3028766cd93771ae96bd48b35897145f9b641a3b
[openvswitch] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009 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 <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <openflow/openflow.h>
25 #include <signal.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include <strings.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <sys/socket.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <unistd.h>
32 #include "bitmap.h"
33 #include "coverage.h"
34 #include "dirs.h"
35 #include "dpif.h"
36 #include "dynamic-string.h"
37 #include "flow.h"
38 #include "hash.h"
39 #include "list.h"
40 #include "mac-learning.h"
41 #include "netdev.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofproto/netflow.h"
46 #include "ofproto/ofproto.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "proc-net-compat.h"
51 #include "process.h"
52 #include "sha1.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "socket-util.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "timeval.h"
57 #include "util.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vconn-ssl.h"
61 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
62 #include "xenserver.h"
63 #include "xtoxll.h"
64
65 #define THIS_MODULE VLM_bridge
66 #include "vlog.h"
67
68 struct dst {
69     uint16_t vlan;
70     uint16_t dp_ifidx;
71 };
72
73 struct iface {
74     /* These members are always valid. */
75     struct port *port;          /* Containing port. */
76     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
77     char *name;                 /* Host network device name. */
78     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
79     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
80
81     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
82      * be initialized.*/
83     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
84     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
85     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
86
87     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
88     const struct ovsrec_interface *cfg;
89 };
90
91 #define BOND_MASK 0xff
92 struct bond_entry {
93     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
94     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
95     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
96 };
97
98 #define MAX_MIRRORS 32
99 typedef uint32_t mirror_mask_t;
100 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
101 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
102 struct mirror {
103     struct bridge *bridge;
104     size_t idx;
105     char *name;
106
107     /* Selection criteria. */
108     struct svec src_ports;
109     struct svec dst_ports;
110     int *vlans;
111     size_t n_vlans;
112
113     /* Output. */
114     struct port *out_port;
115     int out_vlan;
116 };
117
118 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
119 struct port {
120     struct bridge *bridge;
121     size_t port_idx;
122     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
123     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1. */
124     char *name;
125
126     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
127      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
128     struct iface **ifaces;
129     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
130
131     /* Bonding info. */
132     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
133     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
134     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
135     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
136     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
137     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
138     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
139
140     /* Port mirroring info. */
141     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
142     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
143     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
144
145     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
146     const struct ovsrec_port *cfg;
147 };
148
149 #define DP_MAX_PORTS 255
150 struct bridge {
151     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
152     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
153     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
154     bool sent_config_request;   /* Successfully sent config request? */
155     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
156
157     /* Support for remote controllers. */
158     char *controller;           /* NULL if there is no remote controller;
159                                  * "discover" to do controller discovery;
160                                  * otherwise a vconn name. */
161
162     /* OpenFlow switch processing. */
163     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
164
165     /* Kernel datapath information. */
166     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
167     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
168
169     /* Bridge ports. */
170     struct port **ports;
171     size_t n_ports, allocated_ports;
172
173     /* Bonding. */
174     bool has_bonded_ports;
175     long long int bond_next_rebalance;
176
177     /* Flow tracking. */
178     bool flush;
179
180     /* Flow statistics gathering. */
181     time_t next_stats_request;
182
183     /* Port mirroring. */
184     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
185
186     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
187     const struct ovsrec_bridge *cfg;
188 };
189
190 /* List of all bridges. */
191 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
192
193 /* Maximum number of datapaths. */
194 enum { DP_MAX = 256 };
195
196 static struct bridge *bridge_create(const char *name);
197 static void bridge_destroy(struct bridge *);
198 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
199 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
200 static int bridge_run_one(struct bridge *);
201 static void bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *,
202                                    struct bridge *);
203 static void bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *,
204                                           struct bridge *);
205 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
206 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
207 static void bridge_flush(struct bridge *);
208 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
209                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
210                                       struct iface **hw_addr_iface);
211 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
212                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
213                                         struct iface *hw_addr_iface);
214 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
215 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
216
217 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
218
219 static void bond_init(void);
