a6b312435a3dddf5513c73e7f8d56d7d7d0f1bc6
[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 "dirs.h"
39 #include "dpif.h"
40 #include "dynamic-string.h"
41 #include "flow.h"
42 #include "hash.h"
43 #include "hmap.h"
44 #include "jsonrpc.h"
45 #include "list.h"
46 #include "mac-learning.h"
47 #include "netdev.h"
48 #include "netlink.h"
49 #include "odp-util.h"
50 #include "ofp-print.h"
51 #include "ofpbuf.h"
52 #include "ofproto/netflow.h"
53 #include "ofproto/ofproto.h"
54 #include "ovsdb-data.h"
55 #include "packets.h"
56 #include "poll-loop.h"
57 #include "proc-net-compat.h"
58 #include "process.h"
59 #include "sha1.h"
60 #include "shash.h"
61 #include "socket-util.h"
62 #include "stream-ssl.h"
63 #include "svec.h"
64 #include "system-stats.h"
65 #include "timeval.h"
66 #include "util.h"
67 #include "unixctl.h"
68 #include "vconn.h"
69 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
70 #include "xenserver.h"
71 #include "vlog.h"
72 #include "sflow_api.h"
73
74 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
75
76 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
77 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
78 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
79
80 struct dst {
81     uint16_t vlan;
82     uint16_t dp_ifidx;
83 };
84
85 struct dst_set {
86     struct dst builtin[32];
87     struct dst *dsts;
88     size_t n, allocated;
89 };
90
91 static void dst_set_init(struct dst_set *);
92 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
93 static void dst_set_free(struct dst_set *);
94
95 struct iface {
96     /* These members are always valid. */
97     struct port *port;          /* Containing port. */
98     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
99     char *name;                 /* Host network device name. */
100     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
101     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
102
103     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
104      * be initialized. */
105     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
106     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
107     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
108     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
109     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
110     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
111     const struct ovsrec_interface *cfg;
112 };
113
114 #define BOND_MASK 0xff
115 struct bond_entry {
116     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
117     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
118     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
119 };
120
121 enum bond_mode {
122     BM_SLB, /* Source Load Balance (Default). */
123     BM_AB   /* Active Backup. */
124 };
125
126 #define MAX_MIRRORS 32
127 typedef uint32_t mirror_mask_t;
128 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
129 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
130 struct mirror {
131     struct bridge *bridge;
132     size_t idx;
133     char *name;
134     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
135
136     /* Selection criteria. */
137     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
138     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
139     int *vlans;
140     size_t n_vlans;
141
142     /* Output. */
143     struct port *out_port;
144     int out_vlan;
145 };
146
147 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
148 struct port {
149     struct bridge *bridge;
150     size_t port_idx;
151     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
152     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
153                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
154     const struct ovsrec_port *cfg;
155     char *name;
156
157     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
158      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
159     struct iface **ifaces;
160     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
161
162     /* Bonding info. */
163     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
164     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
165     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
166     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
167     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
168     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
169     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
170     bool miimon;                /* Use miimon instead of carrier? */
171     long long int bond_miimon_interval; /* Miimon status refresh interval. */
172     long long int bond_miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
173     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
174     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
175
176     /* SLB specific bonding info. */
177     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
178     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
179     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
180
181     /* Port mirroring info. */
182     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
183     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
184     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
185 };
186
187 struct bridge {
188     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
189     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
190     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
191     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
192     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
193     const struct ovsrec_bridge *cfg;
194
195     /* OpenFlow switch processing. */
196     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
197
198     /* Kernel datapath information. */
199     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
200     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
201
202     /* Bridge ports. */
203     struct port **ports;
204     size_t n_ports, allocated_ports;
205     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
206     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
207
208     /* Bonding. */
209     bool has_bonded_ports;
210
211     /* Flow tracking. */
212     bool flush;
213
214     /* Port mirroring. */
215     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
216 };
217
218 /* List of all bridges. */
219 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
220
221 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
222 static struct ovsdb_idl *idl;
223
224 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
225  * statistics and pushes them into the database. */
226 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
227 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
228
229 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
230 static void bridge_destroy(struct bridge *);
231 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
232 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
233 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
234 static int bridge_run_one(struct bridge *);
235 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
236                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
237 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
238 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
239                                        const struct sockaddr_in *managers,
240                                        size_t n_managers);
241 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
242 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
243 static void bridge_flush(struct bridge *);
244 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
245                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
246                                       struct iface **hw_addr_iface);
247 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
248                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
249                                         struct iface *hw_addr_iface);
250 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
251 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
252
253 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
254
255 static void bond_init(void);
256 static void bond_run(struct bridge *);
257 static void bond_wait(struct bridge *);
258 static void bond_rebalance_port(struct port *);
259 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
260 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
261
262 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
263 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
264 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
265 static void port_destroy(struct port *);
266 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
267 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
268 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
269                                        uint16_t dp_ifidx);
270 static void port_update_bond_compat(struct port *);
271 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
272 static void port_update_bonding(struct port *);
273
274 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
275 static void mirror_destroy(struct mirror *);
276 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
277 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
278 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
279
280 static struct iface *iface_create(struct port *port,
281                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
282 static void iface_destroy(struct iface *);
283 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
284 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
285                                          uint16_t dp_ifidx);
286 static void iface_set_mac(struct iface *);
287 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
288 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
289 static void iface_update_cfm(struct iface *);
290 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
291 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
292
293 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
294                                    struct shash *);
295 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
296                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
297
298
299 /* Hooks into ofproto processing. */
300 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
301 \f
302 /* Public functions. */
303
304 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
305  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
306  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
307 void
308 bridge_init(const char *remote)
309 {
310     /* Create connection to database. */
311     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
312
313     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
314     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
315     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
316
317     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
318
319     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
320     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
321
322     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
323     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
324     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
325
326     /* Register unixctl commands. */
327     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
328     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
329                              NULL);
330     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
331                              NULL);
332     bond_init();
333 }
334
335 void
336 bridge_exit(void)
337 {
338     struct bridge *br, *next_br;
339
340     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
341         bridge_destroy(br);
342     }
343     ovsdb_idl_destroy(idl);
344 }
345
346 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
347  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
348 static void
349 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
350 {
351     static bool already_configured_once;
352     struct svec bridge_names;
353     struct svec dpif_names, dpif_types;
354     size_t i;
355
356     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
357     if (already_configured_once) {
358         return;
359     }
360     already_configured_once = true;
361
362     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
363
364     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
365     svec_init(&bridge_names);
366     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
367         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
368     }
369     svec_sort(&bridge_names);
370
371     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
372      * in 'cfg'. */
373     svec_init(&dpif_names);
374     svec_init(&dpif_types);
375     dp_enumerate_types(&dpif_types);
376     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
377         size_t j;
378
379         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
380
381         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
382         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
383             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
384                 struct dpif *dpif;
385                 int retval;
386
387                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
388                                    &dpif);
389                 if (!retval) {
390                     dpif_delete(dpif);
391                     dpif_close(dpif);
392                 }
393             }
394         }
395     }
396     svec_destroy(&bridge_names);
397     svec_destroy(&dpif_names);
398     svec_destroy(&dpif_types);
399 }
400
401 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
402 static bool
403 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
404 {
405     if (!iface->netdev) {
406         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
407         return false;
408     }
409
410     if (iface->dp_ifidx < 0) {
411         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
412                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
413         return false;
414     }
415
416     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
417              iface->name, iface->dp_ifidx);
418     return true;
419 }
420
421 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
422 static bool
423 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
424                      void *aux OVS_UNUSED)
425 {
426     /* Set policing attributes. */
427     netdev_set_policing(iface->netdev,
428                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
429                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
430
431     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
432      * interface. */
433     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
434         iface_set_mac(iface);
435     }
436
437     return true;
438 }
439
440 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
441  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
442  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
443 static void
444 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
445                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
446                                     void *aux),
447                          void *aux)
448 {
449     size_t i, j;
450
451     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
452         struct port *port = br->ports[i];
453         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
454             struct iface *iface = port->ifaces[j];
455             if (cb(br, iface, aux)) {
456                 j++;
457             } else {
458                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
459                 iface_destroy(iface);
460             }
461         }
462
463         if (port->n_ifaces) {
464             i++;
465         } else  {
466             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
467             port_destroy(port);
468         }
469     }
470 }
471
472 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
473  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
474  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
475  *
476  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
477  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
478  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
479  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
480  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
481  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
482  */
483 static void
484 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
485                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
486 {
487     struct sockaddr_in *managers = NULL;
488     size_t n_managers = 0;
489     struct shash targets;
490     size_t i;
491
492     /* Collect all of the potential targets, as the union of the "managers"
493      * column and the "targets" columns of the rows pointed to by
494      * "manager_options", excluding any that are out-of-band. */
495     shash_init(&targets);
496     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
497         shash_add_once(&targets, ovs_cfg->managers[i], NULL);
498     }
499     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
500         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
501
502         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
503             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
504         } else {
505             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
506         }
507     }
508
509     /* Now extract the targets' IP addresses. */
510     if (!shash_is_empty(&targets)) {
511         struct shash_node *node;
512
513         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
514         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
515             const char *target = node->name;
516             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
517
518             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
519                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
520                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
521                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
522                 n_managers++;
523             }
524         }
525     }
526     shash_destroy(&targets);
527
528     *managersp = managers;
529     *n_managersp = n_managers;
530 }
531
532 static void
533 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
534 {
535     struct shash old_br, new_br;
536     struct shash_node *node;
537     struct bridge *br, *next;
538     struct sockaddr_in *managers;
539     size_t n_managers;
540     size_t i;
541     int sflow_bridge_number;
542
543     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
544
545     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
546
547     /* Collect old and new bridges. */
548     shash_init(&old_br);
549     shash_init(&new_br);
550     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
551         shash_add(&old_br, br->name, br);
552     }
553     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
554         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
555         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
556             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
557         }
558     }
559
560     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
561     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
562         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
563         if (br_cfg) {
564             br->cfg = br_cfg;
565         } else {
566             bridge_destroy(br);
567         }
568     }
569     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
570         const char *br_name = node->name;
571         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
572         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
573         if (br) {
574             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
575              * down and recreate. */
576             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
577                 bridge_destroy(br);
578                 bridge_create(br_cfg);
579             }
580         } else {
581             bridge_create(br_cfg);
582         }
583     }
584     shash_destroy(&old_br);
585     shash_destroy(&new_br);
586
587     /* Reconfigure all bridges. */
588     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
589         bridge_reconfigure_one(br);
590     }
591
592     /* Add and delete ports on all datapaths.
