vswitchd: Cache interface carrier when bonding.
[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     bool up;                    /* Is the interface up? */
110     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
111     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management */
112     const struct ovsrec_interface *cfg;
113 };
114
115 #define BOND_MASK 0xff
116 struct bond_entry {
117     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
118     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
119     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
120 };
121
122 enum bond_mode {
123     BM_SLB, /* Source Load Balance (Default). */
124     BM_AB   /* Active Backup. */
125 };
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct mirror {
132     struct bridge *bridge;
133     size_t idx;
134     char *name;
135     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
139     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
140     int *vlans;
141     size_t n_vlans;
142
143     /* Output. */
144     struct port *out_port;
145     int out_vlan;
146 };
147
148 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
149 struct port {
150     struct bridge *bridge;
151     size_t port_idx;
152     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
153     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
154                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
155     const struct ovsrec_port *cfg;
156     char *name;
157
158     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
159      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
160     struct iface **ifaces;
161     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
162
163     /* Bonding info. */
164     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
165     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
166     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
167     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
168     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
169     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
170     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
171     bool miimon;                /* Use miimon instead of carrier? */
172     long long int bond_miimon_interval; /* Miimon status refresh interval. */
173     long long int bond_miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
174     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
175     struct netdev_monitor *monitor; /* Tracks carrier up/down status. */
176
177     /* SLB specific bonding info. */
178     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
179     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
180     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
181
182     /* Port mirroring info. */
183     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
184     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
185     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
186 };
187
188 struct bridge {
189     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
190     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
191     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
192     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
193     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
194     const struct ovsrec_bridge *cfg;
195
196     /* OpenFlow switch processing. */
197     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
198
199     /* Kernel datapath information. */
200     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
201     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
202
203     /* Bridge ports. */
204     struct port **ports;
205     size_t n_ports, allocated_ports;
206     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
207     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
208
209     /* Bonding. */
210     bool has_bonded_ports;
211
212     /* Flow tracking. */
213     bool flush;
214
215     /* Port mirroring. */
216     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
217 };
218
219 /* List of all bridges. */
220 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
221
222 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
223 static struct ovsdb_idl *idl;
224
225 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
226  * statistics and pushes them into the database. */
227 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
228 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
229
230 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
231 static void bridge_destroy(struct bridge *);
232 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
233 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
234 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
235 static int bridge_run_one(struct bridge *);
236 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
237                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
238 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
239 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
240                                        const struct sockaddr_in *managers,
241                                        size_t n_managers);
242 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
243 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
244 static void bridge_flush(struct bridge *);
245 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
246                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
247                                       struct iface **hw_addr_iface);
248 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
249                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
250                                         struct iface *hw_addr_iface);
251 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
252 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
253
254 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
255
256 static void bond_init(void);
257 static void bond_run(struct bridge *);
258 static void bond_wait(struct bridge *);
259 static void bond_rebalance_port(struct port *);
260 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
261 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
262
263 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
264 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
265 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
266 static void port_destroy(struct port *);
267 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
268 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
269 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
270                                        uint16_t dp_ifidx);
271 static void port_update_bond_compat(struct port *);
272 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
273 static void port_update_bonding(struct port *);
274
275 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
276 static void mirror_destroy(struct mirror *);
277 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
278 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
279 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
280
281 static struct iface *iface_create(struct port *port,
282                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
283 static void iface_destroy(struct iface *);
284 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
285 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
286                                          uint16_t dp_ifidx);
287 static void iface_set_mac(struct iface *);
288 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
289 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
290 static void iface_update_cfm(struct iface *);
291 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
292 static void iface_send_packet(struct iface *, struct ofpbuf *packet);
293
294 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
295                                    struct shash *);
296 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
297                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
298
299
300 /* Hooks into ofproto processing. */
301 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
302 \f
303 /* Public functions. */
304
305 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
306  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
307  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
308 void
309 bridge_init(const char *remote)
310 {
311     /* Create connection to database. */
312     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
313
314     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
315     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
316     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
317
318     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
319
320     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
321     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
322
323     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
324     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
325     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
326
327     /* Register unixctl commands. */
328     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
329     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
330                              NULL);
331     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
332                              NULL);
333     bond_init();
334 }
335
336 void
337 bridge_exit(void)
338 {
339     struct bridge *br, *next_br;
340
341     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
342         bridge_destroy(br);
343     }
344     ovsdb_idl_destroy(idl);
345 }
346
347 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
348  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
349 static void
350 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
351 {
352     static bool already_configured_once;
353     struct svec bridge_names;
354     struct svec dpif_names, dpif_types;
355     size_t i;
356
357     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
358     if (already_configured_once) {
359         return;
360     }
361     already_configured_once = true;
362
363     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
364
365     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
366     svec_init(&bridge_names);
367     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
368         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
369     }
370     svec_sort(&bridge_names);
371
372     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
373      * in 'cfg'. */
374     svec_init(&dpif_names);
375     svec_init(&dpif_types);
376     dp_enumerate_types(&dpif_types);
377     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
378         size_t j;
379
380         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
381
382         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
383         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
384             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
385                 struct dpif *dpif;
386                 int retval;
387
388                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
389                                    &dpif);
390                 if (!retval) {
391                     dpif_delete(dpif);
392                     dpif_close(dpif);
393                 }
394             }
395         }
396     }
397     svec_destroy(&bridge_names);
398     svec_destroy(&dpif_names);
399     svec_destroy(&dpif_types);
400 }
401
402 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
403 static bool
404 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
405 {
406     if (!iface->netdev) {
407         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
408         return false;
409     }
410
411     if (iface->dp_ifidx < 0) {
412         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
413                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
414         return false;
415     }
416
417     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
418              iface->name, iface->dp_ifidx);
419     return true;
420 }
421
422 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
423 static bool
424 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
425                      void *aux OVS_UNUSED)
426 {
427     /* Set policing attributes. */
428     netdev_set_policing(iface->netdev,
429                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
430                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
431
432     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
433      * interface. */
434     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
435         iface_set_mac(iface);
436     }
437
438     return true;
439 }
440
441 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
442  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
443  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
444 static void
445 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
446                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
447                                     void *aux),
448                          void *aux)
449 {
450     size_t i, j;
451
452     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
453         struct port *port = br->ports[i];
454         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
455             struct iface *iface = port->ifaces[j];
456             if (cb(br, iface, aux)) {
457                 j++;
458             } else {
459                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
460                 iface_destroy(iface);
461             }
462         }
463
464         if (port->n_ifaces) {
465             i++;
466         } else  {
467             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
468             port_destroy(port);
469         }
470     }
471 }
472
473 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
474  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
475  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
476  *
477  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
478  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
479  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
480  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
481  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
482  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
483  */
484 static void
485 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
486                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
487 {
488     struct sockaddr_in *managers = NULL;
489     size_t n_managers = 0;
490     struct shash targets;
491     size_t i;
492
493     /* Collect all of the potential targets, as the union of the "managers"
494      * column and the "targets" columns of the rows pointed to by
495      * "manager_options", excluding any that are out-of-band. */
496     shash_init(&targets);
497     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_managers; i++) {
498         shash_add_once(&targets, ovs_cfg->managers[i], NULL);
499     }
500     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
501         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
502
503         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
504             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
505         } else {
506             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
507         }
508     }
509
510     /* Now extract the targets' IP addresses. */
511     if (!shash_is_empty(&targets)) {
512         struct shash_node *node;
513
514         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
515         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
516             const char *target = node->name;
517             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
518
519             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
520                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
521                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
522                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
523                 n_managers++;
524             }
525         }
526     }
527     shash_destroy(&targets);
528
529     *managersp = managers;
530     *n_managersp = n_managers;
531 }
532
533 static void
534 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
535 {
536     struct shash old_br, new_br;
537     struct shash_node *node;
538     struct bridge *br, *next;
539     struct sockaddr_in *managers;
540     size_t n_managers;
541     size_t i;
542     int sflow_bridge_number;
543
544     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
545
546     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
547
548     /* Collect old and new bridges. */
549     shash_init(&old_br);
550     shash_init(&new_br);
551     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
552         shash_add(&old_br, br->name, br);
553     }
554     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
555         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
556         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
557             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
558         }
559     }
560
561     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
562     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
563         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
564         if (br_cfg) {
565             br->cfg = br_cfg;
566         } else {
567             bridge_destroy(br);
568         }
569     }
570     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
571         const char *br_name = node->name;
572         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
573         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
574         if (br) {
575             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
576              * down and recreate. */
577             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
578                 bridge_destroy(br);
579                 bridge_create(br_cfg);
580             }
581         } else {
582             bridge_create(br_cfg);
583         }
584     }
585     shash_destroy(&old_br);
586     shash_destroy(&new_br);
587
588     /* Reconfigure all bridges. */
589     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
590         bridge_reconfigure_one(br);
591     }
592
593     /* Add and delete ports on all datapaths.
