1997
1998         memset(&action, 0, sizeof action);
1999         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2000         action.output.len = htons(sizeof action);
2001         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2002         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2003         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2004     }
2005 }
2006
2007 static void
2008 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2009 {
2010     struct port *port;
2011
2012     shash_init(ifaces);
2013     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2014         struct iface *iface;
2015
2016         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2017             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2018         }
2019         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2020             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2021         }
2022     }
2023 }
2024
2025 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2026  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2027  *
2028  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2029  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2030  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2031  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2032  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2033 static void
2034 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2035 {
2036     struct dpif_port_dump dump;
2037     struct dpif_port dpif_port;
2038     struct port *port;
2039
2040     /* Reset all interface numbers. */
2041     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2042         struct iface *iface;
2043
2044         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2045             iface->dp_ifidx = -1;
2046         }
2047     }
2048     hmap_clear(&br->ifaces);
2049
2050     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2051         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2052         if (iface) {
2053             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2054                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2055                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2056             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2057                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2058                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2059             } else {
2060                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2061                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2062                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2063             }
2064
2065             iface_set_ofport(iface->cfg,
2066                              (iface->dp_ifidx >= 0
2067                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2068                               : -1));
2069         }
2070     }
2071 }
2072 \f
2073 /* Bridge packet processing functions. */
2074
2075 static bool
2076 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2077 {
2078     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2079 }
2080
2081 static int
2082 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2083 {
2084     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2085 }
2086
2087 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2088 {
2089     struct flow hash_flow;
2090
2091     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2092     hash_flow.vlan_tci = 0;
2093
2094     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2095      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2096      * purposes, so we use it out of convenience. */
2097     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2098 }
2099
2100 static struct bond_entry *
2101 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2102                   uint16_t vlan)
2103 {
2104     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2105
2106     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2107         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2108     } else {
2109         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2110     }
2111 }
2112
2113 static struct iface *
2114 bond_choose_iface(const struct port *port)
2115 {
2116     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2117     struct iface *best_down_slave;
2118     struct iface *iface;
2119
2120     best_down_slave = NULL;
2121     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2122         if (iface->enabled) {
2123             return iface;
2124         } else if ((!best_down_slave
2125                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2126                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2127             best_down_slave = iface;
2128         }
2129     }
2130
2131     if (best_down_slave) {
2132         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2133                      "since no other interface is up",
2134                      best_down_slave->name,
2135                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2136         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2137     }
2138
2139     return best_down_slave;
2140 }
2141
2142 static bool
2143 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2144                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2145 {
2146     struct iface *iface;
2147
2148     assert(port->n_ifaces);
2149     if (port->n_ifaces == 1) {
2150         iface = port_get_an_iface(port);
2151     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2152         iface = port->active_iface;
2153         if (!iface) {
2154             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2155             return false;
2156         }
2157     } else {
2158         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2159         if (!e->iface || !e->iface->enabled) {
2160             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2161              * is only good for testing the rebalancing code. */
2162             e->iface = bond_choose_iface(port);
2163             if (!e->iface) {
2164                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2165                 return false;
2166             }
2167             e->tag = tag_create_random();
2168         }
2169         *tags |= e->tag;
2170         iface = e->iface;
2171     }
2172     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2173     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2174     return true;
2175 }
2176
2177 static void
2178 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2179 {
2180     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2181     struct port *port = iface->port;
2182     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2183     int updelay, downdelay;
2184
2185     updelay = port->updelay;
2186     downdelay = port->downdelay;
2187
2188     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2189         downdelay = 0;
2190         updelay = 0;
2191     }
2192
2193     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2194         /* Nothing to do. */
2195         return;
2196     }
2197     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2198                  iface->name, up ? "up" : "down");
2199     if (up == iface->enabled) {
2200         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2201         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2202                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2203     } else if (up && !port->active_iface) {
2204         bond_enable_slave(iface, true);
2205         if (updelay) {
2206             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2207                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2208         }
2209     } else {
2210         int delay = up ? updelay : downdelay;
2211         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2212         if (delay) {
2213             VLOG_INFO_RL(&rl,
2214                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2215                          iface->name,
2216                          up ? "enabled" : "disabled",
2217                          up ? "up" : "down",
2218                          delay);
2219         }
2220     }
2221 }
2222
2223 static void
2224 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2225 {
2226     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2227
2228     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2229     if (port->active_iface) {
2230         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2231                      port->name, port->active_iface->name);
2232     } else {
2233         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2234                      port->name);
2235     }
2236 }
2237
2238 static void
2239 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2240 {
2241     struct port *port = iface->port;
2242     struct bridge *br = port->bridge;
2243
2244     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2245      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2246      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2247      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2248     static bool moving_active_iface = false;
2249
2250     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2251     if (enable == iface->enabled) {
2252         return;
2253     }
2254
2255     iface->enabled = enable;
2256     if (!iface->enabled) {
2257         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2258         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2259         if (iface == port->active_iface) {
2260             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2261              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2262              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2263              * code for the newly enabled slave since there was no period
2264              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2265              * path. */
2266             moving_active_iface = true;
2267             bond_choose_active_iface(port);
2268         }
2269         bond_send_learning_packets(port);
2270     } else {
2271         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2272         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2273             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2274             bond_choose_active_iface(port);
2275             bond_send_learning_packets(port);
2276         }
2277         iface->tag = tag_create_random();
2278     }
2279
2280     moving_active_iface = false;
2281 }
2282
2283 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2284  * bond interface. */
2285 static void
2286 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2287 {
2288     struct netdev_stats bond_stats;
2289     struct netdev *bond_dev;
2290     struct iface *iface;
2291
2292     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2293
2294     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2295         struct netdev_stats slave_stats;
2296
2297         if (!netdev_get_stats(iface->netdev, &slave_stats)) {
2298             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2299              * reported by the internal device.  The reason for this is
2300              * internal devices normally represent packets going into the system
2301              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2302              * the system.  We really should do this in the internal device
2303              * itself because changing it here reverses the counts from the
2304              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2305              * know what type of device it represents so we have to do it here
2306              * for now. */
2307             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2308             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2309             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2310             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2311         }
2312     }
2313
2314     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2315         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2316         netdev_close(bond_dev);
2317     }
2318 }
2319
2320 static void
2321 bond_run(struct port *port)
2322 {
2323     struct iface *iface;
2324
2325     if (port->n_ifaces < 2) {
2326         return;
2327     }
2328
2329     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2330         bond_link_status_update(iface);
2331     }
2332
2333     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2334         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2335             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2336         }
2337     }
2338
2339     if (port->bond_fake_iface
2340         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2341         bond_update_fake_iface_stats(port);
2342         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2343     }
2344 }
2345
2346 static void
2347 bond_wait(struct port *port)
2348 {
2349     struct iface *iface;
2350
2351     if (port->n_ifaces < 2) {
2352         return;
2353     }
2354
2355     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2356         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2357             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2358         }
2359     }
2360
2361     if (port->bond_fake_iface) {
2362         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2363     }
2364 }
2365
2366 static bool
2367 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2368         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2369         tag_type *tags)
2370 {
2371     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2372               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2373               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2374               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2375     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2376                                &dst->dp_ifidx, tags);
2377 }
2378
2379 static void
2380 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2381 {
2382     struct dst tmp = *p;
2383     *p = *q;
2384     *q = tmp;
2385 }
2386
2387 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2388  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2389  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2390  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2391  * possibly overkill.) */
2392 static void
2393 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2394 {
2395     struct dst *first = set->dsts;
2396     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2397
2398     while (first != last) {
2399         /* Invariants:
2400          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2401          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2402          *      - first < last. */
2403         while (first->vlan == vlan) {
2404             if (++first == last) {
2405                 return;
2406             }
2407         }
2408
2409         /* Same invariants, plus one additional:
2410          *      - first->vlan != vlan.