593      *
594      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
595      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
596      * port deletions before any port additions. */
597     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
598         struct dpif_port_dump dump;
599         struct shash want_ifaces;
600         struct dpif_port dpif_port;
601
602         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
603         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
604             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
605                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
606                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
607                 if (retval) {
608                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
609                              dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
610                              strerror(retval));
611                 }
612             }
613         }
614         shash_destroy(&want_ifaces);
615     }
616     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
617         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
618         struct dpif_port_dump dump;
619         struct dpif_port dpif_port;
620
621         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
622         shash_init(&cur_ifaces);
623         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
624             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
625             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
626             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
627         }
628
629         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
630         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
631
632         hmap_clear(&br->ifaces);
633         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
634             const char *if_name = node->name;
635             struct iface *iface = node->data;
636             struct dpif_port *dpif_port;
637             const char *type;
638             int error;
639
640             type = iface ? iface->type : "internal";
641             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
642
643             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
644              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
645              * any). */
646             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
647                 || (iface && iface->netdev
648                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
649                 if (dpif_port) {
650                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
651                     if (error) {
652                         continue;
653                     }
654                     dpif_port = NULL;
655                 }
656                 if (iface) {
657                     netdev_close(iface->netdev);
658                     iface->netdev = NULL;
659                 }
660             }
661
662             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
663              * we need to do more work. */
664             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
665                 struct netdev_options options;
666                 struct netdev *netdev;
667                 struct shash args;
668
669                 /* First open the network device. */
670                 options.name = if_name;
671                 options.type = type;
672                 options.args = &args;
673                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
674
675                 shash_init(&args);
676                 if (iface) {
677                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
678                                            iface->cfg->value_options,
679                                            iface->cfg->n_options, &args);
680                 }
681                 error = netdev_open(&options, &netdev);
682                 shash_destroy(&args);
683
684                 if (error) {
685                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
686                               if_name, strerror(error));
687                     continue;
688                 }
689
690                 /* Then add the port if we haven't already. */
691                 if (!dpif_port) {
692                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
693                     if (error) {
694                         netdev_close(netdev);
695                         if (error == EFBIG) {
696                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
697                                      dpif_name(br->dpif));
698                             break;
699                         } else {
700                             VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
701                                      if_name, dpif_name(br->dpif),
702                                      strerror(error));
703                             continue;
704                         }
705                     }
706                 }
707
708                 /* Update 'iface'. */
709                 if (iface) {
710                     iface->netdev = netdev;
711                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
712                 }
713             } else if (iface && iface->netdev) {
714                 struct shash args;
715
716                 shash_init(&args);
717                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
718                                        iface->cfg->value_options,
719                                        iface->cfg->n_options, &args);
720                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
721                 shash_destroy(&args);
722             }
723         }
724         shash_destroy(&want_ifaces);
725
726         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
727             struct dpif_port *port_info = node->data;
728             dpif_port_destroy(port_info);
729             free(port_info);
730         }
731         shash_destroy(&cur_ifaces);
732     }
733     sflow_bridge_number = 0;
734     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
735         uint8_t ea[8];
736         uint64_t dpid;
737         struct iface *local_iface;
738         struct iface *hw_addr_iface;
739         char *dpid_string;
740
741         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
742
743         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
744
745         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
746         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
747         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
748         if (local_iface) {
749             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
750             if (error) {
751                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
752                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
753                             "Ethernet address: %s",
754                             br->name, strerror(error));
755             }
756         }
757         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
758
759         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
760         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
761
762         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
763         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
764         free(dpid_string);
765
766         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
767         if (br->cfg->netflow) {
768             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
769             struct netflow_options opts;
770
771             memset(&opts, 0, sizeof opts);
772
773             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
774             if (nf_cfg->engine_type) {
775                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
776             }
777             if (nf_cfg->engine_id) {
778                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
779             }
780
781             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
782             if (!opts.active_timeout) {
783                 opts.active_timeout = -1;
784             } else if (opts.active_timeout < 0) {
785                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
786                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
787                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
788                 opts.active_timeout = -1;
789             }
790
791             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
792             if (opts.add_id_to_iface) {
793                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
794                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
795                               "with another vswitch, choose an engine id less "
796                               "than 128", br->name);
797                 }
798                 if (br->n_ports > 508) {
799                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
800                               "with another port when more than 508 ports are "
801                               "used", br->name);
802                 }
803             }
804
805             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
806             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
807             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
808                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
809                          br->name);
810             }
811         } else {
812             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
813         }
814
815         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
816         if (br->cfg->sflow) {
817             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
818             struct ovsrec_controller **controllers;
819             struct ofproto_sflow_options oso;
820             size_t n_controllers;
821
822             memset(&oso, 0, sizeof oso);
823
824             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
825             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
826
827             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
828             if (sflow_cfg->sampling) {
829                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
830             }
831
832             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
833             if (sflow_cfg->polling) {
834                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
835             }
836
837             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
838             if (sflow_cfg->header) {
839                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
840             }
841
842             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
843             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
844
845             oso.control_ip = NULL;
846             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
847             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
848                 if (controllers[i]->local_ip) {
849                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
850                     break;
851                 }
852             }
853             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
854
855             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
856         } else {
857             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
858         }
859
860         /* Update the controller and related settings.  It would be more
861          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
862          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
863          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
864          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
865          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
866          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
867          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
868          * the datapath ID before the controller. */
869         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
870     }
871     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
872         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
873             struct port *port = br->ports[i];
874             int j;
875
876             port_update_vlan_compat(port);
877             port_update_bonding(port);
878
879             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
880                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
881             }
882         }
883     }
884     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
885         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
886     }
887
888     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
889         struct iface *iface;
890         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
891             iface_update_cfm(iface);
892         }
893     }
894
895     free(managers);
896 }
897
898 static const char *
899 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
900                      const struct ovsdb_idl_column *column,
901                      const char *key)
902 {
903     const struct ovsdb_datum *datum;
904     union ovsdb_atom atom;
905     unsigned int idx;
906
907     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
908     atom.string = (char *) key;
909     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
910     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
911 }
912
913 static const char *
914 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
915 {
916     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
917                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
918 }
919
920 static void
921 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
922                           struct iface **hw_addr_iface)
923 {
924     const char *hwaddr;
925     size_t i, j;
926     int error;
927
928     *hw_addr_iface = NULL;
929
930     /* Did the user request a particular MAC? */
931     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
932     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
933         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
934             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
935                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
936         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
937             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
938         } else {
939             return;
940         }
941     }
942
943     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
944      * interfaces. */
945     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
946     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
947         struct port *port = br->ports[i];
948         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
949         struct iface *iface;
950
951         /* Mirror output ports don't participate. */
952         if (port->is_mirror_output_port) {
953             continue;
954         }
955
956         /* Choose the MAC address to represent the port. */
957         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
958             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
959              * we can provide the correct devname to the caller. */
960             iface = NULL;
961             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
962                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
963                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
964                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
965                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
966                     iface = candidate;
967                 }
968             }
969         } else {
970             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
971              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
972              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
973              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
974              * for compatibility we choose the interface with the name that is
975              * first in alphabetical order. */
976             iface = port->ifaces[0];
977             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
978                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
979                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
980                     iface = candidate;
981                 }
982             }
983
984             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
985              * MAC address anyway). */
986             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
987                 continue;
988             }
989
990             /* Grab MAC. */
991             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
992             if (error) {
993                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
994                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
995                             iface->name, strerror(error));
996                 continue;
997             }
998         }
999
1000         /* Compare against our current choice. */
1001         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1002             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1003             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1004             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1005             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1006         {
1007             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1008             *hw_addr_iface = iface;
1009         }
1010     }
1011     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1012         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1013         *hw_addr_iface = NULL;
1014         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1015                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1016     } else {
1017         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1018                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1019     }
1020 }
1021
1022 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1023  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1024  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1025  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1026  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1027 static uint64_t
1028 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1029                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1030                         struct iface *hw_addr_iface)
1031 {
1032     /*
1033      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1034      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1035      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1036      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1037      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1038      * ID.
1039      *
1040      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1041      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1042      * "sticks".
1043      */
1044     const char *datapath_id;
1045     uint64_t dpid;
1046
1047     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1048     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1049         return dpid;
1050     }
1051
1052     if (hw_addr_iface) {
1053         int vlan;
1054         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1055             /*
1056              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1057              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1058              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1059              * device's physical network device.
1060              *
1061              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1062              * along with the VLAN identifier.
1063              */
1064             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1065             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1066             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1067             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1068             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1069         } else {
1070             /*
1071              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1072              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1073              */
1074         }
1075     } else {
1076         /*
1077          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1078          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1079          * natural unique identifier at all.
1080          *
1081          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1082          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1083          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1084          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1085          * created, so this is fairly effective.
1086          *
1087          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1088          * address on each run.
1089          */
1090         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1091         if (host_uuid) {
1092             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1093             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1094             free(combined);
1095             return dpid;
1096         }
1097     }
1098
1099     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1100 }
1101
1102 static uint64_t
1103 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1104 {
1105     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1106
1107     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1108     sha1_bytes(data, n, hash);
1109     eth_addr_mark_random(hash);
1110     return eth_addr_to_uint64(hash);
1111 }
1112
1113 static void
1114 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1115 {
1116     struct shash sh;
1117
1118     enum netdev_flags flags;
1119     uint32_t current;
1120     int64_t bps;
1121     int mtu;
1122     int64_t mtu_64;
1123     int error;
1124
1125     shash_init(&sh);
1126
1127     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1128         size_t n;
1129         char **keys, **values;
1130
1131         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1132         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1133
1134         free(keys);
1135         free(values);
1136     } else {
1137         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1138     }
1139
1140     shash_destroy_free_data(&sh);
1141
1142     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1143     if (!error) {
1144         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1145     }
1146     else {
1147         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1148     }
1149
1150     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1151     if (!error) {
1152         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1153                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1154                                     ? "full" : "half");
1155         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1156         bps = netdev_features_to_bps(current);
1157         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1158     }
1159     else {
1160         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1161         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1162     }
1163
1164
1165     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1166                                     netdev_get_carrier(iface->netdev)
1167                                     ? "up" : "down");
1168
1169     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1170     if (!error) {
1171         mtu_64 = mtu;
1172         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1173     }
1174     else {
1175         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1176     }
1177 }
1178
1179 static void
1180 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1181 {
1182     size_t i;
1183     struct cfm *cfm;
1184     const struct ovsrec_monitor *mon;
1185
1186     mon = iface->cfg->monitor;
1187     cfm = iface->cfm;
1188
1189     if (!cfm || !mon) {
1190         return;
1191     }
1192
1193     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1194         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1195         const struct remote_mp *rmp;
1196
1197         mp = mon->remote_mps[i];
1198         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1199
1200         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1201     }
1202
1203     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1204         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1205     } else {
1206         size_t length;
1207         struct remote_mp *rmp;
1208         int64_t *x_remote_mps;
1209
1210         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1211         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1212
1213         i = 0;
1214         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1215             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1216         }
1217
1218         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1219         free(x_remote_mps);
1220     }
1221
1222     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1223         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1224     } else {
1225         size_t length;
1226         char **x_remote_maids;
1227         struct remote_maid *rmaid;
1228
1229         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1230         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1231
1232         i = 0;
1233         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1234             size_t j;
1235
1236             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1237
1238             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1239                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1240                           rmaid->maid[j]);
1241             }
1242             i++;
1243         }
1244         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1245
1246         for (i = 0; i < length; i++) {
1247             free(x_remote_maids[i]);
1248         }
1249         free(x_remote_maids);
1250     }
1251
1252     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1253 }
1254
1255 static void
1256 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1257 {
1258     struct iface_stat {
1259         char *name;
1260         int offset;
1261     };
1262     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1263         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1264         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1265         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1266         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1267         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1268         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1269         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1270         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1271         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1272         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1273         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1274         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1275     };
1276     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1277     const struct iface_stat *s;
1278
1279     char *keys[N_STATS];
1280     int64_t values[N_STATS];
1281     int n;
1282
1283     struct netdev_stats stats;
1284
1285     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1286      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1287     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1288
1289     n = 0;
1290     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1291         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1292         if (value != UINT64_MAX) {
1293             keys[n] = s->name;
1294             values[n] = value;
1295             n++;
1296         }
1297     }
1298
1299     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1300 }
1301
1302 static void
1303 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1304 {
1305     struct ovsdb_datum datum;
1306     struct shash stats;
1307
1308     shash_init(&stats);
1309     get_system_stats(&stats);
1310
1311     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1312     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1313                         &datum);
1314 }
1315
1316 static inline const char *
1317 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1318 {
1319     switch (role) {
1320     case NX_ROLE_OTHER:
1321         return "other";
1322     case NX_ROLE_MASTER:
1323         return "master";
1324     case NX_ROLE_SLAVE:
1325         return "slave";
1326     default:
1327         return "*** INVALID ROLE ***";
1328     }
1329 }
1330
1331 static void
1332 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1333 {
1334     struct shash info;
1335     const struct ovsrec_controller *cfg;
1336
1337     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1338
1339     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1340         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1341             shash_find_data(&info, cfg->target);
1342
1343         if (cinfo) {
1344             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1345             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1346             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1347                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1348                                          cinfo->pairs.n);
1349         } else {
1350             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1351             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1352             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1353         }
1354     }
1355
1356     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1357 }
1358
1359 void
1360 bridge_run(void)
1361 {
1362     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1363
1364     bool datapath_destroyed;
1365     bool database_changed;
1366     struct bridge *br;
1367
1368     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1369     datapath_destroyed = false;
1370     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1371         int error = bridge_run_one(br);
1372         if (error) {
1373             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1374             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1375                         "forcing reconfiguration", br->name);
1376             datapath_destroyed = true;
1377         }
1378     }
1379
1380     /* (Re)configure if necessary. */
1381     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1382     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1383 #ifdef HAVE_OPENSSL
1384     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1385      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1386      * key and certificate files can change without the database changing.