594      *
595      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
596      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
597      * port deletions before any port additions. */
598     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
599         struct dpif_port_dump dump;
600         struct shash want_ifaces;
601         struct dpif_port dpif_port;
602
603         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
604         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
605             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
606                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
607                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
608                 if (retval) {
609                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
610                              dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
611                              strerror(retval));
612                 }
613             }
614         }
615         shash_destroy(&want_ifaces);
616     }
617     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
618         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
619         struct dpif_port_dump dump;
620         struct dpif_port dpif_port;
621
622         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
623         shash_init(&cur_ifaces);
624         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
625             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
626             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
627             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
628         }
629
630         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
631         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
632
633         hmap_clear(&br->ifaces);
634         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
635             const char *if_name = node->name;
636             struct iface *iface = node->data;
637             struct dpif_port *dpif_port;
638             const char *type;
639             int error;
640
641             type = iface ? iface->type : "internal";
642             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
643
644             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
645              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
646              * any). */
647             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
648                 || (iface && iface->netdev
649                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
650                 if (dpif_port) {
651                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
652                     if (error) {
653                         continue;
654                     }
655                     dpif_port = NULL;
656                 }
657                 if (iface) {
658                     netdev_close(iface->netdev);
659                     iface->netdev = NULL;
660                 }
661             }
662
663             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
664              * we need to do more work. */
665             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
666                 struct netdev_options options;
667                 struct netdev *netdev;
668                 struct shash args;
669
670                 /* First open the network device. */
671                 options.name = if_name;
672                 options.type = type;
673                 options.args = &args;
674                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
675
676                 shash_init(&args);
677                 if (iface) {
678                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
679                                            iface->cfg->value_options,
680                                            iface->cfg->n_options, &args);
681                 }
682                 error = netdev_open(&options, &netdev);
683                 shash_destroy(&args);
684
685                 if (error) {
686                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
687                               if_name, strerror(error));
688                     continue;
689                 }
690
691                 /* Then add the port if we haven't already. */
692                 if (!dpif_port) {
693                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
694                     if (error) {
695                         netdev_close(netdev);
696                         if (error == EFBIG) {
697                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
698                                      dpif_name(br->dpif));
699                             break;
700                         } else {
701                             VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
702                                      if_name, dpif_name(br->dpif),
703                                      strerror(error));
704                             continue;
705                         }
706                     }
707                 }
708
709                 /* Update 'iface'. */
710                 if (iface) {
711                     iface->netdev = netdev;
712                     iface->enabled = netdev_get_carrier(iface->netdev);
713                     iface->up = iface->enabled;
714                 }
715             } else if (iface && iface->netdev) {
716                 struct shash args;
717
718                 shash_init(&args);
719                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
720                                        iface->cfg->value_options,
721                                        iface->cfg->n_options, &args);
722                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
723                 shash_destroy(&args);
724             }
725         }
726         shash_destroy(&want_ifaces);
727
728         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
729             struct dpif_port *port_info = node->data;
730             dpif_port_destroy(port_info);
731             free(port_info);
732         }
733         shash_destroy(&cur_ifaces);
734     }
735     sflow_bridge_number = 0;
736     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
737         uint8_t ea[8];
738         uint64_t dpid;
739         struct iface *local_iface;
740         struct iface *hw_addr_iface;
741         char *dpid_string;
742
743         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
744
745         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
746
747         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
748         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
749         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
750         if (local_iface) {
751             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
752             if (error) {
753                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
754                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
755                             "Ethernet address: %s",
756                             br->name, strerror(error));
757             }
758         }
759         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
760
761         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
762         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
763
764         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
765         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
766         free(dpid_string);
767
768         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
769         if (br->cfg->netflow) {
770             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
771             struct netflow_options opts;
772
773             memset(&opts, 0, sizeof opts);
774
775             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
776             if (nf_cfg->engine_type) {
777                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
778             }
779             if (nf_cfg->engine_id) {
780                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
781             }
782
783             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
784             if (!opts.active_timeout) {
785                 opts.active_timeout = -1;
786             } else if (opts.active_timeout < 0) {
787                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
788                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
789                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
790                 opts.active_timeout = -1;
791             }
792
793             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
794             if (opts.add_id_to_iface) {
795                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
796                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
797                               "with another vswitch, choose an engine id less "
798                               "than 128", br->name);
799                 }
800                 if (br->n_ports > 508) {
801                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
802                               "with another port when more than 508 ports are "
803                               "used", br->name);
804                 }
805             }
806
807             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
808             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
809             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
810                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
811                          br->name);
812             }
813         } else {
814             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
815         }
816
817         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
818         if (br->cfg->sflow) {
819             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
820             struct ovsrec_controller **controllers;
821             struct ofproto_sflow_options oso;
822             size_t n_controllers;
823
824             memset(&oso, 0, sizeof oso);
825
826             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
827             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
828
829             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
830             if (sflow_cfg->sampling) {
831                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
832             }
833
834             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
835             if (sflow_cfg->polling) {
836                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
837             }
838
839             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
840             if (sflow_cfg->header) {
841                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
842             }
843
844             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
845             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
846
847             oso.control_ip = NULL;
848             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
849             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
850                 if (controllers[i]->local_ip) {
851                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
852                     break;
853                 }
854             }
855             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
856
857             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
858         } else {
859             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
860         }
861
862         /* Update the controller and related settings.  It would be more
863          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
864          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
865          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
866          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
867          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
868          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
869          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
870          * the datapath ID before the controller. */
871         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
872     }
873     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
874         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
875             struct port *port = br->ports[i];
876             int j;
877
878             port_update_vlan_compat(port);
879             port_update_bonding(port);
880
881             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
882                 iface_update_qos(port->ifaces[j], port->cfg->qos);
883             }
884         }
885     }
886     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
887         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
888     }
889
890     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
891         struct iface *iface;
892         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
893             iface_update_cfm(iface);
894         }
895     }
896
897     free(managers);
898 }
899
900 static const char *
901 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
902                      const struct ovsdb_idl_column *column,
903                      const char *key)
904 {
905     const struct ovsdb_datum *datum;
906     union ovsdb_atom atom;
907     unsigned int idx;
908
909     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
910     atom.string = (char *) key;
911     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
912     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
913 }
914
915 static const char *
916 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
917 {
918     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
919                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
920 }
921
922 static void
923 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
924                           struct iface **hw_addr_iface)
925 {
926     const char *hwaddr;
927     size_t i, j;
928     int error;
929
930     *hw_addr_iface = NULL;
931
932     /* Did the user request a particular MAC? */
933     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
934     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
935         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
936             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
937                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
938         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
939             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
940         } else {
941             return;
942         }
943     }
944
945     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
946      * interfaces. */
947     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
948     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
949         struct port *port = br->ports[i];
950         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
951         struct iface *iface;
952
953         /* Mirror output ports don't participate. */
954         if (port->is_mirror_output_port) {
955             continue;
956         }
957
958         /* Choose the MAC address to represent the port. */
959         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
960             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
961              * we can provide the correct devname to the caller. */
962             iface = NULL;
963             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
964                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
965                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
966                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
967                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
968                     iface = candidate;
969                 }
970             }
971         } else {
972             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
973              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
974              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
975              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
976              * for compatibility we choose the interface with the name that is
977              * first in alphabetical order. */
978             iface = port->ifaces[0];
979             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
980                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
981                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
982                     iface = candidate;
983                 }
984             }
985
986             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
987              * MAC address anyway). */
988             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
989                 continue;
990             }
991
992             /* Grab MAC. */
993             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
994             if (error) {
995                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
996                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
997                             iface->name, strerror(error));
998                 continue;
999             }
1000         }
1001
1002         /* Compare against our current choice. */
1003         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1004             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1005             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1006             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1007             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1008         {
1009             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1010             *hw_addr_iface = iface;
1011         }
1012     }
1013     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1014         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1015         *hw_addr_iface = NULL;
1016         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1017                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1018     } else {
1019         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1020                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1021     }
1022 }
1023
1024 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1025  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1026  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1027  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1028  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1029 static uint64_t
1030 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1031                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1032                         struct iface *hw_addr_iface)
1033 {
1034     /*
1035      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1036      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1037      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1038      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1039      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1040      * ID.
1041      *
1042      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1043      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1044      * "sticks".
1045      */
1046     const char *datapath_id;
1047     uint64_t dpid;
1048
1049     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1050     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1051         return dpid;
1052     }
1053
1054     if (hw_addr_iface) {
1055         int vlan;
1056         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1057             /*
1058              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1059              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1060              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1061              * device's physical network device.
1062              *
1063              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1064              * along with the VLAN identifier.
1065              */
1066             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1067             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1068             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1069             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1070             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1071         } else {
1072             /*
1073              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1074              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1075              */
1076         }
1077     } else {
1078         /*
1079          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1080          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1081          * natural unique identifier at all.
1082          *
1083          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1084          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1085          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1086          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1087          * created, so this is fairly effective.
1088          *
1089          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1090          * address on each run.
1091          */
1092         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1093         if (host_uuid) {
1094             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1095             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1096             free(combined);
1097             return dpid;
1098         }
1099     }
1100
1101     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1102 }
1103
1104 static uint64_t
1105 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1106 {
1107     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1108
1109     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1110     sha1_bytes(data, n, hash);
1111     eth_addr_mark_random(hash);
1112     return eth_addr_to_uint64(hash);
1113 }
1114
1115 static void
1116 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1117 {
1118     struct shash sh;
1119
1120     enum netdev_flags flags;
1121     uint32_t current;
1122     int64_t bps;
1123     int mtu;
1124     int64_t mtu_64;
1125     int error;
1126
1127     shash_init(&sh);
1128
1129     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1130         size_t n;
1131         char **keys, **values;
1132
1133         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1134         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1135
1136         free(keys);
1137         free(values);
1138     } else {
1139         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1140     }
1141
1142     shash_destroy_free_data(&sh);
1143
1144     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1145     if (!error) {
1146         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1147     }
1148     else {
1149         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1150     }
1151
1152     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1153     if (!error) {
1154         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1155                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1156                                     ? "full" : "half");
1157         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1158         bps = netdev_features_to_bps(current);
1159         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1160     }
1161     else {
1162         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1163         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1164     }
1165
1166
1167     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1168                                     netdev_get_carrier(iface->netdev)
1169                                     ? "up" : "down");
1170
1171     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1172     if (!error) {
1173         mtu_64 = mtu;
1174         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1175     }
1176     else {
1177         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1178     }
1179 }
1180
1181 static void
1182 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1183 {
1184     size_t i;
1185     struct cfm *cfm;
1186     const struct ovsrec_monitor *mon;
1187
1188     mon = iface->cfg->monitor;
1189     cfm = iface->cfm;
1190
1191     if (!cfm || !mon) {
1192         return;
1193     }
1194
1195     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1196         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1197         const struct remote_mp *rmp;
1198
1199         mp = mon->remote_mps[i];
1200         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1201
1202         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1203     }
1204
1205     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1206         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1207     } else {
1208         size_t length;
1209         struct remote_mp *rmp;
1210         int64_t *x_remote_mps;
1211
1212         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1213         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1214
1215         i = 0;
1216         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1217             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1218         }
1219
1220         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1221         free(x_remote_mps);
1222     }
1223
1224     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1225         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1226     } else {
1227         size_t length;
1228         char **x_remote_maids;
1229         struct remote_maid *rmaid;
1230
1231         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1232         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1233
1234         i = 0;
1235         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1236             size_t j;
1237
1238             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1239
1240             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1241                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1242                           rmaid->maid[j]);
1243             }
1244             i++;
1245         }
1246         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1247
1248         for (i = 0; i < length; i++) {
1249             free(x_remote_maids[i]);
1250         }
1251         free(x_remote_maids);
1252     }
1253
1254     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1255 }
1256
1257 static void
1258 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1259 {
1260     struct iface_stat {
1261         char *name;
1262         int offset;
1263     };
1264     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1265         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1266         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1267         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1268         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1269         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1270         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1271         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1272         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1273         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1274         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1275         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1276         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1277     };
1278     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1279     const struct iface_stat *s;
1280
1281     char *keys[N_STATS];
1282     int64_t values[N_STATS];
1283     int n;
1284
1285     struct netdev_stats stats;
1286
1287     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1288      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1289     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1290
1291     n = 0;
1292     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1293         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1294         if (value != UINT64_MAX) {
1295             keys[n] = s->name;
1296             values[n] = value;
1297             n++;
1298         }
1299     }
1300
1301     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1302 }
1303
1304 static void
1305 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1306 {
1307     struct ovsdb_datum datum;
1308     struct shash stats;
1309
1310     shash_init(&stats);
1311     get_system_stats(&stats);
1312
1313     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1314     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1315                         &datum);
1316 }
1317
1318 static inline const char *
1319 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1320 {
1321     switch (role) {
1322     case NX_ROLE_OTHER:
1323         return "other";
1324     case NX_ROLE_MASTER:
1325         return "master";
1326     case NX_ROLE_SLAVE:
1327         return "slave";
1328     default:
1329         return "*** INVALID ROLE ***";
1330     }
1331 }
1332
1333 static void
1334 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1335 {
1336     struct shash info;
1337     const struct ovsrec_controller *cfg;
1338
1339     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1340
1341     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1342         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1343             shash_find_data(&info, cfg->target);
1344
1345         if (cinfo) {
1346             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1347             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1348             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1349                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1350                                          cinfo->pairs.n);
1351         } else {
1352             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1353             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1354             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1355         }
1356     }
1357
1358     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1359 }
1360
1361 void
1362 bridge_run(void)
1363 {
1364     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1365
1366     bool datapath_destroyed;
1367     bool database_changed;
1368     struct bridge *br;
1369
1370     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1371     datapath_destroyed = false;
1372     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1373         int error = bridge_run_one(br);
1374         if (error) {
1375             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1376             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1377                         "forcing reconfiguration", br->name);
1378             datapath_destroyed = true;
1379         }
1380     }
1381
1382     /* (Re)configure if necessary. */
1383     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1384     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1385 #ifdef HAVE_OPENSSL
1386     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1387      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1388      * key and certificate files can change without the database changing.