2411          */
2412         while (last[-1].vlan != vlan) {
2413             if (--last == first) {
2414                 return;
2415             }
2416         }
2417
2418         /* Same invariants, plus one additional:
2419          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2420         swap_dst(first++, --last);
2421     }
2422 }
2423
2424 static int
2425 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2426 {
2427     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2428     return ffs(mask);
2429 }
2430
2431 static void
2432 dst_set_init(struct dst_set *set)
2433 {
2434     set->dsts = set->builtin;
2435     set->n = 0;
2436     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2437 }
2438
2439 static void
2440 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2441 {
2442     if (set->n >= set->allocated) {
2443         size_t new_allocated;
2444         struct dst *new_dsts;
2445
2446         new_allocated = set->allocated * 2;
2447         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2448         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2449
2450         dst_set_free(set);
2451
2452         set->dsts = new_dsts;
2453         set->allocated = new_allocated;
2454     }
2455     set->dsts[set->n++] = *dst;
2456 }
2457
2458 static void
2459 dst_set_free(struct dst_set *set)
2460 {
2461     if (set->dsts != set->builtin) {
2462         free(set->dsts);
2463     }
2464 }
2465
2466 static bool
2467 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2468 {
2469     size_t i;
2470     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2471         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2472             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2473             return true;
2474         }
2475     }
2476     return false;
2477 }
2478
2479 static bool
2480 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2481 {
2482     return (port->vlan < 0
2483             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2484 }
2485
2486 static bool
2487 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2488 {
2489     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2490 }
2491
2492 static bool
2493 port_is_floodable(const struct port *port)
2494 {
2495     struct iface *iface;
2496
2497     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2498         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2499                                        iface->dp_ifidx)) {
2500             return false;
2501         }
2502     }
2503     return true;
2504 }
2505
2506 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2507  * there is no active iface. */
2508 static tag_type
2509 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2510 {
2511     return (port->active_iface
2512             ? port->active_iface->tag
2513             : port->no_ifaces_tag);
2514 }
2515
2516 /* Returns an arbitrary interface within 'port'.
2517  *
2518  * 'port' must have at least one interface. */
2519 static struct iface *
2520 port_get_an_iface(const struct port *port)
2521 {
2522     return CONTAINER_OF(list_front(&port->ifaces), struct iface, port_elem);
2523 }
2524
2525 static void
2526 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2527              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2528              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2529 {
2530     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2531     struct dst dst;
2532     int flow_vlan;
2533
2534     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2535     if (flow_vlan == 0) {
2536         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2537     }
2538
2539     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2540         struct port *port;
2541
2542         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2543             if (port != in_port
2544                 && port_is_floodable(port)
2545                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2546                 && !port->is_mirror_output_port
2547                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2548                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2549                 dst_set_add(set, &dst);
2550             }
2551         }
2552         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2553     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2554         dst_set_add(set, &dst);
2555         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2556         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2557     }
2558
2559     while (mirrors) {
2560         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2561         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2562             if (m->out_port) {
2563                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2564                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2565                     dst_set_add(set, &dst);
2566                 }
2567             } else {
2568                 struct port *port;
2569
2570                 HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2571                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2572                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2573                     {
2574                         if (port->vlan < 0) {
2575                             dst.vlan = m->out_vlan;
2576                         }
2577                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2578                             continue;
2579                         }
2580
2581                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2582                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2583                          * that we compare the vlan from before any implicit
2584                          * tagging tags place. This is necessary because
2585                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2586                          * tags. */
2587                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2588                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2589                             continue;
2590                         }
2591                         dst_set_add(set, &dst);
2592                     }
2593                 }
2594             }
2595         }
2596         mirrors &= mirrors - 1;
2597     }
2598
2599     partition_dsts(set, flow_vlan);
2600 }
2601
2602 static void OVS_UNUSED
2603 print_dsts(const struct dst_set *set)
2604 {
2605     size_t i;
2606
2607     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2608         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2609
2610         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2611         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2612             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2613         }
2614     }
2615 }
2616
2617 static void
2618 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2619                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2620                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2621                 uint16_t *nf_output_iface)
2622 {
2623     struct dst_set set;
2624     uint16_t cur_vlan;
2625     size_t i;
2626
2627     dst_set_init(&set);
2628     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2629                  nf_output_iface);
2630
2631     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2632     if (cur_vlan == 0) {
2633         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2634     }
2635     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2636         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2637         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2638             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2639                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2640             } else {
2641                 ovs_be16 tci;
2642                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2643                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2644                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2645             }
2646             cur_vlan = dst->vlan;
2647         }
2648         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2649     }
2650     dst_set_free(&set);
2651 }
2652
2653 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2654  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2655  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2656  * should be dropped. */
2657 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2658                          struct port *in_port, bool have_packet)
2659 {
2660     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2661     if (in_port->vlan >= 0) {
2662         if (vlan) {
2663             /* XXX support double tagging? */
2664             if (have_packet) {
2665                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2666                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2667                              "packet received on port %s configured with "
2668                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2669                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2670             }
2671             return -1;
2672         }
2673         vlan = in_port->vlan;
2674     } else {
2675         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2676             if (have_packet) {
2677                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2678                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2679                              "packet received on port %s not configured for "
2680                              "trunking VLAN %d",
2681                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2682             }
2683             return -1;
2684         }
2685     }
2686
2687     return vlan;
2688 }
2689
2690 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2691  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2692  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2693 static bool
2694 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2695 {
2696     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2697             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2698             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2699                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2700                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2701 }
2702
2703 static void
2704 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2705                       struct port *in_port)
2706 {
2707     struct mac_entry *mac;
2708
2709     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2710         return;
2711     }
2712
2713     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2714     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2715         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2716          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2717         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2718             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2719         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2720             return;
2721         }
2722     }
2723
2724     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_port) {
2725         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2726          * so keep the rate limit relatively high. */
2727         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2728         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2729                     "on port %s in VLAN %d",
2730                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2731                     in_port->name, vlan);
2732
2733         mac->port.p = in_port;
2734         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2735     }
2736 }
2737
2738 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2739  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2740  * dropped.