1387      *
1388      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1389      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1390     if (cfg && cfg->ssl) {
1391         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1392
1393         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1394         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1395     }
1396 #endif
1397     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1398         if (cfg) {
1399             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1400
1401             bridge_configure_once(cfg);
1402             bridge_reconfigure(cfg);
1403
1404             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1405             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1406             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1407         } else {
1408             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1409              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1410             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1411
1412             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1413         }
1414     }
1415
1416     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1417     if (time_msec() >= stats_timer) {
1418         if (cfg) {
1419             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1420
1421             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1422             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1423                 size_t i;
1424
1425                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1426                     struct port *port = br->ports[i];
1427                     size_t j;
1428
1429                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1430                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1431                         iface_refresh_stats(iface);
1432                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1433                         iface_refresh_status(iface);
1434                     }
1435                 }
1436                 bridge_refresh_controller_status(br);
1437             }
1438             refresh_system_stats(cfg);
1439             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1440             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1441         }
1442
1443         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1444     }
1445 }
1446
1447 void
1448 bridge_wait(void)
1449 {
1450     struct bridge *br;
1451     struct iface *iface;
1452
1453     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1454         ofproto_wait(br->ofproto);
1455         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1456             continue;
1457         }
1458
1459         mac_learning_wait(br->ml);
1460         bond_wait(br);
1461
1462         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1463             if (iface->cfm) {
1464                 cfm_wait(iface->cfm);
1465             }
1466         }
1467     }
1468     ovsdb_idl_wait(idl);
1469     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1470 }
1471
1472 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1473  * configuration changes.  */
1474 static void
1475 bridge_flush(struct bridge *br)
1476 {
1477     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1478     br->flush = true;
1479     mac_learning_flush(br->ml);
1480 }
1481
1482 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1483  * such interface. */
1484 static struct iface *
1485 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1486 {
1487     size_t i, j;
1488
1489     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1490         struct port *port = br->ports[i];
1491         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1492             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1493             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1494                 return iface;
1495             }
1496         }
1497     }
1498
1499     return NULL;
1500 }
1501 \f
1502 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1503 static void
1504 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1505                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1506 {
1507     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1508     const struct bridge *br;
1509     const struct mac_entry *e;
1510
1511     br = bridge_lookup(args);
1512     if (!br) {
1513         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1514         return;
1515     }
1516
1517     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1518     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1519         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1520             continue;
1521         }
1522         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1523                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1524                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1525     }
1526     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1527     ds_destroy(&ds);
1528 }
1529 \f
1530 /* Bridge reconfiguration functions. */
1531 static struct bridge *
1532 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1533 {
1534     struct bridge *br;
1535     int error;
1536
1537     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1538     br = xzalloc(sizeof *br);
1539
1540     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1541                                  &br->dpif);
1542     if (error) {
1543         free(br);
1544         return NULL;
1545     }
1546     dpif_flow_flush(br->dpif);
1547
1548     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1549                            br, &br->ofproto);
1550     if (error) {
1551         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1552                  strerror(error));
1553         dpif_delete(br->dpif);
1554         dpif_close(br->dpif);
1555         free(br);
1556         return NULL;
1557     }
1558
1559     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1560     br->cfg = br_cfg;
1561     br->ml = mac_learning_create();
1562     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1563
1564     hmap_init(&br->ifaces);
1565
1566     shash_init(&br->port_by_name);
1567     shash_init(&br->iface_by_name);
1568
1569     br->flush = false;
1570
1571     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1572
1573     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1574
1575     return br;
1576 }
1577
1578 static void
1579 bridge_destroy(struct bridge *br)
1580 {
1581     if (br) {
1582         int error;
1583
1584         while (br->n_ports > 0) {
1585             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1586         }
1587         list_remove(&br->node);
1588         error = dpif_delete(br->dpif);
1589         if (error && error != ENOENT) {
1590             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1591                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1592         }
1593         dpif_close(br->dpif);
1594         ofproto_destroy(br->ofproto);
1595         mac_learning_destroy(br->ml);
1596         hmap_destroy(&br->ifaces);
1597         shash_destroy(&br->port_by_name);
1598         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1599         free(br->ports);
1600         free(br->name);
1601         free(br);
1602     }
1603 }
1604
1605 static struct bridge *
1606 bridge_lookup(const char *name)
1607 {
1608     struct bridge *br;
1609
1610     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1611         if (!strcmp(br->name, name)) {
1612             return br;
1613         }
1614     }
1615     return NULL;
1616 }
1617
1618 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1619  * stack, including those normally hidden. */
1620 static void
1621 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1622                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1623 {
1624     struct bridge *br;
1625     struct ds results;
1626
1627     br = bridge_lookup(args);
1628     if (!br) {
1629         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1630         return;
1631     }
1632
1633     ds_init(&results);
1634     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1635
1636     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1637     ds_destroy(&results);
1638 }
1639
1640 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1641  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1642  * drop their controller connections and reconnect. */
1643 static void
1644 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1645                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1646 {
1647     struct bridge *br;
1648     if (args[0] != '\0') {
1649         br = bridge_lookup(args);
1650         if (!br) {
1651             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1652             return;
1653         }
1654         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1655     } else {
1656         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1657             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1658         }
1659     }
1660     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1661 }
1662
1663 static int
1664 bridge_run_one(struct bridge *br)
1665 {
1666     int error;
1667     struct iface *iface;
1668
1669     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1670     if (error) {
1671         return error;
1672     }
1673
1674     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1675     bond_run(br);
1676
1677     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1678     br->flush = false;
1679
1680     HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1681         struct ofpbuf *packet;
1682
1683         if (!iface->cfm) {
1684             continue;
1685         }
1686
1687         packet = cfm_run(iface->cfm);
1688         if (packet) {
1689             iface_send_packet(iface, packet);
1690             ofpbuf_uninit(packet);
1691             free(packet);
1692         }
1693     }
1694
1695     return error;
1696 }
1697
1698 static size_t
1699 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1700                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1701 {
1702     struct ovsrec_controller **controllers;
1703     size_t n_controllers;
1704
1705     controllers = br->cfg->controller;
1706     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1707
1708     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1709         controllers = NULL;
1710         n_controllers = 0;
1711     }
1712
1713     if (controllersp) {
1714         *controllersp = controllers;
1715     }
1716     return n_controllers;
1717 }
1718
1719 static void
1720 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1721 {
1722     struct shash old_ports, new_ports;
1723     struct svec snoops, old_snoops;
1724     struct shash_node *node;
1725     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1726     size_t i;
1727
1728     /* Collect old ports. */
1729     shash_init(&old_ports);
1730     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1731         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1732     }
1733
1734     /* Collect new ports. */
1735     shash_init(&new_ports);
1736     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1737         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1738         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1739             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1740                       br->name, name);
1741         }
1742     }
1743
1744     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1745      * user didn't specify one.
1746      *
1747      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1748     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1749         char local_name[IF_NAMESIZE];
1750         int error;
1751
1752         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1753                                    local_name, sizeof local_name);
1754         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1755             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1756                       "(port named %s) defined",
1757                       br->name, local_name);
1758         }
1759     }
1760
1761     /* Get rid of deleted ports.
1762      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1763     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1764         struct port *port = node->data;
1765         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1766
1767         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1768         if (!port_cfg) {
1769             port_destroy(port);
1770         } else {
1771             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1772         }
1773     }
1774
1775     /* Create new ports.
1776      * Add new interfaces to existing ports.
1777      * Reconfigure existing ports. */
1778     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1779         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1780         if (!port) {
1781             port = port_create(br, node->name);
1782         }
1783
1784         port_reconfigure(port, node->data);
1785         if (!port->n_ifaces) {
1786             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1787                       br->name, port->name);
1788             port_destroy(port);
1789         }
1790     }
1791     shash_destroy(&old_ports);
1792     shash_destroy(&new_ports);
1793
1794     /* Set the fail-mode */
1795     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1796                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1797                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1798                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1799     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1800         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1801         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1802     }
1803     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1804
1805     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1806      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1807      * controller to another?) */
1808
1809     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1810     svec_init(&snoops);
1811     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1812                                        ovs_rundir(), br->name));
1813     svec_init(&old_snoops);
1814     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1815     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1816         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1817     }
1818     svec_destroy(&snoops);
1819     svec_destroy(&old_snoops);
1820
1821     mirror_reconfigure(br);
1822 }
1823
1824 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1825  * 'br'.