1389      *
1390      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1391      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1392     if (cfg && cfg->ssl) {
1393         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1394
1395         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1396         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1397     }
1398 #endif
1399     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1400         if (cfg) {
1401             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1402
1403             bridge_configure_once(cfg);
1404             bridge_reconfigure(cfg);
1405
1406             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1407             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1408             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1409         } else {
1410             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1411              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1412             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1413
1414             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1415         }
1416     }
1417
1418     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1419     if (time_msec() >= stats_timer) {
1420         if (cfg) {
1421             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1422
1423             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1424             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1425                 size_t i;
1426
1427                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1428                     struct port *port = br->ports[i];
1429                     size_t j;
1430
1431                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1432                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
1433                         iface_refresh_stats(iface);
1434                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1435                         iface_refresh_status(iface);
1436                     }
1437                 }
1438                 bridge_refresh_controller_status(br);
1439             }
1440             refresh_system_stats(cfg);
1441             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1442             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1443         }
1444
1445         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1446     }
1447 }
1448
1449 void
1450 bridge_wait(void)
1451 {
1452     struct bridge *br;
1453     struct iface *iface;
1454
1455     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1456         ofproto_wait(br->ofproto);
1457         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1458             continue;
1459         }
1460
1461         mac_learning_wait(br->ml);
1462         bond_wait(br);
1463
1464         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1465             if (iface->cfm) {
1466                 cfm_wait(iface->cfm);
1467             }
1468         }
1469     }
1470     ovsdb_idl_wait(idl);
1471     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1472 }
1473
1474 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1475  * configuration changes.  */
1476 static void
1477 bridge_flush(struct bridge *br)
1478 {
1479     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1480     br->flush = true;
1481     mac_learning_flush(br->ml);
1482 }
1483
1484 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1485  * such interface. */
1486 static struct iface *
1487 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1488 {
1489     size_t i, j;
1490
1491     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1492         struct port *port = br->ports[i];
1493         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1494             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1495             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1496                 return iface;
1497             }
1498         }
1499     }
1500
1501     return NULL;
1502 }
1503 \f
1504 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1505 static void
1506 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1507                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1508 {
1509     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1510     const struct bridge *br;
1511     const struct mac_entry *e;
1512
1513     br = bridge_lookup(args);
1514     if (!br) {
1515         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1516         return;
1517     }
1518
1519     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1520     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1521         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1522             continue;
1523         }
1524         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1525                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1526                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1527     }
1528     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1529     ds_destroy(&ds);
1530 }
1531 \f
1532 /* Bridge reconfiguration functions. */
1533 static struct bridge *
1534 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1535 {
1536     struct bridge *br;
1537     int error;
1538
1539     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1540     br = xzalloc(sizeof *br);
1541
1542     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1543                                  &br->dpif);
1544     if (error) {
1545         free(br);
1546         return NULL;
1547     }
1548     dpif_flow_flush(br->dpif);
1549
1550     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1551                            br, &br->ofproto);
1552     if (error) {
1553         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1554                  strerror(error));
1555         dpif_delete(br->dpif);
1556         dpif_close(br->dpif);
1557         free(br);
1558         return NULL;
1559     }
1560
1561     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1562     br->cfg = br_cfg;
1563     br->ml = mac_learning_create();
1564     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1565
1566     hmap_init(&br->ifaces);
1567
1568     shash_init(&br->port_by_name);
1569     shash_init(&br->iface_by_name);
1570
1571     br->flush = false;
1572
1573     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1574
1575     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1576
1577     return br;
1578 }
1579
1580 static void
1581 bridge_destroy(struct bridge *br)
1582 {
1583     if (br) {
1584         int error;
1585
1586         while (br->n_ports > 0) {
1587             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1588         }
1589         list_remove(&br->node);
1590         error = dpif_delete(br->dpif);
1591         if (error && error != ENOENT) {
1592             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1593                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1594         }
1595         dpif_close(br->dpif);
1596         ofproto_destroy(br->ofproto);
1597         mac_learning_destroy(br->ml);
1598         hmap_destroy(&br->ifaces);
1599         shash_destroy(&br->port_by_name);
1600         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1601         free(br->ports);
1602         free(br->name);
1603         free(br);
1604     }
1605 }
1606
1607 static struct bridge *
1608 bridge_lookup(const char *name)
1609 {
1610     struct bridge *br;
1611
1612     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1613         if (!strcmp(br->name, name)) {
1614             return br;
1615         }
1616     }
1617     return NULL;
1618 }
1619
1620 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1621  * stack, including those normally hidden. */
1622 static void
1623 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1624                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1625 {
1626     struct bridge *br;
1627     struct ds results;
1628
1629     br = bridge_lookup(args);
1630     if (!br) {
1631         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1632         return;
1633     }
1634
1635     ds_init(&results);
1636     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1637
1638     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1639     ds_destroy(&results);
1640 }
1641
1642 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1643  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1644  * drop their controller connections and reconnect. */
1645 static void
1646 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1647                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1648 {
1649     struct bridge *br;
1650     if (args[0] != '\0') {
1651         br = bridge_lookup(args);
1652         if (!br) {
1653             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1654             return;
1655         }
1656         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1657     } else {
1658         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1659             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1660         }
1661     }
1662     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1663 }
1664
1665 static int
1666 bridge_run_one(struct bridge *br)
1667 {
1668     int error;
1669     struct iface *iface;
1670
1671     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1672     if (error) {
1673         return error;
1674     }
1675
1676     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1677     bond_run(br);
1678
1679     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1680     br->flush = false;
1681
1682     HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
1683         struct ofpbuf *packet;
1684
1685         if (!iface->cfm) {
1686             continue;
1687         }
1688
1689         packet = cfm_run(iface->cfm);
1690         if (packet) {
1691             iface_send_packet(iface, packet);
1692             ofpbuf_uninit(packet);
1693             free(packet);
1694         }
1695     }
1696
1697     return error;
1698 }
1699
1700 static size_t
1701 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1702                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1703 {
1704     struct ovsrec_controller **controllers;
1705     size_t n_controllers;
1706
1707     controllers = br->cfg->controller;
1708     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1709
1710     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1711         controllers = NULL;
1712         n_controllers = 0;
1713     }
1714
1715     if (controllersp) {
1716         *controllersp = controllers;
1717     }
1718     return n_controllers;
1719 }
1720
1721 static void
1722 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1723 {
1724     struct shash old_ports, new_ports;
1725     struct svec snoops, old_snoops;
1726     struct shash_node *node;
1727     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1728     size_t i;
1729
1730     /* Collect old ports. */
1731     shash_init(&old_ports);
1732     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1733         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1734     }
1735
1736     /* Collect new ports. */
1737     shash_init(&new_ports);
1738     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1739         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1740         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1741             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1742                       br->name, name);
1743         }
1744     }
1745
1746     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1747      * user didn't specify one.
1748      *
1749      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1750     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1751         char local_name[IF_NAMESIZE];
1752         int error;
1753
1754         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1755                                    local_name, sizeof local_name);
1756         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1757             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1758                       "(port named %s) defined",
1759                       br->name, local_name);
1760         }
1761     }
1762
1763     /* Get rid of deleted ports.
1764      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1765     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1766         struct port *port = node->data;
1767         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1768
1769         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1770         if (!port_cfg) {
1771             port_destroy(port);
1772         } else {
1773             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1774         }
1775     }
1776
1777     /* Create new ports.
1778      * Add new interfaces to existing ports.
1779      * Reconfigure existing ports. */
1780     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1781         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1782         if (!port) {
1783             port = port_create(br, node->name);
1784         }
1785
1786         port_reconfigure(port, node->data);
1787         if (!port->n_ifaces) {
1788             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1789                       br->name, port->name);
1790             port_destroy(port);
1791         }
1792     }
1793     shash_destroy(&old_ports);
1794     shash_destroy(&new_ports);
1795
1796     /* Set the fail-mode */
1797     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1798                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1799                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1800                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1801     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1802         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1803         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1804     }
1805     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1806
1807     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1808      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1809      * controller to another?) */
1810
1811     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1812     svec_init(&snoops);
1813     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1814                                        ovs_rundir(), br->name));
1815     svec_init(&old_snoops);
1816     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1817     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1818         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1819     }
1820     svec_destroy(&snoops);
1821     svec_destroy(&old_snoops);
1822
1823     mirror_reconfigure(br);
1824 }
1825
1826 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1827  * 'br'.