2741  *
2742  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2743  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2744  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2745  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2746  * during revalidation).
2747  *
2748  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2749  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2750  * is_admissible() returns false).
2751  *
2752  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2753  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2754  *
2755  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2756  * so in one special case.
2757  */
2758 static bool
2759 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2760               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2761 {
2762     struct iface *in_iface;
2763     struct port *in_port;
2764     int vlan;
2765
2766     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2767     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2768     if (!in_iface) {
2769         /* No interface?  Something fishy... */
2770         if (have_packet) {
2771             /* Odd.  A few possible reasons here:
2772              *
2773              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2774              *   queued up from it.
2775              *
2776              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2777              *   add-if") that we don't know about.
2778              *
2779              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2780              *   one of our bridge ports.
2781              */
2782             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2783
2784             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2785                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2786         }
2787
2788         *in_portp = NULL;
2789         return false;
2790     }
2791     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2792     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2793     if (vlan < 0) {
2794         return false;
2795     }
2796
2797     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2798     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2799         return false;
2800     }
2801
2802     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2803     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2804         if (have_packet) {
2805             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2806             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2807                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2808                          br->name, in_port->name);
2809         }
2810         return false;
2811     }
2812
2813     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2814     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2815         return false;
2816     }
2817
2818     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2819      * duplicates. */
2820     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2821         struct mac_entry *mac;
2822
2823         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2824             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2825             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2826                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2827                 return false;
2828             }
2829         }
2830
2831         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2832          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2833          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2834          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2835          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2836          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2837          * packet now. */
2838         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
2839         if (mac && mac->port.p != in_port &&
2840             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
2841                 return false;
2842         }
2843     }
2844
2845     return true;
2846 }
2847
2848 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2849  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2850  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2851 static bool
2852 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2853              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2854              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2855 {
2856     struct port *in_port;
2857     struct port *out_port;
2858     struct mac_entry *mac;
2859     int vlan;
2860
2861     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2862     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2863         out_port = NULL;
2864         goto done;
2865     }
2866
2867     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2868     if (packet) {
2869         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2870     }
2871
2872     /* Determine output port. */
2873     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
2874     if (mac) {
2875         out_port = mac->port.p;
2876     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2877         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2878          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2879          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2880          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2881          * updated to reflect the correct port. */
2882         return false;
2883     } else {
2884         out_port = FLOOD_PORT;
2885     }
2886
2887     /* Don't send packets out their input ports. */
2888     if (in_port == out_port) {
2889         out_port = NULL;
2890     }
2891
2892 done:
2893     if (in_port) {
2894         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2895                         nf_output_iface);
2896     }
2897
2898     return true;
2899 }
2900
2901 static bool
2902 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2903                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2904                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2905 {
2906     struct bridge *br = br_;
2907
2908     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2909     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2910 }
2911
2912 static bool
2913 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2914                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2915 {
2916     struct iface *iface;
2917     struct bridge *br = br_;
2918
2919     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2920
2921     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2922
2923         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2924             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
2925
2926             if (pdu) {
2927                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
2928                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
2929             }
2930         }
2931         return false;
2932     }
2933
2934     return true;
2935 }
2936
2937 static void
2938 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2939                               const struct nlattr *actions,
2940                               size_t actions_len,
2941                               uint64_t n_bytes, void *br_)
2942 {
2943     struct bridge *br = br_;
2944     const struct nlattr *a;
2945     struct port *in_port;
2946     tag_type dummy = 0;
2947     unsigned int left;
2948     int vlan;
2949
2950     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2951      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2952      * through the datapath.
2953      *
2954      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2955      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2956      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2957     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2958         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2959     }
2960
2961     /* Account for bond slave utilization. */
2962     if (!br->has_bonded_ports) {
2963         return;
2964     }
2965     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2966         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
2967             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2968             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
2969                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
2970                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2971                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2972                                  : OFP_VLAN_NONE);
2973                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
2974                 e->tx_bytes += n_bytes;
2975             }
2976         }
2977     }
2978 }
2979
2980 static void
2981 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2982 {
2983     struct bridge *br = br_;
2984     struct port *port;
2985     long long int now;
2986
2987     if (!br->has_bonded_ports) {
2988         return;
2989     }
2990
2991     now = time_msec();
2992     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
2993         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
2994             && now >= port->bond_next_rebalance) {
2995             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2996             bond_rebalance_port(port);
2997         }
2998     }
2999 }
3000
3001 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3002     bridge_normal_ofhook_cb,
3003     bridge_special_ofhook_cb,
3004     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3005     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3006 };
3007 \f
3008 /* Bonding functions. */
3009
3010 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3011  * bond rebalancing.  */
3012 struct slave_balance {
3013     struct iface *iface;        /* The interface. */
3014     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3015
3016     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3017      * increasing tx_bytes. */
3018     struct bond_entry **hashes;
3019     size_t n_hashes;
3020 };
3021
3022 static const char *
3023 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3024     static char *bm_slb = "balance-slb";
3025     static char *bm_ab  = "active-backup";
3026     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3027
3028     switch (bm) {
3029     case BM_SLB: return bm_slb;
3030     case BM_AB:  return bm_ab;
3031     case BM_TCP: return bm_tcp;
3032     }
3033
3034     NOT_REACHED();
3035     return NULL;
3036 }
3037
3038 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3039  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3040  * ascending order of bytes transmitted. */
3041 static int
3042 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3043 {
3044     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3045     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3046     const struct bond_entry *a = *ap;
3047     const struct bond_entry *b = *bp;
3048     if (a->iface != b->iface) {
3049         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3050     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3051         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3052     } else {
3053         return 0;
3054     }
3055 }
3056
3057 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3058  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3059 static int
3060 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3061 {
3062     const struct slave_balance *a = a_;
3063     const struct slave_balance *b = b_;
3064     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3065         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3066     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3067         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3068     } else {
3069         return 0;
3070     }
3071 }
3072
3073 static void
3074 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3075 {
3076     struct slave_balance tmp = *a;
3077     *a = *b;
3078     *b = tmp;
3079 }
3080
3081 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3082  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3083  *
3084  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3085  * location. */
3086 static void
3087 resort_bals(struct slave_balance *p,
3088             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3089 {
3090     if (n_bals > 1) {
3091         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3092             swap_bals(p, p - 1);
3093         }
3094         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3095             swap_bals(p, p + 1);
3096         }
3097     }
3098 }
3099
3100 static void
3101 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3102 {
3103     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3104         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3105         const struct slave_balance *b;
3106
3107         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3108             size_t i;
3109
3110             if (b > bals) {
3111                 ds_put_char(&ds, ',');
3112             }
3113             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3114                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3115
3116             if (!b->iface->enabled) {
3117                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3118             }
3119             if (b->n_hashes > 0) {
3120                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3121                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3122                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3123                     if (i > 0) {
3124                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3125                     }
3126                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3127                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3128                 }
3129                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3130             }
3131         }
3132         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3133         ds_destroy(&ds);
3134     }
3135 }
3136
3137 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3138 static void
3139 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3140                 int hash_idx)
3141 {
3142     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3143     struct port *port = from->iface->port;
3144     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3145
3146     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3147
3148     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3149               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3150               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3151               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3152               from->iface->name, to->iface->name,
3153               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3154               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3155
3156     /* Delete element from from->hashes.