1826  *
1827  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1828 static void
1829 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1830                                    struct ofproto_controller *oc)
1831 {
1832     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1833     oc->max_backoff = 0;
1834     oc->probe_interval = 60;
1835     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1836     oc->accept_re = NULL;
1837     oc->update_resolv_conf = false;
1838     oc->rate_limit = 0;
1839     oc->burst_limit = 0;
1840 }
1841
1842 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1843 static void
1844 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1845                                       struct ofproto_controller *oc)
1846 {
1847     oc->target = c->target;
1848     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1849     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1850     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1851                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1852     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1853     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1854     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1855     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1856                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1857 }
1858
1859 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1860  * configuration in 'c'.  */
1861 static void
1862 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1863                                     struct ovsrec_controller *c)
1864 {
1865     struct netdev *netdev;
1866     struct in_addr mask, gateway;
1867
1868     struct iface *local_iface;
1869     struct in_addr ip;
1870
1871     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1872     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1873         return;
1874     }
1875
1876     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1877     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1878     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1879         return;
1880     }
1881
1882     /* Bring up the local interface. */
1883     netdev = local_iface->netdev;
1884     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1885
1886     /* Configure the IP address and netmask. */
1887     if (!c->local_netmask
1888         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1889         || !mask.s_addr) {
1890         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1891     }
1892     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1893         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1894                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1895     }
1896
1897     /* Configure the default gateway. */
1898     if (c->local_gateway
1899         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1900         && gateway.s_addr) {
1901         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1902             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1903                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1904         }
1905     }
1906 }
1907
1908 static void
1909 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1910                            const struct sockaddr_in *managers,
1911                            size_t n_managers)
1912 {
1913     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1914     bool disable_in_band = false;
1915     int queue_id;
1916
1917     struct ovsrec_controller **controllers;
1918     size_t n_controllers;
1919     bool had_primary;
1920
1921     struct ofproto_controller *ocs;
1922     size_t n_ocs;
1923     size_t i;
1924
1925     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1926     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1927     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1928         disable_in_band = true;
1929     }
1930
1931     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1932     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1933     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1934     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1935
1936     if (disable_in_band) {
1937         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1938     } else {
1939         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1940     }
1941     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1942
1943     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1944
1945     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1946     n_ocs = 0;
1947
1948     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1949     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1950         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1951
1952         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1953             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1954             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1955
1956             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1957              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1958             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1959                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1960                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1961             continue;
1962         }
1963
1964         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1965         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1966         if (disable_in_band) {
1967             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1968         }
1969         n_ocs++;
1970     }
1971
1972     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1973     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1974     free(ocs);
1975
1976     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1977         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1978     }
1979
1980     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1981      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1982      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1983      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1984      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1985     if (!n_controllers
1986         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1987         union ofp_action action;
1988         struct cls_rule rule;
1989
1990         memset(&action, 0, sizeof action);
1991         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1992         action.output.len = htons(sizeof action);
1993         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1994         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
1995         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
1996     }
1997 }
1998
1999 static void
2000 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2001 {
2002     size_t i, j;
2003
2004     shash_init(ifaces);
2005     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2006         struct port *port = br->ports[i];
2007         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2008             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2009             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2010         }
2011         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2012             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2013         }
2014     }
2015 }
2016
2017 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2018  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2019  *
2020  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2021  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2022  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2023  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2024  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2025 static void
2026 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2027 {
2028     struct dpif_port_dump dump;
2029     struct dpif_port dpif_port;
2030     size_t i, j;
2031
2032     /* Reset all interface numbers. */
2033     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2034         struct port *port = br->ports[i];
2035         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2036             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2037             iface->dp_ifidx = -1;
2038         }
2039     }
2040     hmap_clear(&br->ifaces);
2041
2042     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2043         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2044         if (iface) {
2045             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2046                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2047                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2048             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2049                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2050                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2051             } else {
2052                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2053                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2054                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2055             }
2056
2057             iface_set_ofport(iface->cfg,
2058                              (iface->dp_ifidx >= 0
2059                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2060                               : -1));
2061         }
2062     }
2063 }
2064 \f
2065 /* Bridge packet processing functions. */
2066
2067 static int
2068 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2069 {
2070     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2071 }
2072
2073 static struct bond_entry *
2074 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
2075                   uint16_t vlan)
2076 {
2077     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
2078     return &port->bond_hash[bond_hash(mac, vlan)];
2079 }
2080
2081 static int
2082 bond_choose_iface(const struct port *port)
2083 {
2084     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2085     size_t i, best_down_slave = -1;
2086     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2087
2088     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2089         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2090
2091         if (iface->enabled) {
2092             return i;
2093         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
2094             best_down_slave = i;
2095             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2096         }
2097     }
2098
2099     if (best_down_slave != -1) {
2100         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2101
2102         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2103                      "since no other interface is up", iface->name,
2104                      iface->delay_expires - time_msec());
2105         bond_enable_slave(iface, true);
2106     }
2107
2108     return best_down_slave;
2109 }
2110
2111 static bool
2112 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
2113                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2114 {
2115     struct iface *iface;
2116
2117     assert(port->n_ifaces);
2118     if (port->n_ifaces == 1) {
2119         iface = port->ifaces[0];
2120     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2121         if (port->active_iface < 0) {
2122             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2123             return false;
2124         }
2125         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2126     } else if (port->bond_mode == BM_SLB){
2127         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src, vlan);
2128         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2129             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2130             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2131              * is only good for testing the rebalancing code. */
2132             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2133             if (e->iface_idx < 0) {
2134                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2135                 return false;
2136             }
2137             e->iface_tag = tag_create_random();
2138             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
2139         }
2140         *tags |= e->iface_tag;
2141         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2142     } else {
2143         NOT_REACHED();
2144     }
2145     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2146     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2147     return true;
2148 }
2149
2150 static void
2151 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
2152 {
2153     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2154     struct port *port = iface->port;
2155
2156     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2157         /* Nothing to do. */
2158         return;
2159     }
2160     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2161                  iface->name, carrier ? "up" : "down");
2162     if (carrier == iface->enabled) {
2163         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2164         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2165                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
2166     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
2167         bond_enable_slave(iface, true);
2168         if (port->updelay) {
2169             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2170                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
2171         }
2172     } else {
2173         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
2174         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2175         if (delay) {
2176             VLOG_INFO_RL(&rl,
2177                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2178                          iface->name,
2179                          carrier ? "enabled" : "disabled",
2180                          carrier ? "up" : "down",
2181                          delay);
2182         }
2183     }
2184 }
2185
2186 static void
2187 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2188 {
2189     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2190
2191     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2192     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2193     if (port->active_iface >= 0) {
2194         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2195                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2196     } else {
2197         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2198                      port->name);
2199     }
2200 }
2201
2202 static void
2203 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2204 {
2205     struct port *port = iface->port;
2206     struct bridge *br = port->bridge;
2207
2208     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2209      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2210      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2211      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2212     static bool moving_active_iface = false;
2213
2214     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2215     if (enable == iface->enabled) {
2216         return;
2217     }
2218
2219     iface->enabled = enable;
2220     if (!iface->enabled) {
2221         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2222         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2223         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2224             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2225                                port->active_iface_tag);
2226
2227             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2228              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2229              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2230              * code for the newly enabled slave since there was no period
2231              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2232              * path. */
2233             moving_active_iface = true;
2234             bond_choose_active_iface(port);
2235         }
2236         bond_send_learning_packets(port);
2237     } else {
2238         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2239         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2240             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2241             bond_choose_active_iface(port);
2242             bond_send_learning_packets(port);
2243         }
2244         iface->tag = tag_create_random();
2245     }
2246
2247     moving_active_iface = false;
2248     port->bond_compat_is_stale = true;
2249 }
2250
2251 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2252  * bond interface. */
2253 static void
2254 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2255 {
2256     struct netdev_stats bond_stats;
2257     struct netdev *bond_dev;
2258     size_t i;
2259
2260     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2261
2262     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2263         struct netdev_stats slave_stats;
2264
2265         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2266             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2267              * reported by the internal device.  The reason for this is
2268              * internal devices normally represent packets going into the system
2269              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2270              * the system.  We really should do this in the internal device
2271              * itself because changing it here reverses the counts from the
2272              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2273              * know what type of device it represents so we have to do it here
2274              * for now. */
2275             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2276             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2277             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2278             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2279         }
2280     }
2281
2282     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2283         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2284         netdev_close(bond_dev);
2285     }
2286 }
2287
2288 static void
2289 bond_run(struct bridge *br)
2290 {
2291     size_t i, j;
2292
2293     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2294         struct port *port = br->ports[i];
2295
2296         if (port->n_ifaces >= 2) {
2297             char *devname;
2298
2299             if (port->monitor) {
2300                 assert(!port->miimon);
2301
2302                 /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2303                 while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2304                     struct iface *iface;
2305
2306                     iface = port_lookup_iface(port, devname);
2307                     if (iface) {
2308                         bool up = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2309
2310                         bond_link_status_update(iface, up);
2311                         port_update_bond_compat(port);
2312                     }
2313                     free(devname);
2314                 }
2315             } else {
2316                 assert(port->miimon);
2317
2318                 if (time_msec() >= port->bond_miimon_next_update) {
2319                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2320                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
2321                         bool up = netdev_get_miimon(iface->netdev);
2322
2323                         bond_link_status_update(iface, up);
2324                         port_update_bond_compat(port);
2325                     }
2326                     port->bond_miimon_next_update = time_msec() +
2327                         port->bond_miimon_interval;
2328                 }
2329             }
2330
2331             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2332                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2333                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2334                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2335                 }
2336             }
2337
2338             if (port->bond_fake_iface
2339                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2340                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2341                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2342             }
2343         }
2344
2345         if (port->bond_compat_is_stale) {
2346             port->bond_compat_is_stale = false;
2347             port_update_bond_compat(port);
2348         }
2349     }
2350 }
2351
2352 static void
2353 bond_wait(struct bridge *br)
2354 {
2355     size_t i, j;
2356
2357     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2358         struct port *port = br->ports[i];
2359         if (port->n_ifaces < 2) {
2360             continue;
2361         }
2362
2363         if (port->monitor) {
2364             netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2365         }
2366
2367         if (port->miimon) {
2368             poll_timer_wait_until(port->bond_miimon_next_update);
2369         }
2370
2371         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2372             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2373             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2374                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2375             }
2376         }
2377         if (port->bond_fake_iface) {
2378             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2379         }
2380     }
2381 }
2382
2383 static bool
2384 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2385         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2386         tag_type *tags)
2387 {
2388     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2389               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2390               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2391               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2392     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, dst->vlan,
2393                                &dst->dp_ifidx, tags);
2394 }
2395
2396 static void
2397 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2398 {
2399     struct dst tmp = *p;
2400     *p = *q;
2401     *q = tmp;
2402 }
2403
2404 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2405  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2406  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2407  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2408  * possibly overkill.) */
2409 static void
2410 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2411 {
2412     struct dst *first = set->dsts;
2413     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2414
2415     while (first != last) {
2416         /* Invariants:
2417          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2418          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2419          *      - first < last. */
2420         while (first->vlan == vlan) {
2421             if (++first == last) {
2422                 return;
2423             }
2424         }
2425
2426         /* Same invariants, plus one additional:
2427          *      - first->vlan != vlan.