1828  *
1829  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1830 static void
1831 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1832                                    struct ofproto_controller *oc)
1833 {
1834     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1835     oc->max_backoff = 0;
1836     oc->probe_interval = 60;
1837     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1838     oc->accept_re = NULL;
1839     oc->update_resolv_conf = false;
1840     oc->rate_limit = 0;
1841     oc->burst_limit = 0;
1842 }
1843
1844 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1845 static void
1846 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1847                                       struct ofproto_controller *oc)
1848 {
1849     oc->target = c->target;
1850     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1851     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1852     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1853                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1854     oc->accept_re = c->discover_accept_regex;
1855     oc->update_resolv_conf = c->discover_update_resolv_conf;
1856     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1857     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1858                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1859 }
1860
1861 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1862  * configuration in 'c'.  */
1863 static void
1864 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1865                                     struct ovsrec_controller *c)
1866 {
1867     struct netdev *netdev;
1868     struct in_addr mask, gateway;
1869
1870     struct iface *local_iface;
1871     struct in_addr ip;
1872
1873     /* Controller discovery does its own TCP/IP configuration later. */
1874     if (strcmp(c->target, "discover")) {
1875         return;
1876     }
1877
1878     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1879     local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1880     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1881         return;
1882     }
1883
1884     /* Bring up the local interface. */
1885     netdev = local_iface->netdev;
1886     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1887
1888     /* Configure the IP address and netmask. */
1889     if (!c->local_netmask
1890         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1891         || !mask.s_addr) {
1892         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1893     }
1894     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1895         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1896                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1897     }
1898
1899     /* Configure the default gateway. */
1900     if (c->local_gateway
1901         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1902         && gateway.s_addr) {
1903         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1904             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1905                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1906         }
1907     }
1908 }
1909
1910 static void
1911 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1912                            const struct sockaddr_in *managers,
1913                            size_t n_managers)
1914 {
1915     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1916     bool disable_in_band = false;
1917     int queue_id;
1918
1919     struct ovsrec_controller **controllers;
1920     size_t n_controllers;
1921     bool had_primary;
1922
1923     struct ofproto_controller *ocs;
1924     size_t n_ocs;
1925     size_t i;
1926
1927     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1928     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1929     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1930         disable_in_band = true;
1931     }
1932
1933     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
1934     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
1935     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
1936     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
1937
1938     if (disable_in_band) {
1939         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
1940     } else {
1941         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
1942     }
1943     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
1944
1945     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
1946
1947     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
1948     n_ocs = 0;
1949
1950     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
1951     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
1952         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
1953
1954         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
1955             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
1956             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1957
1958             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
1959              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
1960             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
1961                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
1962                         dpif_name(br->dpif), c->target);
1963             continue;
1964         }
1965
1966         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
1967         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
1968         if (disable_in_band) {
1969             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1970         }
1971         n_ocs++;
1972     }
1973
1974     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
1975     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
1976     free(ocs);
1977
1978     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1979         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1980     }
1981
1982     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
1983      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
1984      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
1985      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
1986      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
1987     if (!n_controllers
1988         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
1989         union ofp_action action;
1990         struct cls_rule rule;
1991
1992         memset(&action, 0, sizeof action);
1993         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1994         action.output.len = htons(sizeof action);
1995         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1996         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
1997         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
1998     }
1999 }
2000
2001 static void
2002 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2003 {
2004     size_t i, j;
2005
2006     shash_init(ifaces);
2007     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2008         struct port *port = br->ports[i];
2009         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2010             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2011             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2012         }
2013         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2014             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2015         }
2016     }
2017 }
2018
2019 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2020  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2021  *
2022  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2023  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2024  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2025  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2026  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2027 static void
2028 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2029 {
2030     struct dpif_port_dump dump;
2031     struct dpif_port dpif_port;
2032     size_t i, j;
2033
2034     /* Reset all interface numbers. */
2035     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2036         struct port *port = br->ports[i];
2037         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2038             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2039             iface->dp_ifidx = -1;
2040         }
2041     }
2042     hmap_clear(&br->ifaces);
2043
2044     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2045         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2046         if (iface) {
2047             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2048                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2049                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2050             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2051                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2052                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2053             } else {
2054                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2055                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2056                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2057             }
2058
2059             iface_set_ofport(iface->cfg,
2060                              (iface->dp_ifidx >= 0
2061                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2062                               : -1));
2063         }
2064     }
2065 }
2066 \f
2067 /* Bridge packet processing functions. */
2068
2069 static int
2070 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2071 {
2072     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2073 }
2074
2075 static struct bond_entry *
2076 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
2077                   uint16_t vlan)
2078 {
2079     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
2080     return &port->bond_hash[bond_hash(mac, vlan)];
2081 }
2082
2083 static int
2084 bond_choose_iface(const struct port *port)
2085 {
2086     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2087     size_t i, best_down_slave = -1;
2088     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
2089
2090     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2091         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2092
2093         if (iface->enabled) {
2094             return i;
2095         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
2096             best_down_slave = i;
2097             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
2098         }
2099     }
2100
2101     if (best_down_slave != -1) {
2102         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
2103
2104         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2105                      "since no other interface is up", iface->name,
2106                      iface->delay_expires - time_msec());
2107         bond_enable_slave(iface, true);
2108     }
2109
2110     return best_down_slave;
2111 }
2112
2113 static bool
2114 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
2115                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2116 {
2117     struct iface *iface;
2118
2119     assert(port->n_ifaces);
2120     if (port->n_ifaces == 1) {
2121         iface = port->ifaces[0];
2122     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2123         if (port->active_iface < 0) {
2124             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2125             return false;
2126         }
2127         iface = port->ifaces[port->active_iface];
2128     } else if (port->bond_mode == BM_SLB){
2129         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src, vlan);
2130         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
2131             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
2132             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2133              * is only good for testing the rebalancing code. */
2134             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
2135             if (e->iface_idx < 0) {
2136                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2137                 return false;
2138             }
2139             e->iface_tag = tag_create_random();
2140             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
2141         }
2142         *tags |= e->iface_tag;
2143         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
2144     } else {
2145         NOT_REACHED();
2146     }
2147     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2148     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2149     return true;
2150 }
2151
2152 static void
2153 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2154 {
2155     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2156     struct port *port = iface->port;
2157     bool carrier = iface->up;
2158
2159     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2160         /* Nothing to do. */
2161         return;
2162     }
2163     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2164                  iface->name, carrier ? "up" : "down");
2165     if (carrier == iface->enabled) {
2166         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2167         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2168                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
2169     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
2170         bond_enable_slave(iface, true);
2171         if (port->updelay) {
2172             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2173                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
2174         }
2175     } else {
2176         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
2177         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2178         if (delay) {
2179             VLOG_INFO_RL(&rl,
2180                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2181                          iface->name,
2182                          carrier ? "enabled" : "disabled",
2183                          carrier ? "up" : "down",
2184                          delay);
2185         }
2186     }
2187 }
2188
2189 static void
2190 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2191 {
2192     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2193
2194     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2195     port->active_iface_tag = tag_create_random();
2196     if (port->active_iface >= 0) {
2197         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2198                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
2199     } else {
2200         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2201                      port->name);
2202     }
2203 }
2204
2205 static void
2206 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2207 {
2208     struct port *port = iface->port;
2209     struct bridge *br = port->bridge;
2210
2211     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2212      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2213      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2214      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2215     static bool moving_active_iface = false;
2216
2217     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2218     if (enable == iface->enabled) {
2219         return;
2220     }
2221
2222     iface->enabled = enable;
2223     if (!iface->enabled) {
2224         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2225         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2226         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
2227             ofproto_revalidate(br->ofproto,
2228                                port->active_iface_tag);
2229
2230             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2231              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2232              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2233              * code for the newly enabled slave since there was no period
2234              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2235              * path. */
2236             moving_active_iface = true;
2237             bond_choose_active_iface(port);
2238         }
2239         bond_send_learning_packets(port);
2240     } else {
2241         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2242         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
2243             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2244             bond_choose_active_iface(port);
2245             bond_send_learning_packets(port);
2246         }
2247         iface->tag = tag_create_random();
2248     }
2249
2250     moving_active_iface = false;
2251     port->bond_compat_is_stale = true;
2252 }
2253
2254 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2255  * bond interface. */
2256 static void
2257 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2258 {
2259     struct netdev_stats bond_stats;
2260     struct netdev *bond_dev;
2261     size_t i;
2262
2263     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2264
2265     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2266         struct netdev_stats slave_stats;
2267
2268         if (!netdev_get_stats(port->ifaces[i]->netdev, &slave_stats)) {
2269             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2270              * reported by the internal device.  The reason for this is
2271              * internal devices normally represent packets going into the system
2272              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2273              * the system.  We really should do this in the internal device
2274              * itself because changing it here reverses the counts from the
2275              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2276              * know what type of device it represents so we have to do it here
2277              * for now. */
2278             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2279             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2280             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2281             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2282         }
2283     }
2284
2285     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2286         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2287         netdev_close(bond_dev);
2288     }
2289 }
2290
2291 static void
2292 bond_run(struct bridge *br)
2293 {
2294     size_t i, j;
2295
2296     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2297         struct port *port = br->ports[i];
2298
2299         if (port->n_ifaces >= 2) {
2300             char *devname;
2301
2302             if (port->monitor) {
2303                 assert(!port->miimon);
2304
2305                 /* Track carrier going up and down on interfaces. */
2306                 while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
2307                     struct iface *iface;
2308
2309                     iface = port_lookup_iface(port, devname);
2310                     if (iface) {
2311                         bool up = netdev_get_carrier(iface->netdev);
2312
2313                         if (up != iface->up) {
2314                             port->bond_compat_is_stale = true;
2315                         }
2316                         iface->up = up;
2317                     }
2318                     free(devname);
2319                 }
2320             } else {
2321                 assert(port->miimon);
2322
2323                 if (time_msec() >= port->bond_miimon_next_update) {
2324                     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2325                         struct iface *iface = port->ifaces[j];
2326                         bool up = netdev_get_miimon(iface->netdev);
2327
2328                         if (up != iface->up) {
2329                             port->bond_compat_is_stale = true;
2330                         }
2331                         iface->up = up;
2332                     }
2333                     port->bond_miimon_next_update = time_msec() +
2334                         port->bond_miimon_interval;
2335                 }
2336             }
2337
2338             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2339                 bond_link_status_update(port->ifaces[j]);
2340             }
2341
2342             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2343                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
2344                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2345                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2346                 }
2347             }
2348
2349             if (port->bond_fake_iface
2350                 && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2351                 bond_update_fake_iface_stats(port);
2352                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2353             }
2354         }
2355
2356         if (port->bond_compat_is_stale) {
2357             port->bond_compat_is_stale = false;
2358             port_update_bond_compat(port);
2359         }
2360     }
2361 }
2362
2363 static void
2364 bond_wait(struct bridge *br)
2365 {
2366     size_t i, j;
2367
2368     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2369         struct port *port = br->ports[i];
2370         if (port->n_ifaces < 2) {
2371             continue;
2372         }
2373
2374         if (port->monitor) {
2375             netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
2376         }
2377
2378         if (port->miimon) {
2379             poll_timer_wait_until(port->bond_miimon_next_update);
2380         }
2381
2382         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2383             struct iface *iface = port->ifaces[j];
2384             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2385                 poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2386             }
2387         }
2388         if (port->bond_fake_iface) {
2389             poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2390         }
2391     }
2392 }
2393
2394 static bool
2395 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2396         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2397         tag_type *tags)
2398 {
2399     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2400               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2401               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2402               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2403     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, dst->vlan,
2404                                &dst->dp_ifidx, tags);
2405 }
2406
2407 static void
2408 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2409 {
2410     struct dst tmp = *p;
2411     *p = *q;
2412     *q = tmp;
2413 }
2414
2415 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2416  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2417  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2418  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2419  * possibly overkill.) */
2420 static void
2421 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2422 {
2423     struct dst *first = set->dsts;
2424     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2425
2426     while (first != last) {
2427         /* Invariants:
2428          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2429          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2430          *      - first < last. */
2431         while (first->vlan == vlan) {
2432             if (++first == last) {
2433                 return;
2434             }
2435         }
2436
2437         /* Same invariants, plus one additional:
2438          *      - first->vlan != vlan.