3157      *
3158      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3159      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3160      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3161      * point in doing that.  */
3162     if (hash_idx == 0) {
3163         from->hashes++;
3164     } else {
3165         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3166                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3167     }
3168     from->n_hashes--;
3169
3170     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3171     from->tx_bytes -= delta;
3172     to->tx_bytes += delta;
3173
3174     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3175     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3176     hash->iface = to->iface;
3177     hash->tag = tag_create_random();
3178 }
3179
3180 static void
3181 bond_rebalance_port(struct port *port)
3182 {
3183     struct slave_balance *bals;
3184     size_t n_bals;
3185     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3186     struct slave_balance *b, *from, *to;
3187     struct bond_entry *e;
3188     struct iface *iface;
3189     size_t i;
3190
3191     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3192
3193     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3194      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3195      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3196      * loaded slave.
3197      *
3198      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3199      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3200      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3201      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3202      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3203     n_bals = port->n_ifaces;
3204     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3205     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3206         b->iface = iface;
3207         b->tx_bytes = 0;
3208         b->hashes = NULL;
3209         b->n_hashes = 0;
3210         b++;
3211     }
3212     assert(b == &bals[n_bals]);
3213     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3214         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3215     }
3216     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3217     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3218         e = hashes[i];
3219         if (!e->iface) {
3220             continue;
3221         }
3222
3223         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3224             if (b->iface == e->iface) {
3225                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3226                 if (!b->hashes) {
3227                     b->hashes = &hashes[i];
3228                 }
3229                 b->n_hashes++;
3230                 break;
3231             }
3232         }
3233     }
3234     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3235     log_bals(bals, n_bals, port);
3236
3237     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3238      * array earlier). */
3239     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3240         n_bals--;
3241         if (!n_bals) {
3242             goto exit;
3243         }
3244     }
3245
3246     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3247     to = &bals[n_bals - 1];
3248     for (from = bals; from < to; ) {
3249         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3250         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3251             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3252              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3253              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3254             break;
3255         } else if (from->n_hashes == 1) {
3256             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3257              * load away from it, even though we want to. */
3258             from++;
3259         } else {
3260             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3261              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3262              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3263              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3264              * least 0.1.
3265              *
3266              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3267              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3268              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3269              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3270             bool order_swapped;
3271
3272             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3273                 double old_ratio, new_ratio;
3274                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3275
3276                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3277                     /* Pointless move. */
3278                     continue;
3279                 }
3280
3281                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3282
3283                 if (to->tx_bytes == 0) {
3284                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3285                     break;
3286                 }
3287
3288                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3289                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3290                             (to->tx_bytes + delta);
3291
3292                 if (new_ratio == 0) {
3293                     /* Should already be covered but check to prevent division
3294                      * by zero. */
3295                     continue;
3296                 }
3297
3298                 if (new_ratio < 1) {
3299                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3300                 }
3301
3302                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3303                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3304                     break;
3305                 }
3306             }
3307             if (i < from->n_hashes) {
3308                 bond_shift_load(from, to, i);
3309
3310                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3311                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3312                 if (order_swapped) {
3313                     swap_bals(from, to);
3314                 }
3315
3316                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3317                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3318                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3319                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3320                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3321                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3322             } else {
3323                 from++;
3324             }
3325         }
3326     }
3327
3328     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3329      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3330     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3331         e->tx_bytes /= 2;
3332         if (!e->tx_bytes) {
3333             e->iface = NULL;
3334         }
3335     }
3336
3337 exit:
3338     free(bals);
3339 }
3340
3341 static void
3342 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3343 {
3344     struct bridge *br = port->bridge;
3345     struct mac_entry *e;
3346     struct ofpbuf packet;
3347     int error, n_packets, n_errors;
3348
3349     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3350         return;
3351     }
3352
3353     ofpbuf_init(&packet, 128);
3354     error = n_packets = n_errors = 0;
3355     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3356         tag_type tags = 0;
3357         uint16_t dp_ifidx;
3358         struct flow flow;
3359         int retval;
3360
3361         if (e->port.p == port) {
3362             continue;
3363         }
3364
3365         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3366                               e->mac);
3367         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3368
3369         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3370             continue;
3371         }
3372
3373         /* Send packet. */
3374         n_packets++;
3375         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3376         if (retval) {
3377             error = retval;
3378             n_errors++;
3379         }
3380     }
3381     ofpbuf_uninit(&packet);
3382
3383     if (n_errors) {
3384         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3385         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3386                      "packets, last error was: %s",
3387                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3388     } else {
3389         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3390                  port->name, n_packets);
3391     }
3392 }
3393 \f
3394 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3395
3396 static void
3397 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3398                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3399 {
3400     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3401     const struct bridge *br;
3402
3403     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3404
3405     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3406         struct port *port;
3407
3408         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3409             if (port->n_ifaces > 1) {
3410                 struct iface *iface;
3411
3412                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3413                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3414                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3415                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3416                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3417                     }
3418                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3419                 }
3420                 ds_put_char(&ds, '\n');
3421             }
3422         }
3423     }
3424     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3425     ds_destroy(&ds);
3426 }
3427
3428 static struct port *
3429 bond_find(const char *name)
3430 {
3431     const struct bridge *br;
3432
3433     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3434         struct port *port;
3435
3436         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
3437             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3438                 return port;
3439             }
3440         }
3441     }
3442     return NULL;
3443 }
3444
3445 static void
3446 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3447                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3448 {
3449     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3450     const struct port *port;
3451     struct iface *iface;
3452
3453     port = bond_find(args);
3454     if (!port) {
3455         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3456         return;
3457     }
3458
3459     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3460                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3461
3462     if (port->lacp) {
3463         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3464                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3465     } else {
3466         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3467     }
3468
3469     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3470         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3471                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3472     }
3473
3474
3475     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3476                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3477
3478     if (!port->monitor) {
3479         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3480                       port->miimon_interval);
3481     }
3482
3483     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3484     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3485