2428          */
2429         while (last[-1].vlan != vlan) {
2430             if (--last == first) {
2431                 return;
2432             }
2433         }
2434
2435         /* Same invariants, plus one additional:
2436          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2437         swap_dst(first++, --last);
2438     }
2439 }
2440
2441 static int
2442 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2443 {
2444     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2445     return ffs(mask);
2446 }
2447
2448 static void
2449 dst_set_init(struct dst_set *set)
2450 {
2451     set->dsts = set->builtin;
2452     set->n = 0;
2453     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2454 }
2455
2456 static void
2457 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2458 {
2459     if (set->n >= set->allocated) {
2460         size_t new_allocated;
2461         struct dst *new_dsts;
2462
2463         new_allocated = set->allocated * 2;
2464         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2465         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2466
2467         dst_set_free(set);
2468
2469         set->dsts = new_dsts;
2470         set->allocated = new_allocated;
2471     }
2472     set->dsts[set->n++] = *dst;
2473 }
2474
2475 static void
2476 dst_set_free(struct dst_set *set)
2477 {
2478     if (set->dsts != set->builtin) {
2479         free(set->dsts);
2480     }
2481 }
2482
2483 static bool
2484 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2485 {
2486     size_t i;
2487     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2488         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2489             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2490             return true;
2491         }
2492     }
2493     return false;
2494 }
2495
2496 static bool
2497 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2498 {
2499     return (port->vlan < 0
2500             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2501 }
2502
2503 static bool
2504 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2505 {
2506     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2507 }
2508
2509 static bool
2510 port_is_floodable(const struct port *port)
2511 {
2512     int i;
2513
2514     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2515         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2516                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2517             return false;
2518         }
2519     }
2520     return true;
2521 }
2522
2523 static void
2524 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2525              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2526              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2527 {
2528     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2529     struct dst dst;
2530     int flow_vlan;
2531     size_t i;
2532
2533     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2534     if (flow_vlan == 0) {
2535         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2536     }
2537
2538     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2539         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2540             struct port *port = br->ports[i];
2541             if (port != in_port
2542                 && port_is_floodable(port)
2543                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2544                 && !port->is_mirror_output_port
2545                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2546                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2547                 dst_set_add(set, &dst);
2548             }
2549         }
2550         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2551     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2552         dst_set_add(set, &dst);
2553         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2554         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2555     }
2556
2557     while (mirrors) {
2558         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2559         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2560             if (m->out_port) {
2561                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2562                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2563                     dst_set_add(set, &dst);
2564                 }
2565             } else {
2566                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2567                     struct port *port = br->ports[i];
2568                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2569                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2570                     {
2571                         if (port->vlan < 0) {
2572                             dst.vlan = m->out_vlan;
2573                         }
2574                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2575                             continue;
2576                         }
2577
2578                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2579                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2580                          * that we compare the vlan from before any implicit
2581                          * tagging tags place. This is necessary because
2582                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2583                          * tags. */
2584                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2585                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2586                             continue;
2587                         }
2588                         dst_set_add(set, &dst);
2589                     }
2590                 }
2591             }
2592         }
2593         mirrors &= mirrors - 1;
2594     }
2595
2596     partition_dsts(set, flow_vlan);
2597 }
2598
2599 static void OVS_UNUSED
2600 print_dsts(const struct dst_set *set)
2601 {
2602     size_t i;
2603
2604     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2605         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2606
2607         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2608         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2609             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2610         }
2611     }
2612 }
2613
2614 static void
2615 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2616                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2617                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2618                 uint16_t *nf_output_iface)
2619 {
2620     struct dst_set set;
2621     uint16_t cur_vlan;
2622     size_t i;
2623
2624     dst_set_init(&set);
2625     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2626                  nf_output_iface);
2627
2628     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2629     if (cur_vlan == 0) {
2630         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2631     }
2632     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2633         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2634         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2635             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2636                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2637             } else {
2638                 ovs_be16 tci;
2639                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2640                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2641                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2642             }
2643             cur_vlan = dst->vlan;
2644         }
2645         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2646     }
2647     dst_set_free(&set);
2648 }
2649
2650 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2651  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2652  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2653  * should be dropped. */
2654 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2655                          struct port *in_port, bool have_packet)
2656 {
2657     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2658     if (in_port->vlan >= 0) {
2659         if (vlan) {
2660             /* XXX support double tagging? */
2661             if (have_packet) {
2662                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2663                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2664                              "packet received on port %s configured with "
2665                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2666                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2667             }
2668             return -1;
2669         }
2670         vlan = in_port->vlan;
2671     } else {
2672         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2673             if (have_packet) {
2674                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2675                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2676                              "packet received on port %s not configured for "
2677                              "trunking VLAN %d",
2678                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2679             }
2680             return -1;
2681         }
2682     }
2683
2684     return vlan;
2685 }
2686
2687 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2688  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2689  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2690 static bool
2691 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2692 {
2693     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2694             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2695             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2696                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2697                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2698 }
2699
2700 static void
2701 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2702                       struct port *in_port)
2703 {
2704     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2705     tag_type rev_tag;
2706
2707     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2708      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2709     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2710                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2711                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2712
2713     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2714                                  lock_type);
2715     if (rev_tag) {
2716         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2717          * so keep the rate limit relatively high. */
2718         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2719                                                                 300);
2720         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2721                     "on port %s in VLAN %d",
2722                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2723                     in_port->name, vlan);
2724         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2725     }
2726 }
2727
2728 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2729  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2730  * dropped.
2731  *
2732  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2733  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2734  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2735  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2736  * during revalidation).
2737  *
2738  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2739  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2740  * is_admissible() returns false).
2741  *
2742  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2743  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2744  *
2745  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2746  * so in one special case.
2747  */
2748 static bool
2749 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2750               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2751 {
2752     struct iface *in_iface;
2753     struct port *in_port;
2754     int vlan;
2755
2756     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2757     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2758     if (!in_iface) {
2759         /* No interface?  Something fishy... */
2760         if (have_packet) {
2761             /* Odd.  A few possible reasons here:
2762              *
2763              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2764              *   queued up from it.
2765              *
2766              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2767              *   add-if") that we don't know about.
2768              *
2769              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2770              *   one of our bridge ports.
2771              */
2772             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2773
2774             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2775                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2776         }
2777
2778         *in_portp = NULL;
2779         return false;
2780     }
2781     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2782     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2783     if (vlan < 0) {
2784         return false;
2785     }
2786
2787     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2788     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2789         return false;
2790     }
2791
2792     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2793     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2794         if (have_packet) {
2795             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2796             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2797                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2798                          br->name, in_port->name);
2799         }
2800         return false;
2801     }
2802
2803     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2804     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2805         int src_idx;
2806         bool is_grat_arp_locked;
2807
2808         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2809             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2810             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2811                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2812                 return false;
2813             }
2814         }
2815
2816         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2817          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2818          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2819          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2820          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2821          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2822          * packet now. */
2823         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2824                                       &is_grat_arp_locked);
2825         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2826             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2827                 return false;
2828         }
2829     }
2830
2831     return true;
2832 }
2833
2834 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2835  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2836  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2837 static bool
2838 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2839              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2840              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2841 {
2842     struct port *in_port;
2843     struct port *out_port;
2844     int vlan;
2845     int out_port_idx;
2846
2847     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2848     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2849         out_port = NULL;
2850         goto done;
2851     }
2852
2853     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2854     if (packet) {
2855         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2856     }
2857
2858     /* Determine output port. */
2859     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2860                                            NULL);
2861     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2862         out_port = br->ports[out_port_idx];
2863     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2864         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2865          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2866          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2867          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2868          * updated to reflect the correct port. */
2869         return false;
2870     } else {
2871         out_port = FLOOD_PORT;
2872     }
2873
2874     /* Don't send packets out their input ports. */
2875     if (in_port == out_port) {
2876         out_port = NULL;
2877     }
2878
2879 done:
2880     if (in_port) {
2881         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2882                         nf_output_iface);
2883     }
2884
2885     return true;
2886 }
2887
2888 static bool
2889 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2890                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2891                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2892 {
2893     struct iface *iface;
2894     struct bridge *br = br_;
2895
2896     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2897
2898     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2899
2900     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2901         if (packet && iface->cfm) {
2902             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
2903         }
2904         return false;
2905     }
2906
2907     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2908 }
2909
2910 static void
2911 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2912                               const struct nlattr *actions,
2913                               size_t actions_len,
2914                               unsigned long long int n_bytes, void *br_)
2915 {
2916     struct bridge *br = br_;
2917     const struct nlattr *a;
2918     struct port *in_port;
2919     tag_type dummy = 0;
2920     unsigned int left;
2921     int vlan;
2922
2923     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2924      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2925      * through the datapath.
2926      *
2927      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2928      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2929      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2930     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2931         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2932     }
2933
2934     /* Account for bond slave utilization. */
2935     if (!br->has_bonded_ports) {
2936         return;
2937     }
2938     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2939         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
2940             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2941             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
2942                 out_port->bond_mode == BM_SLB) {
2943                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2944                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2945                                  : OFP_VLAN_NONE);
2946                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2947                                                          flow->dl_src, vlan);
2948                 e->tx_bytes += n_bytes;
2949             }
2950         }
2951     }
2952 }
2953
2954 static void
2955 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2956 {
2957     struct bridge *br = br_;
2958     long long int now;
2959     size_t i;
2960
2961     if (!br->has_bonded_ports) {
2962         return;
2963     }
2964
2965     now = time_msec();
2966     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2967         struct port *port = br->ports[i];
2968         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode == BM_SLB
2969             && now >= port->bond_next_rebalance) {
2970             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2971             bond_rebalance_port(port);
2972         }
2973     }
2974 }
2975
2976 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2977     bridge_normal_ofhook_cb,
2978     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2979     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2980 };
2981 \f
2982 /* Bonding functions. */
2983
2984 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2985  * bond rebalancing.  */
2986 struct slave_balance {
2987     struct iface *iface;        /* The interface. */
2988     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2989
2990     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2991      * increasing tx_bytes. */
2992     struct bond_entry **hashes;
2993     size_t n_hashes;
2994 };
2995
2996 static const char *
2997 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
2998     static char *bm_slb = "balance-slb";
2999     static char *bm_ab  = "active-backup";
3000
3001     switch (bm) {
3002     case BM_SLB: return bm_slb;
3003     case BM_AB:  return bm_ab;
3004     }
3005
3006     NOT_REACHED();
3007     return NULL;
3008 }
3009
3010 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3011  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3012  * ascending order of bytes transmitted. */
3013 static int
3014 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3015 {
3016     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3017     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3018     const struct bond_entry *a = *ap;
3019     const struct bond_entry *b = *bp;
3020     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3021         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3022     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3023         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3024     } else {
3025         return 0;
3026     }
3027 }
3028
3029 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3030  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3031 static int
3032 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3033 {
3034     const struct slave_balance *a = a_;
3035     const struct slave_balance *b = b_;
3036     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3037         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3038     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3039         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3040     } else {
3041         return 0;
3042     }
3043 }
3044
3045 static void
3046 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3047 {
3048     struct slave_balance tmp = *a;
3049     *a = *b;
3050     *b = tmp;
3051 }
3052
3053 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3054  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3055  *
3056  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3057  * location. */
3058 static void
3059 resort_bals(struct slave_balance *p,
3060             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3061 {
3062     if (n_bals > 1) {
3063         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3064             swap_bals(p, p - 1);
3065         }
3066         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3067             swap_bals(p, p + 1);
3068         }
3069     }
3070 }
3071
3072 static void
3073 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3074 {
3075     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3076         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3077         const struct slave_balance *b;
3078
3079         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3080             size_t i;
3081
3082             if (b > bals) {
3083                 ds_put_char(&ds, ',');
3084             }
3085             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3086                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3087
3088             if (!b->iface->enabled) {
3089                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3090             }
3091             if (b->n_hashes > 0) {
3092                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3093                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3094                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3095                     if (i > 0) {
3096                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3097                     }
3098                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3099                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3100                 }
3101                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3102             }
3103         }
3104         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3105         ds_destroy(&ds);
3106     }
3107 }
3108
3109 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3110 static void
3111 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3112                 int hash_idx)
3113 {
3114     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3115     struct port *port = from->iface->port;
3116     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3117
3118     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3119
3120     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3121               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3122               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3123               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3124               from->iface->name, to->iface->name,
3125               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3126               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3127
3128     /* Delete element from from->hashes.