2439          */
2440         while (last[-1].vlan != vlan) {
2441             if (--last == first) {
2442                 return;
2443             }
2444         }
2445
2446         /* Same invariants, plus one additional:
2447          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2448         swap_dst(first++, --last);
2449     }
2450 }
2451
2452 static int
2453 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2454 {
2455     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2456     return ffs(mask);
2457 }
2458
2459 static void
2460 dst_set_init(struct dst_set *set)
2461 {
2462     set->dsts = set->builtin;
2463     set->n = 0;
2464     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2465 }
2466
2467 static void
2468 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2469 {
2470     if (set->n >= set->allocated) {
2471         size_t new_allocated;
2472         struct dst *new_dsts;
2473
2474         new_allocated = set->allocated * 2;
2475         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2476         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2477
2478         dst_set_free(set);
2479
2480         set->dsts = new_dsts;
2481         set->allocated = new_allocated;
2482     }
2483     set->dsts[set->n++] = *dst;
2484 }
2485
2486 static void
2487 dst_set_free(struct dst_set *set)
2488 {
2489     if (set->dsts != set->builtin) {
2490         free(set->dsts);
2491     }
2492 }
2493
2494 static bool
2495 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2496 {
2497     size_t i;
2498     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2499         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2500             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2501             return true;
2502         }
2503     }
2504     return false;
2505 }
2506
2507 static bool
2508 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2509 {
2510     return (port->vlan < 0
2511             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2512 }
2513
2514 static bool
2515 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2516 {
2517     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2518 }
2519
2520 static bool
2521 port_is_floodable(const struct port *port)
2522 {
2523     int i;
2524
2525     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2526         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2527                                        port->ifaces[i]->dp_ifidx)) {
2528             return false;
2529         }
2530     }
2531     return true;
2532 }
2533
2534 static void
2535 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2536              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2537              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2538 {
2539     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2540     struct dst dst;
2541     int flow_vlan;
2542     size_t i;
2543
2544     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2545     if (flow_vlan == 0) {
2546         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2547     }
2548
2549     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2550         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2551             struct port *port = br->ports[i];
2552             if (port != in_port
2553                 && port_is_floodable(port)
2554                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2555                 && !port->is_mirror_output_port
2556                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2557                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2558                 dst_set_add(set, &dst);
2559             }
2560         }
2561         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2562     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2563         dst_set_add(set, &dst);
2564         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2565         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2566     }
2567
2568     while (mirrors) {
2569         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2570         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2571             if (m->out_port) {
2572                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2573                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2574                     dst_set_add(set, &dst);
2575                 }
2576             } else {
2577                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2578                     struct port *port = br->ports[i];
2579                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2580                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2581                     {
2582                         if (port->vlan < 0) {
2583                             dst.vlan = m->out_vlan;
2584                         }
2585                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2586                             continue;
2587                         }
2588
2589                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2590                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2591                          * that we compare the vlan from before any implicit
2592                          * tagging tags place. This is necessary because
2593                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2594                          * tags. */
2595                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2596                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2597                             continue;
2598                         }
2599                         dst_set_add(set, &dst);
2600                     }
2601                 }
2602             }
2603         }
2604         mirrors &= mirrors - 1;
2605     }
2606
2607     partition_dsts(set, flow_vlan);
2608 }
2609
2610 static void OVS_UNUSED
2611 print_dsts(const struct dst_set *set)
2612 {
2613     size_t i;
2614
2615     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2616         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2617
2618         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2619         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2620             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2621         }
2622     }
2623 }
2624
2625 static void
2626 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2627                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2628                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2629                 uint16_t *nf_output_iface)
2630 {
2631     struct dst_set set;
2632     uint16_t cur_vlan;
2633     size_t i;
2634
2635     dst_set_init(&set);
2636     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2637                  nf_output_iface);
2638
2639     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2640     if (cur_vlan == 0) {
2641         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2642     }
2643     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2644         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2645         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2646             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2647                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2648             } else {
2649                 ovs_be16 tci;
2650                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2651                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2652                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2653             }
2654             cur_vlan = dst->vlan;
2655         }
2656         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2657     }
2658     dst_set_free(&set);
2659 }
2660
2661 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2662  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2663  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2664  * should be dropped. */
2665 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2666                          struct port *in_port, bool have_packet)
2667 {
2668     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2669     if (in_port->vlan >= 0) {
2670         if (vlan) {
2671             /* XXX support double tagging? */
2672             if (have_packet) {
2673                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2674                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2675                              "packet received on port %s configured with "
2676                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2677                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2678             }
2679             return -1;
2680         }
2681         vlan = in_port->vlan;
2682     } else {
2683         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2684             if (have_packet) {
2685                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2686                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2687                              "packet received on port %s not configured for "
2688                              "trunking VLAN %d",
2689                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2690             }
2691             return -1;
2692         }
2693     }
2694
2695     return vlan;
2696 }
2697
2698 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2699  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2700  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2701 static bool
2702 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2703 {
2704     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2705             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2706             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2707                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2708                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2709 }
2710
2711 static void
2712 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2713                       struct port *in_port)
2714 {
2715     enum grat_arp_lock_type lock_type;
2716     tag_type rev_tag;
2717
2718     /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are reflected
2719      * back over bond slaves so we lock the learning table. */
2720     lock_type = !is_gratuitous_arp(flow) ? GRAT_ARP_LOCK_NONE :
2721                     (in_port->n_ifaces == 1) ? GRAT_ARP_LOCK_SET :
2722                                                GRAT_ARP_LOCK_CHECK;
2723
2724     rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan, in_port->port_idx,
2725                                  lock_type);
2726     if (rev_tag) {
2727         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2728          * so keep the rate limit relatively high. */
2729         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2730                                                                 300);
2731         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2732                     "on port %s in VLAN %d",
2733                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2734                     in_port->name, vlan);
2735         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2736     }
2737 }
2738
2739 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2740  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2741  * dropped.
2742  *
2743  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2744  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2745  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2746  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2747  * during revalidation).
2748  *
2749  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2750  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2751  * is_admissible() returns false).
2752  *
2753  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2754  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2755  *
2756  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2757  * so in one special case.
2758  */
2759 static bool
2760 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2761               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2762 {
2763     struct iface *in_iface;
2764     struct port *in_port;
2765     int vlan;
2766
2767     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2768     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2769     if (!in_iface) {
2770         /* No interface?  Something fishy... */
2771         if (have_packet) {
2772             /* Odd.  A few possible reasons here:
2773              *
2774              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2775              *   queued up from it.
2776              *
2777              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2778              *   add-if") that we don't know about.
2779              *
2780              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2781              *   one of our bridge ports.
2782              */
2783             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2784
2785             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2786                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2787         }
2788
2789         *in_portp = NULL;
2790         return false;
2791     }
2792     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2793     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2794     if (vlan < 0) {
2795         return false;
2796     }
2797
2798     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2799     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2800         return false;
2801     }
2802
2803     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2804     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2805         if (have_packet) {
2806             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2807             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2808                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2809                          br->name, in_port->name);
2810         }
2811         return false;
2812     }
2813
2814     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2815     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2816         int src_idx;
2817         bool is_grat_arp_locked;
2818
2819         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2820             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2821             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2822                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2823                 return false;
2824             }
2825         }
2826
2827         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2828          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2829          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2830          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2831          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2832          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2833          * packet now. */
2834         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan,
2835                                       &is_grat_arp_locked);
2836         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2837             (!is_gratuitous_arp(flow) || is_grat_arp_locked)) {
2838                 return false;
2839         }
2840     }
2841
2842     return true;
2843 }
2844
2845 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2846  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2847  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2848 static bool
2849 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2850              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2851              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2852 {
2853     struct port *in_port;
2854     struct port *out_port;
2855     int vlan;
2856     int out_port_idx;
2857
2858     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2859     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2860         out_port = NULL;
2861         goto done;
2862     }
2863
2864     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2865     if (packet) {
2866         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2867     }
2868
2869     /* Determine output port. */
2870     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags,
2871                                            NULL);
2872     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2873         out_port = br->ports[out_port_idx];
2874     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2875         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2876          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2877          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2878          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2879          * updated to reflect the correct port. */
2880         return false;
2881     } else {
2882         out_port = FLOOD_PORT;
2883     }
2884
2885     /* Don't send packets out their input ports. */
2886     if (in_port == out_port) {
2887         out_port = NULL;
2888     }
2889
2890 done:
2891     if (in_port) {
2892         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2893                         nf_output_iface);
2894     }
2895
2896     return true;
2897 }
2898
2899 static bool
2900 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2901                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2902                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2903 {
2904     struct iface *iface;
2905     struct bridge *br = br_;
2906
2907     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2908
2909     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2910
2911     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
2912         if (packet && iface->cfm) {
2913             cfm_process_heartbeat(iface->cfm, packet);
2914         }
2915         return false;
2916     }
2917
2918     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2919 }
2920
2921 static void
2922 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
2923                               const struct nlattr *actions,
2924                               size_t actions_len,
2925                               unsigned long long int n_bytes, void *br_)
2926 {
2927     struct bridge *br = br_;
2928     const struct nlattr *a;
2929     struct port *in_port;
2930     tag_type dummy = 0;
2931     unsigned int left;
2932     int vlan;
2933
2934     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
2935      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2936      * through the datapath.
2937      *
2938      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2939      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
2940      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
2941     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
2942         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2943     }
2944
2945     /* Account for bond slave utilization. */
2946     if (!br->has_bonded_ports) {
2947         return;
2948     }
2949     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
2950         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
2951             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
2952             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
2953                 out_port->bond_mode == BM_SLB) {
2954                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
2955                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
2956                                  : OFP_VLAN_NONE);
2957                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2958                                                          flow->dl_src, vlan);
2959                 e->tx_bytes += n_bytes;
2960             }
2961         }
2962     }
2963 }
2964
2965 static void
2966 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2967 {
2968     struct bridge *br = br_;
2969     long long int now;
2970     size_t i;
2971
2972     if (!br->has_bonded_ports) {
2973         return;
2974     }
2975
2976     now = time_msec();
2977     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2978         struct port *port = br->ports[i];
2979         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode == BM_SLB
2980             && now >= port->bond_next_rebalance) {
2981             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
2982             bond_rebalance_port(port);
2983         }
2984     }
2985 }
2986
2987 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2988     bridge_normal_ofhook_cb,
2989     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2990     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2991 };
2992 \f
2993 /* Bonding functions. */
2994
2995 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2996  * bond rebalancing.  */
2997 struct slave_balance {
2998     struct iface *iface;        /* The interface. */
2999     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3000
3001     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3002      * increasing tx_bytes. */
3003     struct bond_entry **hashes;
3004     size_t n_hashes;
3005 };
3006
3007 static const char *
3008 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3009     static char *bm_slb = "balance-slb";
3010     static char *bm_ab  = "active-backup";
3011
3012     switch (bm) {
3013     case BM_SLB: return bm_slb;
3014     case BM_AB:  return bm_ab;
3015     }
3016
3017     NOT_REACHED();
3018     return NULL;
3019 }
3020
3021 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3022  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3023  * ascending order of bytes transmitted. */
3024 static int
3025 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3026 {
3027     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3028     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3029     const struct bond_entry *a = *ap;
3030     const struct bond_entry *b = *bp;
3031     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
3032         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
3033     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3034         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3035     } else {
3036         return 0;
3037     }
3038 }
3039
3040 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3041  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3042 static int
3043 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3044 {
3045     const struct slave_balance *a = a_;
3046     const struct slave_balance *b = b_;
3047     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3048         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3049     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3050         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3051     } else {
3052         return 0;
3053     }
3054 }
3055
3056 static void
3057 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3058 {
3059     struct slave_balance tmp = *a;
3060     *a = *b;
3061     *b = tmp;
3062 }
3063
3064 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3065  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3066  *
3067  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3068  * location. */
3069 static void
3070 resort_bals(struct slave_balance *p,
3071             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3072 {
3073     if (n_bals > 1) {
3074         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3075             swap_bals(p, p - 1);
3076         }
3077         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3078             swap_bals(p, p + 1);
3079         }
3080     }
3081 }
3082
3083 static void
3084 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3085 {
3086     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3087         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3088         const struct slave_balance *b;
3089
3090         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3091             size_t i;
3092
3093             if (b > bals) {
3094                 ds_put_char(&ds, ',');
3095             }
3096             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3097                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3098
3099             if (!b->iface->enabled) {
3100                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3101             }
3102             if (b->n_hashes > 0) {
3103                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3104                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3105                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3106                     if (i > 0) {
3107                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3108                     }
3109                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3110                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3111                 }
3112                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3113             }
3114         }
3115         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3116         ds_destroy(&ds);
3117     }
3118 }
3119
3120 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3121 static void
3122 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3123                 int hash_idx)
3124 {
3125     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3126     struct port *port = from->iface->port;
3127     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3128
3129     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3130
3131     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3132               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3133               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3134               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3135               from->iface->name, to->iface->name,
3136               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3137               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3138
3139     /* Delete element from from->hashes.