3486     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3487         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3488                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3489     }
3490
3491     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3492         struct bond_entry *be;
3493         struct flow flow;
3494
3495         /* Basic info. */
3496         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3497                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3498         if (iface == port->active_iface) {
3499             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3500         }
3501         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3502             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3503                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3504                           iface->delay_expires - time_msec());
3505         }
3506
3507         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3508             continue;
3509         }
3510
3511         /* Hashes. */
3512         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3513         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3514             int hash = be - port->bond_hash;
3515             struct mac_entry *me;
3516
3517             if (be->iface != iface) {
3518                 continue;
3519             }
3520
3521             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3522                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3523
3524             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3525                 continue;
3526             }
3527
3528             /* MACs. */
3529             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3530                 uint16_t dp_ifidx;
3531                 tag_type tags = 0;
3532
3533                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3534                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3535                     && me->port.p != port
3536                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3537                                            &dp_ifidx, &tags)
3538                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3539                 {
3540                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3541                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3542                 }
3543             }
3544         }
3545     }
3546     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3547     ds_destroy(&ds);
3548 }
3549
3550 static void
3551 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3552                      void *aux OVS_UNUSED)
3553 {
3554     char *args = (char *) args_;
3555     char *save_ptr = NULL;
3556     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3557     struct port *port;
3558     struct iface *iface;
3559     struct bond_entry *entry;
3560     int hash;
3561
3562     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3563     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3564     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3565     if (!slave_s) {
3566         unixctl_command_reply(conn, 501,
3567                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3568         return;
3569     }
3570
3571     port = bond_find(bond_s);
3572     if (!port) {
3573         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3574         return;
3575     }
3576
3577     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3578         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3579         return;
3580     }
3581
3582     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3583         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3584     } else {
3585         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3586         return;
3587     }
3588
3589     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3590     if (!iface) {
3591         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3592         return;
3593     }
3594
3595     if (!iface->enabled) {
3596         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3597         return;
3598     }
3599
3600     entry = &port->bond_hash[hash];
3601     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3602     entry->iface = iface;
3603     entry->tag = tag_create_random();
3604     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3605 }
3606
3607 static void
3608 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3609                               void *aux OVS_UNUSED)
3610 {
3611     char *args = (char *) args_;
3612     char *save_ptr = NULL;
3613     char *bond_s, *slave_s;
3614     struct port *port;
3615     struct iface *iface;
3616
3617     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3618     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3619     if (!slave_s) {
3620         unixctl_command_reply(conn, 501,
3621                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3622         return;
3623     }
3624
3625     port = bond_find(bond_s);
3626     if (!port) {
3627         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3628         return;
3629     }
3630
3631     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3632     if (!iface) {
3633         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3634         return;
3635     }
3636
3637     if (!iface->enabled) {
3638         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3639         return;
3640     }
3641
3642     if (port->active_iface != iface) {
3643         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3644                            port_get_active_iface_tag(port));
3645         port->active_iface = iface;
3646         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3647                   port->name, iface->name);
3648         bond_send_learning_packets(port);
3649         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3650     } else {
3651         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3652     }
3653 }
3654
3655 static void
3656 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3657 {
3658     char *args = (char *) args_;
3659     char *save_ptr = NULL;
3660     char *bond_s, *slave_s;
3661     struct port *port;
3662     struct iface *iface;
3663
3664     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3665     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3666     if (!slave_s) {
3667         unixctl_command_reply(conn, 501,
3668                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3669         return;
3670     }
3671
3672     port = bond_find(bond_s);
3673     if (!port) {
3674         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3675         return;
3676     }
3677
3678     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3679     if (!iface) {
3680         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3681         return;
3682     }
3683
3684     bond_enable_slave(iface, enable);
3685     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3686 }
3687
3688 static void
3689 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3690                           void *aux OVS_UNUSED)
3691 {
3692     enable_slave(conn, args, true);
3693 }
3694
3695 static void
3696 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3697                            void *aux OVS_UNUSED)
3698 {
3699     enable_slave(conn, args, false);
3700 }
3701
3702 static void
3703 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3704                   void *aux OVS_UNUSED)
3705 {
3706     char *args = (char *) args_;
3707     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3708     uint8_t hash;
3709     char *hash_cstr;
3710     unsigned int vlan;
3711     char *mac_s, *vlan_s;
3712     char *save_ptr = NULL;
3713
3714     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3715     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3716
3717     if (vlan_s) {
3718         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3719             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3720             return;
3721         }
3722     } else {
3723         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3724     }
3725
3726     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3727         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3728         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3729
3730         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3731         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3732         free(hash_cstr);
3733     } else {
3734         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3735     }
3736 }
3737
3738 static void
3739 bond_init(void)
3740 {
3741     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3742     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3743     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3744     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3745                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3746     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3747                              NULL);
3748     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3749                              NULL);
3750     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3751 }
3752 \f
3753 /* Port functions. */
3754
3755 static void
3756 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3757 {
3758     struct iface *iface = aux;
3759     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3760     int error;
3761
3762     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3763     if (!error) {
3764         struct ofpbuf packet;
3765         struct lacp_pdu *packet_pdu;
3766
3767         ofpbuf_init(&packet, 0);
3768         packet_pdu = compose_packet(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
3769                                     sizeof *packet_pdu);
3770         memcpy(packet_pdu, pdu, sizeof *packet_pdu);
3771         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3772                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3773         ofpbuf_uninit(&packet);
3774     } else {
3775         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3776         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3777                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3778     }
3779 }
3780
3781 static void
3782 port_run(struct port *port)
3783 {
3784     if (port->monitor) {
3785         char *devname;
3786
3787         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3788         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3789             struct iface *iface;
3790
3791             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3792             if (iface) {
3793                 iface_update_carrier(iface);
3794             }
3795             free(devname);
3796         }
3797     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3798         struct iface *iface;
3799
3800         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3801             iface_update_carrier(iface);
3802         }
3803         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3804     }
3805
3806     if (port->lacp) {
3807         struct iface *iface;
3808
3809         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3810             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3811         }
3812
3813         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3814     }
3815
3816     bond_run(port);
3817 }
3818
3819 static void
3820 port_wait(struct port *port)
3821 {
3822     if (port->monitor) {
3823         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3824     } else {
3825         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3826     }
3827
3828     if (port->lacp) {
3829         lacp_wait(port->lacp);
3830     }
3831
3832     bond_wait(port);
3833 }
3834
3835 static struct port *
3836 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3837 {
3838     struct port *port;
3839
3840     port = xzalloc(sizeof *port);
3841     port->bridge = br;
3842     port->vlan = -1;