3129      *
3130      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3131      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3132      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3133      * point in doing that.  */
3134     if (hash_idx == 0) {
3135         from->hashes++;
3136     } else {
3137         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3138                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3139     }
3140     from->n_hashes--;
3141
3142     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3143     from->tx_bytes -= delta;
3144     to->tx_bytes += delta;
3145
3146     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3147     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3148     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3149     hash->iface_tag = tag_create_random();
3150 }
3151
3152 static void
3153 bond_rebalance_port(struct port *port)
3154 {
3155     struct slave_balance *bals;
3156     size_t n_bals;
3157     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3158     struct slave_balance *b, *from, *to;
3159     struct bond_entry *e;
3160     size_t i;
3161
3162     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3163
3164     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3165      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3166      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3167      * loaded slave.
3168      *
3169      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3170      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3171      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3172      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3173      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3174     n_bals = port->n_ifaces;
3175     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3176     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3177         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3178         b->tx_bytes = 0;
3179         b->hashes = NULL;
3180         b->n_hashes = 0;
3181     }
3182     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3183         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3184     }
3185     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3186     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3187         e = hashes[i];
3188         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3189             b = &bals[e->iface_idx];
3190             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3191             if (!b->hashes) {
3192                 b->hashes = &hashes[i];
3193             }
3194             b->n_hashes++;
3195         }
3196     }
3197     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3198     log_bals(bals, n_bals, port);
3199
3200     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3201      * array earlier). */
3202     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3203         n_bals--;
3204         if (!n_bals) {
3205             goto exit;
3206         }
3207     }
3208
3209     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3210     to = &bals[n_bals - 1];
3211     for (from = bals; from < to; ) {
3212         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3213         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3214             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3215              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3216              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3217             break;
3218         } else if (from->n_hashes == 1) {
3219             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3220              * load away from it, even though we want to. */
3221             from++;
3222         } else {
3223             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3224              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3225              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3226              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3227              * least 0.1.
3228              *
3229              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3230              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3231              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3232              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3233             bool order_swapped;
3234
3235             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3236                 double old_ratio, new_ratio;
3237                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3238
3239                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3240                     /* Pointless move. */
3241                     continue;
3242                 }
3243
3244                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3245
3246                 if (to->tx_bytes == 0) {
3247                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3248                     break;
3249                 }
3250
3251                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3252                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3253                             (to->tx_bytes + delta);
3254
3255                 if (new_ratio == 0) {
3256                     /* Should already be covered but check to prevent division
3257                      * by zero. */
3258                     continue;
3259                 }
3260
3261                 if (new_ratio < 1) {
3262                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3263                 }
3264
3265                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3266                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3267                     break;
3268                 }
3269             }
3270             if (i < from->n_hashes) {
3271                 bond_shift_load(from, to, i);
3272                 port->bond_compat_is_stale = true;
3273
3274                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3275                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3276                 if (order_swapped) {
3277                     swap_bals(from, to);
3278                 }
3279
3280                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3281                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3282                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3283                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3284                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3285                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3286             } else {
3287                 from++;
3288             }
3289         }
3290     }
3291
3292     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3293      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3294     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3295         e->tx_bytes /= 2;
3296     }
3297
3298 exit:
3299     free(bals);
3300 }
3301
3302 static void
3303 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3304 {
3305     struct bridge *br = port->bridge;
3306     struct mac_entry *e;
3307     struct ofpbuf packet;
3308     int error, n_packets, n_errors;
3309
3310     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
3311         return;
3312     }
3313
3314     ofpbuf_init(&packet, 128);
3315     error = n_packets = n_errors = 0;
3316     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3317         union ofp_action actions[2], *a;
3318         uint16_t dp_ifidx;
3319         tag_type tags = 0;
3320         struct flow flow;
3321         int retval;
3322
3323         if (e->port == port->port_idx
3324             || !choose_output_iface(port, e->mac, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3325             continue;
3326         }
3327
3328         /* Compose actions. */
3329         memset(actions, 0, sizeof actions);
3330         a = actions;
3331         if (e->vlan) {
3332             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3333             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3334             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3335             a++;
3336         }
3337         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3338         a->output.len = htons(sizeof *a);
3339         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3340         a++;
3341
3342         /* Send packet. */
3343         n_packets++;
3344         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3345                               e->mac);
3346         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3347         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3348                                      &packet);
3349         if (retval) {
3350             error = retval;
3351             n_errors++;
3352         }
3353     }
3354     ofpbuf_uninit(&packet);
3355
3356     if (n_errors) {
3357         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3358         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3359                      "packets, last error was: %s",
3360                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3361     } else {
3362         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3363                  port->name, n_packets);
3364     }
3365 }
3366 \f
3367 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3368
3369 static void
3370 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3371                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3372 {
3373     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3374     const struct bridge *br;
3375
3376     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3377
3378     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3379         size_t i;
3380
3381         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3382             const struct port *port = br->ports[i];
3383             if (port->n_ifaces > 1) {
3384                 size_t j;
3385
3386                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3387                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3388                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3389                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3390                     if (j) {
3391                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3392                     }
3393                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3394                 }
3395                 ds_put_char(&ds, '\n');
3396             }
3397         }
3398     }
3399     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3400     ds_destroy(&ds);
3401 }
3402
3403 static struct port *
3404 bond_find(const char *name)
3405 {
3406     const struct bridge *br;
3407
3408     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3409         size_t i;
3410
3411         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3412             struct port *port = br->ports[i];
3413             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3414                 return port;
3415             }
3416         }
3417     }
3418     return NULL;
3419 }
3420
3421 static void
3422 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3423                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3424 {
3425     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3426     const struct port *port;
3427     size_t j;
3428
3429     port = bond_find(args);
3430     if (!port) {
3431         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3432         return;
3433     }
3434
3435     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3436                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3437     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3438                   port->miimon ? "miimon" : "carrier");
3439
3440     if (port->miimon) {
3441         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3442                       port->bond_miimon_interval);
3443     }
3444
3445     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3446     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3447
3448     if (port->bond_mode == BM_SLB) {
3449         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3450                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3451     }
3452
3453     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3454         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3455         struct bond_entry *be;
3456
3457         /* Basic info. */
3458         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3459                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3460         if (j == port->active_iface) {
3461             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3462         }
3463         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3464             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3465                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3466                           iface->delay_expires - time_msec());
3467         }
3468
3469         if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3470             continue;
3471         }
3472
3473         /* Hashes. */
3474         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3475             int hash = be - port->bond_hash;
3476             struct mac_entry *me;
3477
3478             if (be->iface_idx != j) {
3479                 continue;
3480             }
3481
3482             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3483                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3484
3485             /* MACs. */
3486             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3487                 uint16_t dp_ifidx;
3488                 tag_type tags = 0;
3489                 if (bond_hash(me->mac, me->vlan) == hash
3490                     && me->port != port->port_idx
3491                     && choose_output_iface(port, me->mac, me->vlan,
3492                                            &dp_ifidx, &tags)
3493                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3494                 {
3495                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3496                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3497                 }
3498             }
3499         }
3500     }
3501     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3502     ds_destroy(&ds);
3503 }
3504
3505 static void
3506 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3507                      void *aux OVS_UNUSED)
3508 {
3509     char *args = (char *) args_;
3510     char *save_ptr = NULL;
3511     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3512     struct port *port;
3513     struct iface *iface;
3514     struct bond_entry *entry;
3515     int hash;
3516
3517     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3518     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3519     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3520     if (!slave_s) {
3521         unixctl_command_reply(conn, 501,
3522                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3523         return;
3524     }
3525
3526     port = bond_find(bond_s);
3527     if (!port) {
3528         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3529         return;
3530     }
3531
3532     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3533         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3534         return;
3535     }
3536
3537     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3538         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3539     } else {
3540         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3541         return;
3542     }
3543
3544     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3545     if (!iface) {
3546         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3547         return;
3548     }
3549
3550     if (!iface->enabled) {
3551         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3552         return;
3553     }
3554
3555     entry = &port->bond_hash[hash];
3556     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3557     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3558     entry->iface_tag = tag_create_random();
3559     port->bond_compat_is_stale = true;
3560     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3561 }
3562
3563 static void
3564 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3565                               void *aux OVS_UNUSED)
3566 {
3567     char *args = (char *) args_;
3568     char *save_ptr = NULL;
3569     char *bond_s, *slave_s;
3570     struct port *port;
3571     struct iface *iface;
3572
3573     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3574     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3575     if (!slave_s) {
3576         unixctl_command_reply(conn, 501,
3577                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3578         return;
3579     }
3580
3581     port = bond_find(bond_s);
3582     if (!port) {
3583         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3584         return;
3585     }
3586
3587     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3588     if (!iface) {
3589         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3590         return;
3591     }
3592
3593     if (!iface->enabled) {
3594         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3595         return;
3596     }
3597
3598     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3599         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3600         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3601         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3602         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3603                   port->name, iface->name);
3604         bond_send_learning_packets(port);
3605         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3606     } else {
3607         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3608     }
3609 }
3610
3611 static void
3612 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3613 {
3614     char *args = (char *) args_;