3140      *
3141      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3142      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3143      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3144      * point in doing that.  */
3145     if (hash_idx == 0) {
3146         from->hashes++;
3147     } else {
3148         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3149                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3150     }
3151     from->n_hashes--;
3152
3153     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3154     from->tx_bytes -= delta;
3155     to->tx_bytes += delta;
3156
3157     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3158     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
3159     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
3160     hash->iface_tag = tag_create_random();
3161 }
3162
3163 static void
3164 bond_rebalance_port(struct port *port)
3165 {
3166     struct slave_balance *bals;
3167     size_t n_bals;
3168     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3169     struct slave_balance *b, *from, *to;
3170     struct bond_entry *e;
3171     size_t i;
3172
3173     assert(port->bond_mode == BM_SLB);
3174
3175     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3176      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3177      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3178      * loaded slave.
3179      *
3180      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3181      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3182      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3183      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3184      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3185     n_bals = port->n_ifaces;
3186     bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3187     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3188         b->iface = port->ifaces[b - bals];
3189         b->tx_bytes = 0;
3190         b->hashes = NULL;
3191         b->n_hashes = 0;
3192     }
3193     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3194         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3195     }
3196     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3197     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3198         e = hashes[i];
3199         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3200             b = &bals[e->iface_idx];
3201             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3202             if (!b->hashes) {
3203                 b->hashes = &hashes[i];
3204             }
3205             b->n_hashes++;
3206         }
3207     }
3208     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3209     log_bals(bals, n_bals, port);
3210
3211     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3212      * array earlier). */
3213     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3214         n_bals--;
3215         if (!n_bals) {
3216             goto exit;
3217         }
3218     }
3219
3220     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3221     to = &bals[n_bals - 1];
3222     for (from = bals; from < to; ) {
3223         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3224         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3225             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3226              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3227              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3228             break;
3229         } else if (from->n_hashes == 1) {
3230             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3231              * load away from it, even though we want to. */
3232             from++;
3233         } else {
3234             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3235              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3236              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3237              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3238              * least 0.1.
3239              *
3240              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3241              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3242              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3243              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3244             bool order_swapped;
3245
3246             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3247                 double old_ratio, new_ratio;
3248                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3249
3250                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3251                     /* Pointless move. */
3252                     continue;
3253                 }
3254
3255                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3256
3257                 if (to->tx_bytes == 0) {
3258                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3259                     break;
3260                 }
3261
3262                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3263                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3264                             (to->tx_bytes + delta);
3265
3266                 if (new_ratio == 0) {
3267                     /* Should already be covered but check to prevent division
3268                      * by zero. */
3269                     continue;
3270                 }
3271
3272                 if (new_ratio < 1) {
3273                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3274                 }
3275
3276                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3277                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3278                     break;
3279                 }
3280             }
3281             if (i < from->n_hashes) {
3282                 bond_shift_load(from, to, i);
3283                 port->bond_compat_is_stale = true;
3284
3285                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3286                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3287                 if (order_swapped) {
3288                     swap_bals(from, to);
3289                 }
3290
3291                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3292                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3293                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3294                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3295                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3296                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3297             } else {
3298                 from++;
3299             }
3300         }
3301     }
3302
3303     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3304      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3305     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3306         e->tx_bytes /= 2;
3307     }
3308
3309 exit:
3310     free(bals);
3311 }
3312
3313 static void
3314 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3315 {
3316     struct bridge *br = port->bridge;
3317     struct mac_entry *e;
3318     struct ofpbuf packet;
3319     int error, n_packets, n_errors;
3320
3321     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
3322         return;
3323     }
3324
3325     ofpbuf_init(&packet, 128);
3326     error = n_packets = n_errors = 0;
3327     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3328         union ofp_action actions[2], *a;
3329         uint16_t dp_ifidx;
3330         tag_type tags = 0;
3331         struct flow flow;
3332         int retval;
3333
3334         if (e->port == port->port_idx
3335             || !choose_output_iface(port, e->mac, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3336             continue;
3337         }
3338
3339         /* Compose actions. */
3340         memset(actions, 0, sizeof actions);
3341         a = actions;
3342         if (e->vlan) {
3343             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
3344             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
3345             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
3346             a++;
3347         }
3348         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3349         a->output.len = htons(sizeof *a);
3350         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
3351         a++;
3352
3353         /* Send packet. */
3354         n_packets++;
3355         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3356                               e->mac);
3357         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3358         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
3359                                      &packet);
3360         if (retval) {
3361             error = retval;
3362             n_errors++;
3363         }
3364     }
3365     ofpbuf_uninit(&packet);
3366
3367     if (n_errors) {
3368         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3369         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3370                      "packets, last error was: %s",
3371                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3372     } else {
3373         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3374                  port->name, n_packets);
3375     }
3376 }
3377 \f
3378 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3379
3380 static void
3381 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3382                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3383 {
3384     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3385     const struct bridge *br;
3386
3387     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3388
3389     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3390         size_t i;
3391
3392         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3393             const struct port *port = br->ports[i];
3394             if (port->n_ifaces > 1) {
3395                 size_t j;
3396
3397                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3398                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3399                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3400                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3401                     if (j) {
3402                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3403                     }
3404                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3405                 }
3406                 ds_put_char(&ds, '\n');
3407             }
3408         }
3409     }
3410     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3411     ds_destroy(&ds);
3412 }
3413
3414 static struct port *
3415 bond_find(const char *name)
3416 {
3417     const struct bridge *br;
3418
3419     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3420         size_t i;
3421
3422         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3423             struct port *port = br->ports[i];
3424             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3425                 return port;
3426             }
3427         }
3428     }
3429     return NULL;
3430 }
3431
3432 static void
3433 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3434                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3435 {
3436     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3437     const struct port *port;
3438     size_t j;
3439
3440     port = bond_find(args);
3441     if (!port) {
3442         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3443         return;
3444     }
3445
3446     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3447                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3448     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3449                   port->miimon ? "miimon" : "carrier");
3450
3451     if (port->miimon) {
3452         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3453                       port->bond_miimon_interval);
3454     }
3455
3456     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3457     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3458
3459     if (port->bond_mode == BM_SLB) {
3460         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3461                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3462     }
3463
3464     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3465         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
3466         struct bond_entry *be;
3467
3468         /* Basic info. */
3469         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
3470                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3471         if (j == port->active_iface) {
3472             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3473         }
3474         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3475             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3476                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3477                           iface->delay_expires - time_msec());
3478         }
3479
3480         if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3481             continue;
3482         }
3483
3484         /* Hashes. */
3485         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3486             int hash = be - port->bond_hash;
3487             struct mac_entry *me;
3488
3489             if (be->iface_idx != j) {
3490                 continue;
3491             }
3492
3493             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3494                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3495
3496             /* MACs. */
3497             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3498                 uint16_t dp_ifidx;
3499                 tag_type tags = 0;
3500                 if (bond_hash(me->mac, me->vlan) == hash
3501                     && me->port != port->port_idx
3502                     && choose_output_iface(port, me->mac, me->vlan,
3503                                            &dp_ifidx, &tags)
3504                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3505                 {
3506                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3507                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3508                 }
3509             }
3510         }
3511     }
3512     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3513     ds_destroy(&ds);
3514 }
3515
3516 static void
3517 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3518                      void *aux OVS_UNUSED)
3519 {
3520     char *args = (char *) args_;
3521     char *save_ptr = NULL;
3522     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3523     struct port *port;
3524     struct iface *iface;
3525     struct bond_entry *entry;
3526     int hash;
3527
3528     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3529     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3530     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3531     if (!slave_s) {
3532         unixctl_command_reply(conn, 501,
3533                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3534         return;
3535     }
3536
3537     port = bond_find(bond_s);
3538     if (!port) {
3539         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3540         return;
3541     }
3542
3543     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3544         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3545         return;
3546     }
3547
3548     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3549         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3550     } else {
3551         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3552         return;
3553     }
3554
3555     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3556     if (!iface) {
3557         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3558         return;
3559     }
3560
3561     if (!iface->enabled) {
3562         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3563         return;
3564     }
3565
3566     entry = &port->bond_hash[hash];
3567     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
3568     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
3569     entry->iface_tag = tag_create_random();
3570     port->bond_compat_is_stale = true;
3571     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3572 }
3573
3574 static void
3575 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3576                               void *aux OVS_UNUSED)
3577 {
3578     char *args = (char *) args_;
3579     char *save_ptr = NULL;
3580     char *bond_s, *slave_s;
3581     struct port *port;
3582     struct iface *iface;
3583
3584     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3585     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3586     if (!slave_s) {
3587         unixctl_command_reply(conn, 501,
3588                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3589         return;
3590     }
3591
3592     port = bond_find(bond_s);
3593     if (!port) {
3594         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3595         return;
3596     }
3597
3598     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3599     if (!iface) {
3600         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3601         return;
3602     }
3603
3604     if (!iface->enabled) {
3605         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3606         return;
3607     }
3608
3609     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
3610         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3611         port->active_iface = iface->port_ifidx;
3612         port->active_iface_tag = tag_create_random();
3613         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3614                   port->name, iface->name);
3615         bond_send_learning_packets(port);
3616         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3617     } else {
3618         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3619     }
3620 }
3621
3622 static void
3623 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3624 {
3625     char *args = (char *) args_;
3626     char *save_ptr = NULL;