3843     port->trunks = NULL;
3844     port->name = xstrdup(name);
3845     port->active_iface = NULL;
3846     list_init(&port->ifaces);
3847
3848     hmap_insert(&br->ports, &port->hmap_node, hash_string(port->name, 0));
3849
3850     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3851     bridge_flush(br);
3852
3853     return port;
3854 }
3855
3856 static const char *
3857 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3858                       const char *default_value)
3859 {
3860     const char *value;
3861
3862     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3863                                  key);
3864     return value ? value : default_value;
3865 }
3866
3867 static const char *
3868 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3869                            const char *key, const char *default_value)
3870 {
3871     const char *value;
3872
3873     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3874                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3875     return value ? value : default_value;
3876 }
3877
3878 static void
3879 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3880 {
3881     struct iface *iface, *next;
3882     struct shash new_ifaces;
3883     size_t i;
3884
3885     /* Collect list of new interfaces. */
3886     shash_init(&new_ifaces);
3887     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3888         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3889         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3890     }
3891
3892     /* Get rid of deleted interfaces. */
3893     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
3894         if (!shash_find(&new_ifaces, iface->name)) {
3895             iface_destroy(iface);
3896         }
3897     }
3898
3899     shash_destroy(&new_ifaces);
3900 }
3901
3902 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
3903  * to revalidate every flow. */
3904 static void
3905 port_flush_macs(struct port *port)
3906 {
3907     struct bridge *br = port->bridge;
3908     struct mac_learning *ml = br->ml;
3909     struct mac_entry *mac, *next_mac;
3910
3911     bridge_flush(br);
3912     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
3913         if (mac->port.p == port) {
3914             mac_learning_expire(ml, mac);
3915         }
3916     }
3917 }
3918
3919 static void
3920 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3921 {
3922     const char *detect_mode;
3923     struct shash new_ifaces;
3924     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
3925     bool need_flush = false;
3926     unsigned long *trunks;
3927     int vlan;
3928     size_t i;
3929
3930     port->cfg = cfg;
3931
3932     /* Update settings. */
3933     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3934     if (port->updelay < 0) {
3935         port->updelay = 0;
3936     }
3937     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3938     if (port->downdelay < 0) {
3939         port->downdelay = 0;
3940     }
3941     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3942         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3943     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3944         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3945     }
3946     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3947     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3948         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3949     }
3950
3951     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
3952                                         "carrier");
3953
3954     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3955     port->monitor = NULL;
3956
3957     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
3958         port->monitor = netdev_monitor_create();
3959
3960         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
3961             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
3962                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
3963         }
3964     }
3965
3966     port->miimon_interval = atoi(
3967         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
3968     if (port->miimon_interval < 100) {
3969         port->miimon_interval = 100;
3970     }
3971     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3972     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
3973         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
3974     }
3975
3976     if (!port->cfg->bond_mode ||
3977         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
3978         port->bond_mode = BM_SLB;
3979     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
3980         port->bond_mode = BM_AB;
3981     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
3982         port->bond_mode = BM_TCP;
3983     } else {
3984         port->bond_mode = BM_SLB;
3985         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
3986                   port->name, port->cfg->bond_mode,
3987                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3988     }
3989
3990     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3991     shash_init(&new_ifaces);
3992     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3993         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3994         struct iface *iface;
3995
3996         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3997             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3998                       port->name, if_cfg->name);
3999             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4000             continue;
4001         }
4002
4003         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4004         if (iface) {
4005             if (iface->port != port) {
4006                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4007                          "removing from %s",
4008                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4009                 continue;
4010             }
4011             iface->cfg = if_cfg;
4012         } else {
4013             iface = iface_create(port, if_cfg);
4014         }
4015
4016         /* Determine interface type.  The local port always has type
4017          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4018          * default to "system" if none is specified. */
4019         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4020                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4021                        : "system");
4022
4023         lacp_priority =
4024             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4025                                             "0"));
4026
4027         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4028             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4029         } else {
4030             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4031         }
4032     }
4033     shash_destroy(&new_ifaces);
4034
4035     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4036                              "fast");
4037
4038     lacp_priority =
4039         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4040
4041     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4042         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4043         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4044     } else {
4045         port->lacp_priority = lacp_priority;
4046     }
4047
4048     if (!port->cfg->lacp) {
4049         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4050          * default and make active on bonded ports. */
4051         lacp_destroy(port->lacp);
4052         port->lacp = NULL;
4053     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4054         lacp_destroy(port->lacp);
4055         port->lacp = NULL;
4056     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4057         if (!port->lacp) {
4058             port->lacp = lacp_create();
4059         }
4060         port->lacp_active = true;
4061     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4062         if (!port->lacp) {
4063             port->lacp = lacp_create();
4064         }
4065         port->lacp_active = false;
4066     } else {
4067         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4068                   port->name, port->cfg->lacp);
4069         lacp_destroy(port->lacp);
4070         port->lacp = NULL;
4071     }
4072
4073     /* Get VLAN tag. */
4074     vlan = -1;
4075     if (cfg->tag) {
4076         if (port->n_ifaces < 2) {
4077             vlan = *cfg->tag;
4078             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4079                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4080             } else {
4081                 vlan = -1;
4082             }
4083         } else {
4084             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4085              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4086             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4087                       port->name);
4088         }
4089     }
4090     if (port->vlan != vlan) {
4091         port->vlan = vlan;
4092         need_flush = true;
4093     }
4094
4095     /* Get trunked VLANs. */
4096     trunks = NULL;
4097     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4098         size_t n_errors;
4099
4100         trunks = bitmap_allocate(4096);
4101         n_errors = 0;
4102         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4103             int trunk = cfg->trunks[i];
4104             if (trunk >= 0) {
4105                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4106             } else {
4107                 n_errors++;
4108             }
4109         }
4110         if (n_errors) {
4111             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4112                      port->name, cfg->n_trunks);
4113         }
4114         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4115             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4116                      port->name);
4117             bitmap_free(trunks);
4118             trunks = NULL;
4119         }
4120     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4121         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4122                  port->name);
4123     }
4124     if (trunks == NULL
4125         ? port->trunks != NULL
4126         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4127         need_flush = true;
4128     }
4129     bitmap_free(port->trunks);
4130     port->trunks = trunks;
4131
4132     if (need_flush) {
4133         port_flush_macs(port);
4134     }
4135 }
4136
4137 static void
4138 port_destroy(struct port *port)
4139 {
4140     if (port) {
4141         struct bridge *br = port->bridge;
4142         struct iface *iface, *next;
4143         int i;
4144
4145         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4146             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4147             if (m && m->out_port == port) {
4148                 mirror_destroy(m);
4149             }
4150         }
4151
4152         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4153             iface_destroy(iface);
4154         }
4155
4156         hmap_remove(&br->ports, &port->hmap_node);
4157
4158         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4159
4160         port_flush_macs(port);
4161
4162         lacp_destroy(port->lacp);
4163         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4164         bitmap_free(port->trunks);
4165         free(port->bond_hash);
4166         free(port->name);
4167         free(port);
4168     }
4169 }
4170
4171 static struct port *
4172 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4173 {
4174     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4175     return iface ? iface->port : NULL;
4176 }
4177
4178 static struct port *
4179 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4180 {
4181     struct port *port;
4182
4183     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (port, hmap_node, hash_string(name, 0),
4184                              &br->ports) {
4185         if (!strcmp(port->name, name)) {
4186             return port;