3615     char *save_ptr = NULL;
3616     char *bond_s, *slave_s;
3617     struct port *port;
3618     struct iface *iface;
3619
3620     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3621     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3622     if (!slave_s) {
3623         unixctl_command_reply(conn, 501,
3624                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3625         return;
3626     }
3627
3628     port = bond_find(bond_s);
3629     if (!port) {
3630         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3631         return;
3632     }
3633
3634     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3635     if (!iface) {
3636         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3637         return;
3638     }
3639
3640     bond_enable_slave(iface, enable);
3641     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3642 }
3643
3644 static void
3645 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3646                           void *aux OVS_UNUSED)
3647 {
3648     enable_slave(conn, args, true);
3649 }
3650
3651 static void
3652 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3653                            void *aux OVS_UNUSED)
3654 {
3655     enable_slave(conn, args, false);
3656 }
3657
3658 static void
3659 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3660                   void *aux OVS_UNUSED)
3661 {
3662     char *args = (char *) args_;
3663     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3664     uint8_t hash;
3665     char *hash_cstr;
3666     unsigned int vlan;
3667     char *mac_s, *vlan_s;
3668     char *save_ptr = NULL;
3669
3670     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3671     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3672
3673     if (vlan_s) {
3674         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3675             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3676             return;
3677         }
3678     } else {
3679         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3680     }
3681
3682     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3683         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3684         hash = bond_hash(mac, vlan);
3685
3686         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3687         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3688         free(hash_cstr);
3689     } else {
3690         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3691     }
3692 }
3693
3694 static void
3695 bond_init(void)
3696 {
3697     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3698     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3699     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3700     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3701                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3702     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3703                              NULL);
3704     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3705                              NULL);
3706     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3707 }
3708 \f
3709 /* Port functions. */
3710
3711 static struct port *
3712 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3713 {
3714     struct port *port;
3715
3716     port = xzalloc(sizeof *port);
3717     port->bridge = br;
3718     port->port_idx = br->n_ports;
3719     port->vlan = -1;
3720     port->trunks = NULL;
3721     port->name = xstrdup(name);
3722     port->active_iface = -1;
3723
3724     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3725         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3726                                sizeof *br->ports);
3727     }
3728     br->ports[br->n_ports++] = port;
3729     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3730
3731     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3732     bridge_flush(br);
3733
3734     return port;
3735 }
3736
3737 static const char *
3738 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3739                       const char *default_value)
3740 {
3741     const char *value;
3742
3743     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3744                                  key);
3745     return value ? value : default_value;
3746 }
3747
3748 static void
3749 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3750 {
3751     struct shash new_ifaces;
3752     size_t i;
3753
3754     /* Collect list of new interfaces. */
3755     shash_init(&new_ifaces);
3756     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3757         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3758         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3759     }
3760
3761     /* Get rid of deleted interfaces. */
3762     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3763         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3764             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3765         } else {
3766             i++;
3767         }
3768     }
3769
3770     shash_destroy(&new_ifaces);
3771 }
3772
3773 static void
3774 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3775 {
3776     const char *detect_mode;
3777     struct shash new_ifaces;
3778     long long int next_rebalance, miimon_next_update;
3779     unsigned long *trunks;
3780     int vlan;
3781     size_t i;
3782
3783     port->cfg = cfg;
3784
3785     /* Update settings. */
3786     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3787     if (port->updelay < 0) {
3788         port->updelay = 0;
3789     }
3790     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3791     if (port->downdelay < 0) {
3792         port->downdelay = 0;
3793     }
3794     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3795         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3796     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3797         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3798     }
3799     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3800     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3801         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3802     }
3803
3804     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
3805                                         "carrier");
3806
3807     if (!strcmp(detect_mode, "carrier")) {
3808         port->miimon = false;
3809     } else if (!strcmp(detect_mode, "miimon")) {
3810         port->miimon = true;
3811     } else {
3812         port->miimon = false;
3813         VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, defaulting to "
3814                   "carrier", port->name, detect_mode);
3815     }
3816
3817     port->bond_miimon_interval = atoi(
3818         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
3819     if (port->bond_miimon_interval < 100) {
3820         port->bond_miimon_interval = 100;
3821     }
3822     miimon_next_update = time_msec() + port->bond_miimon_interval;
3823     if (port->bond_miimon_next_update > miimon_next_update) {
3824         port->bond_miimon_next_update = miimon_next_update;
3825     }
3826
3827     if (!port->cfg->bond_mode ||
3828         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
3829         port->bond_mode = BM_SLB;
3830     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
3831         port->bond_mode = BM_AB;
3832     } else {
3833         port->bond_mode = BM_SLB;
3834         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
3835                   port->name, port->cfg->bond_mode,
3836                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3837     }
3838
3839     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3840     shash_init(&new_ifaces);
3841     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3842         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3843         struct iface *iface;
3844
3845         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3846             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3847                       port->name, if_cfg->name);
3848             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
3849             continue;
3850         }
3851
3852         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3853         if (iface) {
3854             if (iface->port != port) {
3855                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3856                          "removing from %s",
3857                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3858                 continue;
3859             }
3860             iface->cfg = if_cfg;
3861         } else {
3862             iface = iface_create(port, if_cfg);
3863         }
3864
3865         /* Determine interface type.  The local port always has type
3866          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3867          * default to "system" if none is specified. */
3868         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3869                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3870                        : "system");
3871     }
3872     shash_destroy(&new_ifaces);
3873
3874     /* Get VLAN tag. */
3875     vlan = -1;
3876     if (cfg->tag) {
3877         if (port->n_ifaces < 2) {
3878             vlan = *cfg->tag;
3879             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3880                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3881             } else {
3882                 vlan = -1;
3883             }
3884         } else {
3885             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3886              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3887             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3888                       port->name);
3889         }
3890     }
3891     if (port->vlan != vlan) {
3892         port->vlan = vlan;
3893         bridge_flush(port->bridge);
3894     }
3895
3896     /* Get trunked VLANs. */
3897     trunks = NULL;
3898     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3899         size_t n_errors;
3900
3901         trunks = bitmap_allocate(4096);
3902         n_errors = 0;
3903         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3904             int trunk = cfg->trunks[i];
3905             if (trunk >= 0) {
3906                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3907             } else {
3908                 n_errors++;
3909             }
3910         }
3911         if (n_errors) {
3912             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3913                      port->name, cfg->n_trunks);
3914         }
3915         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3916             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3917                      port->name);
3918             bitmap_free(trunks);
3919             trunks = NULL;
3920         }
3921     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3922         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3923                  port->name);
3924     }
3925     if (trunks == NULL
3926         ? port->trunks != NULL
3927         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3928         bridge_flush(port->bridge);
3929     }
3930     bitmap_free(port->trunks);
3931     port->trunks = trunks;
3932 }
3933
3934 static void
3935 port_destroy(struct port *port)
3936 {
3937     if (port) {
3938         struct bridge *br = port->bridge;
3939         struct port *del;
3940         int i;
3941
3942         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3943         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3944
3945         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3946             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3947             if (m && m->out_port == port) {
3948                 mirror_destroy(m);
3949             }
3950         }
3951
3952         while (port->n_ifaces > 0) {
3953             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3954         }
3955
3956         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3957
3958         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3959         del->port_idx = port->port_idx;
3960
3961         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3962
3963         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3964         free(port->ifaces);
3965         bitmap_free(port->trunks);
3966         free(port->name);
3967         free(port);
3968         bridge_flush(br);
3969     }
3970 }
3971
3972 static struct port *
3973 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3974 {
3975     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3976     return iface ? iface->port : NULL;
3977 }
3978
3979 static struct port *
3980 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3981 {
3982     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3983 }
3984
3985 static struct iface *
3986 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3987 {
3988     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
3989     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
3990 }
3991
3992 static void
3993 port_update_bonding(struct port *port)
3994 {
3995     if (port->monitor) {
3996         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3997         port->monitor = NULL;
3998     }
3999     if (port->n_ifaces < 2) {
4000         /* Not a bonded port. */
4001         if (port->bond_hash) {
4002             free(port->bond_hash);
4003             port->bond_hash = NULL;
4004             port->bond_compat_is_stale = true;
4005         }
4006
4007         port->bond_fake_iface = false;
4008     } else {
4009         size_t i;
4010
4011         if (port->bond_mode == BM_SLB && !port->bond_hash) {
4012             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4013             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4014                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4015                 e->iface_idx = -1;
4016                 e->tx_bytes = 0;
4017             }
4018             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4019             bond_choose_active_iface(port);
4020             port->bond_next_rebalance
4021                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4022
4023             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
4024                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4025             }
4026         } else if (port->bond_mode != BM_SLB) {
4027             free(port->bond_hash);
4028             port->bond_hash = NULL;
4029         }
4030         port->bond_compat_is_stale = true;
4031         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4032
4033         if (!port->miimon) {
4034             port->monitor = netdev_monitor_create();
4035             for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4036                 netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
4037             }
4038         }
4039     }
4040 }
4041
4042 static void
4043 port_update_bond_compat(struct port *port)
4044 {
4045     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
4046     struct compat_bond bond;
4047     size_t i;
4048
4049     if (port->n_ifaces < 2 || port->bond_mode != BM_SLB) {
4050         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
4051         return;
4052     }
4053
4054     bond.up = false;
4055     bond.updelay = port->updelay;
4056     bond.downdelay = port->downdelay;
4057
4058     bond.n_hashes = 0;
4059     bond.hashes = compat_hashes;
4060     if (port->bond_hash) {
4061         const struct bond_entry *e;
4062         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4063             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
4064                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
4065                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
4066                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
4067             }
4068         }
4069     }
4070
4071     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
4072     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
4073     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4074         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4075         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
4076         slave->name = iface->name;
4077
4078         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
4079          * code to determine whether a slave should be consider "up".
4080          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
4081          * BOND_LINK_* states:
4082          *
4083          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
4084          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
4085          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
4086          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
4087          *
4088          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
4089          * to be "up" and anything else to be "down".
4090          */
4091         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
4092         if (slave->up) {
4093             bond.up = true;
4094         }
4095         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
4096     }
4097
4098     if (port->bond_fake_iface) {
4099         struct netdev *bond_netdev;
4100
4101         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
4102             if (bond.up) {
4103                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4104             } else {
4105                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4106             }
4107             netdev_close(bond_netdev);
4108         }
4109     }
4110
4111     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
4112     free(bond.slaves);
4113 }
4114
4115 static void
4116 port_update_vlan_compat(struct port *port)
4117 {
4118     struct bridge *br = port->bridge;
4119     char *vlandev_name = NULL;
4120
4121     if (port->vlan > 0) {
4122         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
4123          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
4124          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
4125          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
4126          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
4127          * includes port->vlan.