3627     char *bond_s, *slave_s;
3628     struct port *port;
3629     struct iface *iface;
3630
3631     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3632     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3633     if (!slave_s) {
3634         unixctl_command_reply(conn, 501,
3635                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3636         return;
3637     }
3638
3639     port = bond_find(bond_s);
3640     if (!port) {
3641         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3642         return;
3643     }
3644
3645     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3646     if (!iface) {
3647         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3648         return;
3649     }
3650
3651     bond_enable_slave(iface, enable);
3652     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3653 }
3654
3655 static void
3656 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3657                           void *aux OVS_UNUSED)
3658 {
3659     enable_slave(conn, args, true);
3660 }
3661
3662 static void
3663 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3664                            void *aux OVS_UNUSED)
3665 {
3666     enable_slave(conn, args, false);
3667 }
3668
3669 static void
3670 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3671                   void *aux OVS_UNUSED)
3672 {
3673     char *args = (char *) args_;
3674     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3675     uint8_t hash;
3676     char *hash_cstr;
3677     unsigned int vlan;
3678     char *mac_s, *vlan_s;
3679     char *save_ptr = NULL;
3680
3681     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3682     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3683
3684     if (vlan_s) {
3685         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3686             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3687             return;
3688         }
3689     } else {
3690         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3691     }
3692
3693     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3694         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3695         hash = bond_hash(mac, vlan);
3696
3697         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3698         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3699         free(hash_cstr);
3700     } else {
3701         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3702     }
3703 }
3704
3705 static void
3706 bond_init(void)
3707 {
3708     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3709     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3710     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3711     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3712                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3713     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3714                              NULL);
3715     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3716                              NULL);
3717     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3718 }
3719 \f
3720 /* Port functions. */
3721
3722 static struct port *
3723 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3724 {
3725     struct port *port;
3726
3727     port = xzalloc(sizeof *port);
3728     port->bridge = br;
3729     port->port_idx = br->n_ports;
3730     port->vlan = -1;
3731     port->trunks = NULL;
3732     port->name = xstrdup(name);
3733     port->active_iface = -1;
3734
3735     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3736         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3737                                sizeof *br->ports);
3738     }
3739     br->ports[br->n_ports++] = port;
3740     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3741
3742     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3743     bridge_flush(br);
3744
3745     return port;
3746 }
3747
3748 static const char *
3749 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3750                       const char *default_value)
3751 {
3752     const char *value;
3753
3754     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3755                                  key);
3756     return value ? value : default_value;
3757 }
3758
3759 static void
3760 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3761 {
3762     struct shash new_ifaces;
3763     size_t i;
3764
3765     /* Collect list of new interfaces. */
3766     shash_init(&new_ifaces);
3767     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3768         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3769         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3770     }
3771
3772     /* Get rid of deleted interfaces. */
3773     for (i = 0; i < port->n_ifaces; ) {
3774         if (!shash_find(&new_ifaces, cfg->interfaces[i]->name)) {
3775             iface_destroy(port->ifaces[i]);
3776         } else {
3777             i++;
3778         }
3779     }
3780
3781     shash_destroy(&new_ifaces);
3782 }
3783
3784 static void
3785 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3786 {
3787     const char *detect_mode;
3788     struct shash new_ifaces;
3789     long long int next_rebalance, miimon_next_update;
3790     unsigned long *trunks;
3791     int vlan;
3792     size_t i;
3793
3794     port->cfg = cfg;
3795
3796     /* Update settings. */
3797     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3798     if (port->updelay < 0) {
3799         port->updelay = 0;
3800     }
3801     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3802     if (port->downdelay < 0) {
3803         port->downdelay = 0;
3804     }
3805     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3806         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3807     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3808         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3809     }
3810     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
3811     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
3812         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
3813     }
3814
3815     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
3816                                         "carrier");
3817
3818     if (!strcmp(detect_mode, "carrier")) {
3819         port->miimon = false;
3820     } else if (!strcmp(detect_mode, "miimon")) {
3821         port->miimon = true;
3822     } else {
3823         port->miimon = false;
3824         VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, defaulting to "
3825                   "carrier", port->name, detect_mode);
3826     }
3827
3828     port->bond_miimon_interval = atoi(
3829         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
3830     if (port->bond_miimon_interval < 100) {
3831         port->bond_miimon_interval = 100;
3832     }
3833     miimon_next_update = time_msec() + port->bond_miimon_interval;
3834     if (port->bond_miimon_next_update > miimon_next_update) {
3835         port->bond_miimon_next_update = miimon_next_update;
3836     }
3837
3838     if (!port->cfg->bond_mode ||
3839         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
3840         port->bond_mode = BM_SLB;
3841     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
3842         port->bond_mode = BM_AB;
3843     } else {
3844         port->bond_mode = BM_SLB;
3845         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
3846                   port->name, port->cfg->bond_mode,
3847                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3848     }
3849
3850     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
3851     shash_init(&new_ifaces);
3852     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3853         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
3854         struct iface *iface;
3855
3856         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
3857             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3858                       port->name, if_cfg->name);
3859             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
3860             continue;
3861         }
3862
3863         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
3864         if (iface) {
3865             if (iface->port != port) {
3866                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
3867                          "removing from %s",
3868                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
3869                 continue;
3870             }
3871             iface->cfg = if_cfg;
3872         } else {
3873             iface = iface_create(port, if_cfg);
3874         }
3875
3876         /* Determine interface type.  The local port always has type
3877          * "internal".  Other ports take their type from the database and
3878          * default to "system" if none is specified. */
3879         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
3880                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
3881                        : "system");
3882     }
3883     shash_destroy(&new_ifaces);
3884
3885     /* Get VLAN tag. */
3886     vlan = -1;
3887     if (cfg->tag) {
3888         if (port->n_ifaces < 2) {
3889             vlan = *cfg->tag;
3890             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3891                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3892             } else {
3893                 vlan = -1;
3894             }
3895         } else {
3896             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3897              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3898             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3899                       port->name);
3900         }
3901     }
3902     if (port->vlan != vlan) {
3903         port->vlan = vlan;
3904         bridge_flush(port->bridge);
3905     }
3906
3907     /* Get trunked VLANs. */
3908     trunks = NULL;
3909     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
3910         size_t n_errors;
3911
3912         trunks = bitmap_allocate(4096);
3913         n_errors = 0;
3914         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3915             int trunk = cfg->trunks[i];
3916             if (trunk >= 0) {
3917                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3918             } else {
3919                 n_errors++;
3920             }
3921         }
3922         if (n_errors) {
3923             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3924                      port->name, cfg->n_trunks);
3925         }
3926         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3927             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3928                      port->name);
3929             bitmap_free(trunks);
3930             trunks = NULL;
3931         }
3932     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
3933         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3934                  port->name);
3935     }
3936     if (trunks == NULL
3937         ? port->trunks != NULL
3938         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3939         bridge_flush(port->bridge);
3940     }
3941     bitmap_free(port->trunks);
3942     port->trunks = trunks;
3943 }
3944
3945 static void
3946 port_destroy(struct port *port)
3947 {
3948     if (port) {
3949         struct bridge *br = port->bridge;
3950         struct port *del;
3951         int i;
3952
3953         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3954         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3955
3956         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3957             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3958             if (m && m->out_port == port) {
3959                 mirror_destroy(m);
3960             }
3961         }
3962
3963         while (port->n_ifaces > 0) {
3964             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3965         }
3966
3967         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
3968
3969         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3970         del->port_idx = port->port_idx;
3971
3972         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3973
3974         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
3975         free(port->ifaces);
3976         bitmap_free(port->trunks);
3977         free(port->name);
3978         free(port);
3979         bridge_flush(br);
3980     }
3981 }
3982
3983 static struct port *
3984 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3985 {
3986     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3987     return iface ? iface->port : NULL;
3988 }
3989
3990 static struct port *
3991 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3992 {
3993     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
3994 }
3995
3996 static struct iface *
3997 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3998 {
3999     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4000     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4001 }
4002
4003 static void
4004 port_update_bonding(struct port *port)
4005 {
4006     if (port->monitor) {
4007         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4008         port->monitor = NULL;
4009     }
4010     if (port->n_ifaces < 2) {
4011         /* Not a bonded port. */
4012         if (port->bond_hash) {
4013             free(port->bond_hash);
4014             port->bond_hash = NULL;
4015             port->bond_compat_is_stale = true;
4016         }
4017
4018         port->bond_fake_iface = false;
4019     } else {
4020         size_t i;
4021
4022         if (port->bond_mode == BM_SLB && !port->bond_hash) {
4023             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4024             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4025                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4026                 e->iface_idx = -1;
4027                 e->tx_bytes = 0;
4028             }
4029             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4030             bond_choose_active_iface(port);
4031             port->bond_next_rebalance
4032                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4033
4034             if (port->cfg->bond_fake_iface) {
4035                 port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4036             }
4037         } else if (port->bond_mode != BM_SLB) {
4038             free(port->bond_hash);
4039             port->bond_hash = NULL;
4040         }
4041         port->bond_compat_is_stale = true;
4042         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4043
4044         if (!port->miimon) {
4045             port->monitor = netdev_monitor_create();
4046             for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4047                 netdev_monitor_add(port->monitor, port->ifaces[i]->netdev);
4048             }
4049         }
4050     }
4051 }
4052
4053 static void
4054 port_update_bond_compat(struct port *port)
4055 {
4056     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
4057     struct compat_bond bond;
4058     size_t i;
4059
4060     if (port->n_ifaces < 2 || port->bond_mode != BM_SLB) {
4061         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
4062         return;
4063     }
4064
4065     bond.up = false;
4066     bond.updelay = port->updelay;
4067     bond.downdelay = port->downdelay;
4068
4069     bond.n_hashes = 0;
4070     bond.hashes = compat_hashes;
4071     if (port->bond_hash) {
4072         const struct bond_entry *e;
4073         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4074             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
4075                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
4076                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
4077                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
4078             }
4079         }
4080     }
4081
4082     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
4083     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
4084     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
4085         struct iface *iface = port->ifaces[i];
4086         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
4087         slave->name = iface->name;
4088
4089         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
4090          * code to determine whether a slave should be consider "up".
4091          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four
4092          * BOND_LINK_* states:
4093          *
4094          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
4095          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
4096          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
4097          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
4098          *
4099          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP
4100          * to be "up" and anything else to be "down".
4101          */
4102         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
4103         if (slave->up) {
4104             bond.up = true;
4105         }
4106         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
4107     }
4108
4109     if (port->bond_fake_iface) {
4110         struct netdev *bond_netdev;
4111
4112         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
4113             if (bond.up) {
4114                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4115             } else {
4116                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
4117             }
4118             netdev_close(bond_netdev);
4119         }
4120     }
4121
4122     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
4123     free(bond.slaves);
4124 }
4125
4126 static void
4127 port_update_vlan_compat(struct port *port)
4128 {
4129     struct bridge *br = port->bridge;
4130     char *vlandev_name = NULL;
4131
4132     if (port->vlan > 0) {
4133         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
4134          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
4135          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
4136          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
4137          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
4138          * includes port->vlan.