4187         }
4188     }
4189     return NULL;
4190 }
4191
4192 static struct iface *
4193 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4194 {
4195     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4196     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4197 }
4198
4199 static void
4200 port_update_lacp(struct port *port)
4201 {
4202     if (port->lacp) {
4203         struct iface *iface;
4204
4205         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4206                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4207                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4208
4209         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4210             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4211                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4212         }
4213     }
4214 }
4215
4216 static void
4217 port_update_bonding(struct port *port)
4218 {
4219     if (port->n_ifaces < 2) {
4220         /* Not a bonded port. */
4221         free(port->bond_hash);
4222         port->bond_hash = NULL;
4223         port->bond_fake_iface = false;
4224         port->active_iface = NULL;
4225         port->no_ifaces_tag = 0;
4226     } else {
4227         size_t i;
4228
4229         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4230             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4231             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4232                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4233                 e->iface = NULL;
4234                 e->tx_bytes = 0;
4235             }
4236             port->bond_next_rebalance
4237                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4238         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4239             free(port->bond_hash);
4240             port->bond_hash = NULL;
4241         }
4242
4243         if (!port->no_ifaces_tag) {
4244             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4245         }
4246
4247         if (!port->active_iface) {
4248             bond_choose_active_iface(port);
4249         }
4250
4251         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4252         if (port->bond_fake_iface) {
4253             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4254         }
4255
4256     }
4257 }
4258 \f
4259 /* Interface functions. */
4260
4261 static struct iface *
4262 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4263 {
4264     struct bridge *br = port->bridge;
4265     struct iface *iface;
4266     char *name = if_cfg->name;
4267
4268     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4269     iface->port = port;
4270     iface->name = xstrdup(name);
4271     iface->dp_ifidx = -1;
4272     iface->tag = tag_create_random();
4273     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4274     iface->netdev = NULL;
4275     iface->cfg = if_cfg;
4276
4277     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4278
4279     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4280     port->n_ifaces++;
4281
4282     if (port->n_ifaces > 1) {
4283         br->has_bonded_ports = true;
4284     }
4285
4286     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4287
4288     bridge_flush(br);
4289
4290     return iface;
4291 }
4292
4293 static void
4294 iface_destroy(struct iface *iface)
4295 {
4296     if (iface) {
4297         struct port *port = iface->port;
4298         struct bridge *br = port->bridge;
4299         bool del_active = port->active_iface == iface;
4300
4301         if (port->bond_hash) {
4302             struct bond_entry *e;
4303             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4304                 if (e->iface == iface) {
4305                     e->iface = NULL;
4306                 }
4307             }
4308         }
4309
4310         if (iface->port->lacp) {
4311             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4312         }
4313
4314         if (port->monitor && iface->netdev) {
4315             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4316         }
4317
4318         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4319
4320         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4321             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4322         }
4323
4324         list_remove(&iface->port_elem);
4325         port->n_ifaces--;
4326
4327         netdev_close(iface->netdev);
4328
4329         if (del_active) {
4330             bond_choose_active_iface(port);
4331             bond_send_learning_packets(port);
4332         }
4333
4334         free(iface->name);
4335         free(iface);
4336
4337         bridge_flush(port->bridge);
4338     }
4339 }
4340
4341 static struct iface *
4342 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4343 {
4344     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4345 }
4346
4347 static struct iface *
4348 iface_find(const char *name)
4349 {
4350     const struct bridge *br;
4351
4352     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4353         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4354
4355         if (iface) {
4356             return iface;
4357         }
4358     }
4359     return NULL;
4360 }
4361
4362 static struct iface *
4363 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4364 {
4365     struct iface *iface;
4366
4367     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4368                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4369         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4370             return iface;
4371         }
4372     }
4373     return NULL;
4374 }
4375
4376 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4377  * file. */
4378 static void
4379 iface_set_mac(struct iface *iface)
4380 {
4381     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4382
4383     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4384         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4385             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4386                      iface->name);
4387         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4388             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4389                      iface->name, iface->name);
4390         } else {
4391             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4392             if (error) {
4393                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4394                          iface->name, strerror(error));
4395             }
4396         }
4397     }
4398 }
4399
4400 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4401 static void
4402 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4403 {
4404     if (if_cfg) {
4405         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4406     }
4407 }
4408
4409 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4410  *
4411  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4412  * so the caller should not modify or free them. */
4413 static void
4414 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4415                        struct shash *shash)
4416 {
4417     size_t i;
4418
4419     shash_init(shash);
4420     for (i = 0; i < n; i++) {
4421         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4422     }
4423 }
4424
4425 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4426  *
4427  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4428  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4429  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4430  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4431  */
4432 static void
4433 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4434                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4435 {
4436     size_t i, count;
4437     char **k, **v;
4438     struct shash_node *sn;
4439
4440     count = shash_count(shash);
4441
4442     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4443     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4444
4445     i = 0;
4446     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4447         k[i] = sn->name;
4448         v[i] = sn->data;
4449         i++;
4450     }
4451
4452     *n      = count;
4453     *keys   = k;
4454     *values = v;
4455 }
4456
4457 struct iface_delete_queues_cbdata {
4458     struct netdev *netdev;
4459     const struct ovsdb_datum *queues;
4460 };
4461
4462 static bool
4463 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4464 {
4465     union ovsdb_atom atom;
4466
4467     atom.integer = target;
4468     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4469 }
4470
4471 static void
4472 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4473                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4474 {
4475     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4476
4477     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4478         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4479     }
4480 }
4481
4482 static void
4483 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4484 {
4485     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4486     if (carrier == iface->up) {
4487         return;
4488     }
4489
4490     iface->up = carrier;
4491     if (iface->port->lacp) {
4492         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4493     }
4494 }
4495
4496 static void
4497 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4498 {
4499     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4500         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4501     } else {
4502         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4503         struct shash details;
4504         size_t i;
4505
4506         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4507         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4508                                qos->n_other_config, &details);
4509         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4510         shash_destroy(&details);
4511
4512         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4513         cbdata.netdev = iface->netdev;
4514         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4515                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4516         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4517
4518         /* Configure queues for 'iface'. */
4519         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4520             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4521             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4522
4523             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4524                                    queue->value_other_config,
4525                                    queue->n_other_config, &details);
4526             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4527             shash_destroy(&details);
4528         }
4529     }
4530 }
4531
4532 static void
4533 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4534 {
4535     size_t i;
4536     struct cfm cfm;
4537     uint16_t *remote_mps;
4538     struct ovsrec_monitor *mon;
4539     uint8_t maid[CCM_MAID_LEN];
4540
4541     mon = iface->cfg->monitor;
4542
4543     if (!mon) {
4544         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4545         return;
4546     }
4547
4548     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4549         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4550         return;
4551     }
4552
4553     cfm.mpid     = mon->mpid;
4554     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4555
4556     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4557
4558     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4559     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4560         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4561     }
4562
4563     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4564                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4565     free(remote_mps);
4566 }
4567
4568 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4569  * how 'iface''s port is configured.