4128          *
4129          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
4130          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
4131          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
4132         size_t i;
4133         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4134             struct port *p = br->ports[i];
4135             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
4136                 && p->n_ifaces
4137                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
4138             {
4139                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4140                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
4141                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
4142                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
4143                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
4144                     vlandev_name = p->name;
4145                 }
4146             }
4147         }
4148     }
4149     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
4150 }
4151 \f
4152 /* Interface functions. */
4153
4154 static void
4155 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
4156 {
4157     struct flow flow;
4158     union ofp_action action;
4159
4160     memset(&action, 0, sizeof action);
4161     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
4162     action.output.len  = htons(sizeof action);
4163     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
4164
4165     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
4166
4167     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
4168                             packet)) {
4169         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4170         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
4171     }
4172 }
4173
4174 static struct iface *
4175 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4176 {
4177     struct bridge *br = port->bridge;
4178     struct iface *iface;
4179     char *name = if_cfg->name;
4180
4181     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4182     iface->port = port;
4183     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4184     iface->name = xstrdup(name);
4185     iface->dp_ifidx = -1;
4186     iface->tag = tag_create_random();
4187     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4188     iface->netdev = NULL;
4189     iface->cfg = if_cfg;
4190
4191     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4192
4193     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4194         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4195                                   sizeof *port->ifaces);
4196     }
4197     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4198     if (port->n_ifaces > 1) {
4199         br->has_bonded_ports = true;
4200     }
4201
4202     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4203
4204     bridge_flush(br);
4205
4206     return iface;
4207 }
4208
4209 static void
4210 iface_destroy(struct iface *iface)
4211 {
4212     if (iface) {
4213         struct port *port = iface->port;
4214         struct bridge *br = port->bridge;
4215         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4216         struct iface *del;
4217
4218         if (port->monitor) {
4219             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4220         }
4221
4222         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4223
4224         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4225             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4226         }
4227
4228         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4229         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4230
4231         netdev_close(iface->netdev);
4232
4233         if (del_active) {
4234             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4235             bond_choose_active_iface(port);
4236             bond_send_learning_packets(port);
4237         }
4238
4239         cfm_destroy(iface->cfm);
4240
4241         free(iface->name);
4242         free(iface);
4243
4244         bridge_flush(port->bridge);
4245     }
4246 }
4247
4248 static struct iface *
4249 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4250 {
4251     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4252 }
4253
4254 static struct iface *
4255 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4256 {
4257     struct iface *iface;
4258
4259     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4260                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4261         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4262             return iface;
4263         }
4264     }
4265     return NULL;
4266 }
4267
4268 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4269  * file. */
4270 static void
4271 iface_set_mac(struct iface *iface)
4272 {
4273     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4274
4275     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4276         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4277             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4278                      iface->name);
4279         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4280             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4281                      iface->name, iface->name);
4282         } else {
4283             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4284             if (error) {
4285                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4286                          iface->name, strerror(error));
4287             }
4288         }
4289     }
4290 }
4291
4292 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4293 static void
4294 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4295 {
4296     if (if_cfg) {
4297         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4298     }
4299 }
4300
4301 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4302  *
4303  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4304  * so the caller should not modify or free them. */
4305 static void
4306 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4307                        struct shash *shash)
4308 {
4309     size_t i;
4310
4311     shash_init(shash);
4312     for (i = 0; i < n; i++) {
4313         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4314     }
4315 }
4316
4317 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4318  *
4319  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4320  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4321  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4322  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4323  */
4324 static void
4325 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4326                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4327 {
4328     size_t i, count;
4329     char **k, **v;
4330     struct shash_node *sn;
4331
4332     count = shash_count(shash);
4333
4334     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4335     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4336
4337     i = 0;
4338     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4339         k[i] = sn->name;
4340         v[i] = sn->data;
4341         i++;
4342     }
4343
4344     *n      = count;
4345     *keys   = k;
4346     *values = v;
4347 }
4348
4349 struct iface_delete_queues_cbdata {
4350     struct netdev *netdev;
4351     const struct ovsdb_datum *queues;
4352 };
4353
4354 static bool
4355 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4356 {
4357     union ovsdb_atom atom;
4358
4359     atom.integer = target;
4360     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4361 }
4362
4363 static void
4364 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4365                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4366 {
4367     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4368
4369     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4370         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4371     }
4372 }
4373
4374 static void
4375 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4376 {
4377     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4378         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4379     } else {
4380         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4381         struct shash details;
4382         size_t i;
4383
4384         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4385         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4386                                qos->n_other_config, &details);
4387         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4388         shash_destroy(&details);
4389
4390         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4391         cbdata.netdev = iface->netdev;
4392         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4393                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4394         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4395
4396         /* Configure queues for 'iface'. */
4397         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4398             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4399             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4400
4401             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4402                                    queue->value_other_config,
4403                                    queue->n_other_config, &details);
4404             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4405             shash_destroy(&details);
4406         }
4407     }
4408 }
4409
4410 static void
4411 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4412 {
4413     size_t i;
4414     struct cfm *cfm;
4415     uint16_t *remote_mps;
4416     struct ovsrec_monitor *mon;
4417     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4418
4419     mon = iface->cfg->monitor;
4420
4421     if (!mon) {
4422         return;
4423     }
4424
4425     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4426         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4427                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4428         return;
4429     }
4430
4431     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4432         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4433         return;
4434     }
4435
4436     if (!iface->cfm) {
4437         iface->cfm = cfm_create();
4438     }
4439
4440     cfm           = iface->cfm;
4441     cfm->mpid     = mon->mpid;
4442     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4443
4444     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4445     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4446
4447     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4448     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4449         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4450     }
4451     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4452     free(remote_mps);
4453
4454     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4455         cfm_destroy(iface->cfm);
4456         iface->cfm = NULL;
4457     }
4458 }
4459 \f
4460 /* Port mirroring. */
4461
4462 static struct mirror *
4463 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4464 {
4465     int i;
4466
4467     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4468         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4469         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4470             return m;
4471         }
4472     }
4473     return NULL;
4474 }
4475
4476 static void
4477 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4478 {
4479     unsigned long *rspan_vlans;
4480     int i;
4481
4482     /* Get rid of deleted mirrors. */
4483     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4484         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4485         if (m) {
4486             const struct ovsdb_datum *mc;
4487             union ovsdb_atom atom;
4488
4489             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4490             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4491             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4492                 mirror_destroy(m);
4493             }
4494         }
4495     }
4496
4497     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4498     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4499         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4500         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4501         if (m) {
4502             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4503         } else {
4504             mirror_create(br, cfg);
4505         }
4506     }
4507
4508     /* Update port reserved status. */
4509     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4510         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4511     }
4512     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4513         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4514         if (m && m->out_port) {
4515             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4516         }
4517     }
4518
4519     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4520     rspan_vlans = NULL;
4521     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4522         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4523
4524         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4525             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4526             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4527                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4528                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4529                           br->name, vlan);
4530             } else {
4531                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4532                          br->name, vlan);
4533             }
4534         }
4535     }
4536     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4537         bridge_flush(br);
4538     }
4539 }
4540
4541 static void
4542 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4543 {
4544     struct mirror *m;
4545     size_t i;
4546
4547     for (i = 0; ; i++) {
4548         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4549             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4550                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4551             return;
4552         }
4553         if (!br->mirrors[i]) {
4554             break;
4555         }
4556     }
4557
4558     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4559     bridge_flush(br);
4560
4561     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4562     m->bridge = br;
4563     m->idx = i;
4564     m->name = xstrdup(cfg->name);
4565     shash_init(&m->src_ports);
4566     shash_init(&m->dst_ports);
4567     m->vlans = NULL;
4568     m->n_vlans = 0;
4569     m->out_vlan = -1;
4570     m->out_port = NULL;
4571
4572     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4573 }
4574
4575 static void
4576 mirror_destroy(struct mirror *m)
4577 {
4578     if (m) {
4579         struct bridge *br = m->bridge;
4580         size_t i;
4581
4582         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4583             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4584             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4585         }
4586
4587         shash_destroy(&m->src_ports);
4588         shash_destroy(&m->dst_ports);
4589         free(m->vlans);
4590
4591         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4592         free(m->name);
4593         free(m);
4594
4595         bridge_flush(br);
4596     }
4597 }
4598
4599 static void
4600 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4601                      struct shash *names)
4602 {
4603     size_t i;
4604
4605     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4606         const char *name = ports[i]->name;
4607         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4608             shash_add_once(names, name, NULL);
4609         } else {
4610             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4611                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4612         }
4613     }
4614 }
4615
4616 static size_t
4617 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4618                      int **vlans)
4619 {
4620     size_t n_vlans;
4621     size_t i;
4622
4623     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4624     n_vlans = 0;
4625     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4626         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4627         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4628             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4629                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4630         } else {
4631             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4632         }
4633     }
4634     return n_vlans;
4635 }
4636
4637 static bool
4638 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4639 {
4640     size_t i;
4641
4642     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4643         if (m->vlans[i] == vlan) {
4644             return true;
4645         }
4646     }
4647     return false;
4648 }
4649
4650 static bool
4651 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4652 {
4653     size_t i;
4654
4655     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4656         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4657             return true;
4658         }
4659     }
4660     return false;
4661 }
4662
4663 static void
4664 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4665 {
4666     struct shash src_ports, dst_ports;
4667     mirror_mask_t mirror_bit;
4668     struct port *out_port;
4669     int out_vlan;
4670     size_t n_vlans;
4671     int *vlans;
4672     size_t i;
4673
4674     /* Set name. */
4675     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4676         free(m->name);
4677         m->name = xstrdup(cfg->name);
4678     }
4679
4680     /* Get output port. */
4681     if (cfg->output_port) {
4682         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4683         if (!out_port) {
4684             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4685                      m->bridge->name, m->name);
4686             mirror_destroy(m);
4687             return;
4688         }
4689         out_vlan = -1;
4690
4691         if (cfg->output_vlan) {
4692             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4693                      "output vlan; ignoring output vlan",
4694                      m->bridge->name, m->name);
4695         }
4696     } else if (cfg->output_vlan) {
4697         out_port = NULL;
4698         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4699     } else {
4700         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4701                  m->bridge->name, m->name);
4702         mirror_destroy(m);
4703         return;
4704     }
4705
4706     shash_init(&src_ports);
4707     shash_init(&dst_ports);
4708     if (cfg->select_all) {
4709         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4710             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4711             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4712             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4713         }
4714         vlans = NULL;
4715         n_vlans = 0;
4716     } else {
4717         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4718         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4719                              &src_ports);
4720         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4721                              &dst_ports);
4722
4723         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4724         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4725     }
4726
4727     /* Update mirror data. */
4728     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4729         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4730         || m->n_vlans != n_vlans
4731         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4732         || m->out_port != out_port
4733         || m->out_vlan != out_vlan) {
4734         bridge_flush(m->bridge);
4735     }
4736     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4737     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4738     free(m->vlans);
4739     m->vlans = vlans;
4740     m->n_vlans = n_vlans;
4741     m->out_port = out_port;
4742     m->out_vlan = out_vlan;
4743
4744     /* Update ports. */
4745     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4746     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4747         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4748
4749         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4750             || (m->n_vlans
4751                 && (!port->vlan
4752                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4753                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4754             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4755         } else {
4756             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4757         }
4758
4759         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4760             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4761         } else {
4762             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4763         }
4764     }
4765
4766     /* Clean up. */
4767     shash_destroy(&src_ports);
4768     shash_destroy(&dst_ports);
4769 }