4139          *
4140          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
4141          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
4142          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
4143         size_t i;
4144         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4145             struct port *p = br->ports[i];
4146             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
4147                 && p->n_ifaces
4148                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
4149             {
4150                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4151                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
4152                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
4153                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
4154                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
4155                     vlandev_name = p->name;
4156                 }
4157             }
4158         }
4159     }
4160     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
4161 }
4162 \f
4163 /* Interface functions. */
4164
4165 static void
4166 iface_send_packet(struct iface *iface, struct ofpbuf *packet)
4167 {
4168     struct flow flow;
4169     union ofp_action action;
4170
4171     memset(&action, 0, sizeof action);
4172     action.output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
4173     action.output.len  = htons(sizeof action);
4174     action.output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx));
4175
4176     flow_extract(packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
4177
4178     if (ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto, &flow, &action, 1,
4179                             packet)) {
4180         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4181         VLOG_WARN_RL(&rl, "interface %s: Failed to send packet.", iface->name);
4182     }
4183 }
4184
4185 static struct iface *
4186 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4187 {
4188     struct bridge *br = port->bridge;
4189     struct iface *iface;
4190     char *name = if_cfg->name;
4191
4192     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4193     iface->port = port;
4194     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
4195     iface->name = xstrdup(name);
4196     iface->dp_ifidx = -1;
4197     iface->tag = tag_create_random();
4198     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4199     iface->netdev = NULL;
4200     iface->cfg = if_cfg;
4201
4202     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4203
4204     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
4205         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
4206                                   sizeof *port->ifaces);
4207     }
4208     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
4209     if (port->n_ifaces > 1) {
4210         br->has_bonded_ports = true;
4211     }
4212
4213     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4214
4215     bridge_flush(br);
4216
4217     return iface;
4218 }
4219
4220 static void
4221 iface_destroy(struct iface *iface)
4222 {
4223     if (iface) {
4224         struct port *port = iface->port;
4225         struct bridge *br = port->bridge;
4226         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
4227         struct iface *del;
4228
4229         if (port->monitor) {
4230             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4231         }
4232
4233         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4234
4235         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4236             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4237         }
4238
4239         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
4240         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
4241
4242         netdev_close(iface->netdev);
4243
4244         if (del_active) {
4245             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
4246             bond_choose_active_iface(port);
4247             bond_send_learning_packets(port);
4248         }
4249
4250         cfm_destroy(iface->cfm);
4251
4252         free(iface->name);
4253         free(iface);
4254
4255         bridge_flush(port->bridge);
4256     }
4257 }
4258
4259 static struct iface *
4260 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4261 {
4262     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4263 }
4264
4265 static struct iface *
4266 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4267 {
4268     struct iface *iface;
4269
4270     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4271                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4272         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4273             return iface;
4274         }
4275     }
4276     return NULL;
4277 }
4278
4279 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4280  * file. */
4281 static void
4282 iface_set_mac(struct iface *iface)
4283 {
4284     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4285
4286     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4287         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4288             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4289                      iface->name);
4290         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4291             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4292                      iface->name, iface->name);
4293         } else {
4294             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4295             if (error) {
4296                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4297                          iface->name, strerror(error));
4298             }
4299         }
4300     }
4301 }
4302
4303 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4304 static void
4305 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4306 {
4307     if (if_cfg) {
4308         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4309     }
4310 }
4311
4312 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4313  *
4314  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4315  * so the caller should not modify or free them. */
4316 static void
4317 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4318                        struct shash *shash)
4319 {
4320     size_t i;
4321
4322     shash_init(shash);
4323     for (i = 0; i < n; i++) {
4324         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4325     }
4326 }
4327
4328 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4329  *
4330  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4331  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4332  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4333  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4334  */
4335 static void
4336 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4337                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4338 {
4339     size_t i, count;
4340     char **k, **v;
4341     struct shash_node *sn;
4342
4343     count = shash_count(shash);
4344
4345     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4346     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4347
4348     i = 0;
4349     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4350         k[i] = sn->name;
4351         v[i] = sn->data;
4352         i++;
4353     }
4354
4355     *n      = count;
4356     *keys   = k;
4357     *values = v;
4358 }
4359
4360 struct iface_delete_queues_cbdata {
4361     struct netdev *netdev;
4362     const struct ovsdb_datum *queues;
4363 };
4364
4365 static bool
4366 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4367 {
4368     union ovsdb_atom atom;
4369
4370     atom.integer = target;
4371     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4372 }
4373
4374 static void
4375 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4376                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4377 {
4378     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4379
4380     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4381         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4382     }
4383 }
4384
4385 static void
4386 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4387 {
4388     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4389         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4390     } else {
4391         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4392         struct shash details;
4393         size_t i;
4394
4395         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4396         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4397                                qos->n_other_config, &details);
4398         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4399         shash_destroy(&details);
4400
4401         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4402         cbdata.netdev = iface->netdev;
4403         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4404                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4405         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4406
4407         /* Configure queues for 'iface'. */
4408         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4409             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4410             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4411
4412             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4413                                    queue->value_other_config,
4414                                    queue->n_other_config, &details);
4415             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4416             shash_destroy(&details);
4417         }
4418     }
4419 }
4420
4421 static void
4422 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4423 {
4424     size_t i;
4425     struct cfm *cfm;
4426     uint16_t *remote_mps;
4427     struct ovsrec_monitor *mon;
4428     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4429
4430     mon = iface->cfg->monitor;
4431
4432     if (!mon) {
4433         return;
4434     }
4435
4436     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4437         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4438                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4439         return;
4440     }
4441
4442     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4443         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4444         return;
4445     }
4446
4447     if (!iface->cfm) {
4448         iface->cfm = cfm_create();
4449     }
4450
4451     cfm           = iface->cfm;
4452     cfm->mpid     = mon->mpid;
4453     cfm->interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4454
4455     memcpy(cfm->eth_src, ea, sizeof cfm->eth_src);
4456     memcpy(cfm->maid, maid, sizeof cfm->maid);
4457
4458     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4459     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4460         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4461     }
4462     cfm_update_remote_mps(cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4463     free(remote_mps);
4464
4465     if (!cfm_configure(iface->cfm)) {
4466         cfm_destroy(iface->cfm);
4467         iface->cfm = NULL;
4468     }
4469 }
4470 \f
4471 /* Port mirroring. */
4472
4473 static struct mirror *
4474 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4475 {
4476     int i;
4477
4478     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4479         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4480         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4481             return m;
4482         }
4483     }
4484     return NULL;
4485 }
4486
4487 static void
4488 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4489 {
4490     unsigned long *rspan_vlans;
4491     int i;
4492
4493     /* Get rid of deleted mirrors. */
4494     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4495         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4496         if (m) {
4497             const struct ovsdb_datum *mc;
4498             union ovsdb_atom atom;
4499
4500             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4501             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4502             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4503                 mirror_destroy(m);
4504             }
4505         }
4506     }
4507
4508     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4509     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4510         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4511         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4512         if (m) {
4513             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4514         } else {
4515             mirror_create(br, cfg);
4516         }
4517     }
4518
4519     /* Update port reserved status. */
4520     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4521         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4522     }
4523     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4524         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4525         if (m && m->out_port) {
4526             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4527         }
4528     }
4529
4530     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4531     rspan_vlans = NULL;
4532     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4533         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4534
4535         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4536             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4537             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4538                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4539                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4540                           br->name, vlan);
4541             } else {
4542                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4543                          br->name, vlan);
4544             }
4545         }
4546     }
4547     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4548         bridge_flush(br);
4549     }
4550 }
4551
4552 static void
4553 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4554 {
4555     struct mirror *m;
4556     size_t i;
4557
4558     for (i = 0; ; i++) {
4559         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4560             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4561                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4562             return;
4563         }
4564         if (!br->mirrors[i]) {
4565             break;
4566         }
4567     }
4568
4569     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4570     bridge_flush(br);
4571
4572     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4573     m->bridge = br;
4574     m->idx = i;
4575     m->name = xstrdup(cfg->name);
4576     shash_init(&m->src_ports);
4577     shash_init(&m->dst_ports);
4578     m->vlans = NULL;
4579     m->n_vlans = 0;
4580     m->out_vlan = -1;
4581     m->out_port = NULL;
4582
4583     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4584 }
4585
4586 static void
4587 mirror_destroy(struct mirror *m)
4588 {
4589     if (m) {
4590         struct bridge *br = m->bridge;
4591         size_t i;
4592
4593         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4594             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4595             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4596         }
4597
4598         shash_destroy(&m->src_ports);
4599         shash_destroy(&m->dst_ports);
4600         free(m->vlans);
4601
4602         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4603         free(m->name);
4604         free(m);
4605
4606         bridge_flush(br);
4607     }
4608 }
4609
4610 static void
4611 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4612                      struct shash *names)
4613 {
4614     size_t i;
4615
4616     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4617         const char *name = ports[i]->name;
4618         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4619             shash_add_once(names, name, NULL);
4620         } else {
4621             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4622                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4623         }
4624     }
4625 }
4626
4627 static size_t
4628 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4629                      int **vlans)
4630 {
4631     size_t n_vlans;
4632     size_t i;
4633
4634     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4635     n_vlans = 0;
4636     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4637         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4638         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4639             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4640                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4641         } else {
4642             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4643         }
4644     }
4645     return n_vlans;
4646 }
4647
4648 static bool
4649 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4650 {
4651     size_t i;
4652
4653     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4654         if (m->vlans[i] == vlan) {
4655             return true;
4656         }
4657     }
4658     return false;
4659 }
4660
4661 static bool
4662 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4663 {
4664     size_t i;
4665
4666     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4667         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4668             return true;
4669         }
4670     }
4671     return false;
4672 }
4673
4674 static void
4675 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4676 {
4677     struct shash src_ports, dst_ports;
4678     mirror_mask_t mirror_bit;
4679     struct port *out_port;
4680     int out_vlan;
4681     size_t n_vlans;
4682     int *vlans;
4683     size_t i;
4684
4685     /* Set name. */
4686     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4687         free(m->name);
4688         m->name = xstrdup(cfg->name);
4689     }
4690
4691     /* Get output port. */
4692     if (cfg->output_port) {
4693         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4694         if (!out_port) {
4695             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4696                      m->bridge->name, m->name);
4697             mirror_destroy(m);
4698             return;
4699         }
4700         out_vlan = -1;
4701
4702         if (cfg->output_vlan) {
4703             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4704                      "output vlan; ignoring output vlan",
4705                      m->bridge->name, m->name);
4706         }
4707     } else if (cfg->output_vlan) {
4708         out_port = NULL;
4709         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4710     } else {
4711         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4712                  m->bridge->name, m->name);
4713         mirror_destroy(m);
4714         return;
4715     }
4716
4717     shash_init(&src_ports);
4718     shash_init(&dst_ports);
4719     if (cfg->select_all) {
4720         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4721             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4722             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4723             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4724         }
4725         vlans = NULL;
4726         n_vlans = 0;
4727     } else {
4728         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4729         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4730                              &src_ports);
4731         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4732                              &dst_ports);
4733
4734         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4735         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4736     }
4737
4738     /* Update mirror data. */
4739     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4740         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4741         || m->n_vlans != n_vlans
4742         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4743         || m->out_port != out_port
4744         || m->out_vlan != out_vlan) {
4745         bridge_flush(m->bridge);
4746     }
4747     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4748     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4749     free(m->vlans);
4750     m->vlans = vlans;
4751     m->n_vlans = n_vlans;
4752     m->out_port = out_port;
4753     m->out_vlan = out_vlan;
4754
4755     /* Update ports. */
4756     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4757     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4758         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4759
4760         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4761             || (m->n_vlans
4762                 && (!port->vlan
4763                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4764                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4765             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4766         } else {
4767             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4768         }
4769
4770         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4771             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4772         } else {
4773             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4774         }
4775     }
4776
4777     /* Clean up. */
4778     shash_destroy(&src_ports);
4779     shash_destroy(&dst_ports);
4780 }