4570  *
4571  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4572 static bool
4573 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4574 {
4575     return (iface->port->monitor
4576             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4577             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4578 }
4579 \f
4580 /* Port mirroring. */
4581
4582 static struct mirror *
4583 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4584 {
4585     int i;
4586
4587     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4588         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4589         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4590             return m;
4591         }
4592     }
4593     return NULL;
4594 }
4595
4596 static void
4597 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4598 {
4599     unsigned long *rspan_vlans;
4600     struct port *port;
4601     int i;
4602
4603     /* Get rid of deleted mirrors. */
4604     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4605         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4606         if (m) {
4607             const struct ovsdb_datum *mc;
4608             union ovsdb_atom atom;
4609
4610             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4611             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4612             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4613                 mirror_destroy(m);
4614             }
4615         }
4616     }
4617
4618     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4619     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4620         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4621         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4622         if (m) {
4623             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4624         } else {
4625             mirror_create(br, cfg);
4626         }
4627     }
4628
4629     /* Update port reserved status. */
4630     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4631         port->is_mirror_output_port = false;
4632     }
4633     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4634         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4635         if (m && m->out_port) {
4636             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4637         }
4638     }
4639
4640     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4641     rspan_vlans = NULL;
4642     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4643         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4644
4645         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4646             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4647             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4648                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4649                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4650                           br->name, vlan);
4651             } else {
4652                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4653                          br->name, vlan);
4654             }
4655         }
4656     }
4657     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4658         bridge_flush(br);
4659         mac_learning_flush(br->ml);
4660     }
4661 }
4662
4663 static void
4664 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4665 {
4666     struct mirror *m;
4667     size_t i;
4668
4669     for (i = 0; ; i++) {
4670         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4671             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4672                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4673             return;
4674         }
4675         if (!br->mirrors[i]) {
4676             break;
4677         }
4678     }
4679
4680     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4681     bridge_flush(br);
4682     mac_learning_flush(br->ml);
4683
4684     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4685     m->bridge = br;
4686     m->idx = i;
4687     m->name = xstrdup(cfg->name);
4688     shash_init(&m->src_ports);
4689     shash_init(&m->dst_ports);
4690     m->vlans = NULL;
4691     m->n_vlans = 0;
4692     m->out_vlan = -1;
4693     m->out_port = NULL;
4694
4695     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4696 }
4697
4698 static void
4699 mirror_destroy(struct mirror *m)
4700 {
4701     if (m) {
4702         struct bridge *br = m->bridge;
4703         struct port *port;
4704
4705         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &br->ports) {
4706             port->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4707             port->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4708         }
4709
4710         shash_destroy(&m->src_ports);
4711         shash_destroy(&m->dst_ports);
4712         free(m->vlans);
4713
4714         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4715         free(m->name);
4716         free(m);
4717
4718         bridge_flush(br);
4719         mac_learning_flush(br->ml);
4720     }
4721 }
4722
4723 static void
4724 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4725                      struct shash *names)
4726 {
4727     size_t i;
4728
4729     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4730         const char *name = ports[i]->name;
4731         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4732             shash_add_once(names, name, NULL);
4733         } else {
4734             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4735                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4736         }
4737     }
4738 }
4739
4740 static size_t
4741 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4742                      int **vlans)
4743 {
4744     size_t n_vlans;
4745     size_t i;
4746
4747     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4748     n_vlans = 0;
4749     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4750         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4751         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4752             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4753                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4754         } else {
4755             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4756         }
4757     }
4758     return n_vlans;
4759 }
4760
4761 static bool
4762 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4763 {
4764     size_t i;
4765
4766     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4767         if (m->vlans[i] == vlan) {
4768             return true;
4769         }
4770     }
4771     return false;
4772 }
4773
4774 static bool
4775 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4776 {
4777     size_t i;
4778
4779     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4780         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4781             return true;
4782         }
4783     }
4784     return false;
4785 }
4786
4787 static void
4788 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4789 {
4790     struct shash src_ports, dst_ports;
4791     mirror_mask_t mirror_bit;
4792     struct port *out_port;
4793     struct port *port;
4794     int out_vlan;
4795     size_t n_vlans;
4796     int *vlans;
4797
4798     /* Set name. */
4799     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4800         free(m->name);
4801         m->name = xstrdup(cfg->name);
4802     }
4803
4804     /* Get output port. */
4805     if (cfg->output_port) {
4806         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4807         if (!out_port) {
4808             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4809                      m->bridge->name, m->name);
4810             mirror_destroy(m);
4811             return;
4812         }
4813         out_vlan = -1;
4814
4815         if (cfg->output_vlan) {
4816             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4817                      "output vlan; ignoring output vlan",
4818                      m->bridge->name, m->name);
4819         }
4820     } else if (cfg->output_vlan) {
4821         out_port = NULL;
4822         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4823     } else {
4824         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4825                  m->bridge->name, m->name);
4826         mirror_destroy(m);
4827         return;
4828     }
4829
4830     shash_init(&src_ports);
4831     shash_init(&dst_ports);
4832     if (cfg->select_all) {
4833         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
4834             shash_add_once(&src_ports, port->name, NULL);
4835             shash_add_once(&dst_ports, port->name, NULL);
4836         }
4837         vlans = NULL;
4838         n_vlans = 0;
4839     } else {
4840         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4841         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4842                              &src_ports);
4843         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4844                              &dst_ports);
4845
4846         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4847         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4848     }
4849
4850     /* Update mirror data. */
4851     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4852         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4853         || m->n_vlans != n_vlans
4854         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4855         || m->out_port != out_port
4856         || m->out_vlan != out_vlan) {
4857         bridge_flush(m->bridge);
4858         mac_learning_flush(m->bridge->ml);
4859     }
4860     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4861     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4862     free(m->vlans);
4863     m->vlans = vlans;
4864     m->n_vlans = n_vlans;
4865     m->out_port = out_port;
4866     m->out_vlan = out_vlan;
4867
4868     /* Update ports. */
4869     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4870     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &m->bridge->ports) {
4871         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4872             || (m->n_vlans
4873                 && (!port->vlan
4874                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4875                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4876             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4877         } else {
4878             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4879         }
4880
4881         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4882             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4883         } else {
4884             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4885         }
4886     }
4887
4888     /* Clean up. */
4889     shash_destroy(&src_ports);
4890     shash_destroy(&dst_ports);
4891 }