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