220 static void bond_run(struct bridge *);
221 static void bond_wait(struct bridge *);
222 static void bond_rebalance_port(struct port *);
223 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
224 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
225
226 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
227 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
228 static void port_destroy(struct port *);
229 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
230 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
231 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
232                                        uint16_t dp_ifidx);
233 static void port_update_bond_compat(struct port *);
234 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
235 static void port_update_bonding(struct port *);
236
237 #if 0
238 static void mirror_create(struct bridge *, const char *name);
239 static void mirror_destroy(struct mirror *);
240 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
241 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *);
242 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
243 #else
244 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *m UNUSED, int vlan UNUSED)
245 {
246     return false;
247 }
248 #endif
249
250 static struct iface *iface_create(struct port *, const char *name);
251 static void iface_destroy(struct iface *);
252 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
253 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
254                                          uint16_t dp_ifidx);
255 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
256 static void iface_set_mac(struct iface *);
257
258 /* Hooks into ofproto processing. */
259 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
260 \f
261 /* Public functions. */
262
263 /* Adds the name of each interface used by a bridge, including local and
264  * internal ports, to 'svec'. */
265 void
266 bridge_get_ifaces(struct svec *svec) 
267 {
268     struct bridge *br, *next;
269     size_t i, j;
270
271     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
272         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
273             struct port *port = br->ports[i];
274
275             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
276                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
277                 if (iface->dp_ifidx < 0) {
278                     VLOG_ERR("%s interface not in datapath %s, ignoring",
279                              iface->name, dpif_name(br->dpif));
280                 } else {
281                     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL) {
282                         svec_add(svec, iface->name);
283                     }
284                 }
285             }
286         }
287     }
288 }
289
290 void
291 bridge_init(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
292 {
293     struct svec bridge_names;
294     struct svec dpif_names;
295     size_t i;
296
297     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
298
299     svec_init(&bridge_names);
300     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
301         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
302     }
303     svec_sort(&bridge_names);
304
305     svec_init(&dpif_names);
306     dp_enumerate(&dpif_names);
307     for (i = 0; i < dpif_names.n; i++) {
308         const char *dpif_name = dpif_names.names[i];
309         struct dpif *dpif;
310         int retval;
311
312         retval = dpif_open(dpif_name, &dpif);
313         if (!retval) {
314             struct svec all_names;
315             size_t j;
316
317             svec_init(&all_names);
318             dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
319             for (j = 0; j < all_names.n; j++) {
320                 if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[j])) {
321                     goto found;
322                 }
323             }
324             dpif_delete(dpif);
325         found:
326             svec_destroy(&all_names);
327             dpif_close(dpif);
328         }
329     }
330     svec_destroy(&dpif_names);
331
332     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
333                              NULL);
334
335     bond_init();
336     bridge_reconfigure(cfg);
337 }
338
339 #ifdef HAVE_OPENSSL
340 static bool
341 config_string_change(const char *value, char **valuep)
342 {
343     if (value && (!*valuep || strcmp(value, *valuep))) {
344         free(*valuep);
345         *valuep = xstrdup(value);
346         return true;
347     } else {
348         return false;
349     }
350 }
351
352 static void
353 bridge_configure_ssl(const struct ovsrec_ssl *ssl)
354 {
355     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis.
356      * XXX should be possible to de-configure SSL. */
357     static char *private_key_file;
358     static char *certificate_file;
359     static char *cacert_file;
360     struct stat s;
361
362     if (!ssl) {
363         /* XXX We can't un-set SSL settings. */
364         return;
365     }
366
367     if (config_string_change(ssl->private_key, &private_key_file)) {
368         vconn_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
369     }
370
371     if (config_string_change(ssl->certificate, &certificate_file)) {
372         vconn_ssl_set_certificate_file(certificate_file);
373     }
374
375     /* We assume that even if the filename hasn't changed, if the CA cert 
376      * file has been removed, that we want to move back into
377      * boot-strapping mode.  This opens a small security hole, because
378      * the old certificate will still be trusted until vSwitch is
379      * restarted.  We may want to address this in vconn's SSL library. */
380     if (config_string_change(ssl->ca_cert, &cacert_file)
381         || (cacert_file && stat(cacert_file, &s) && errno == ENOENT)) {
382         vconn_ssl_set_ca_cert_file(cacert_file, ssl->bootstrap_ca_cert);
383     }
384 }
385 #endif
386
387 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
388  * library. */
389 static int
390 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, bool create) 
391 {
392     struct shash_node *node;
393     struct shash options;
394     int error;
395     size_t i;
396
397     /* If a type is not explicitly declared, then assume it's an existing
398      * "system" device. */
399     if (iface_cfg->type[0] == '\0' || !strcmp(iface_cfg->type, "system")) {
400         return 0;
401     }
402
403     shash_init(&options);
404     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
405         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
406                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
407     }
408
409     if (create) {
410         error = netdev_create(iface_cfg->name, iface_cfg->type, &options);
411     } else {
412         /* xxx Check to make sure that the type hasn't changed. */
413         error = netdev_reconfigure(iface_cfg->name, &options);
414     }
415
416     SHASH_FOR_EACH (node, &options) {
417         free(node->data);
418     }
419     shash_destroy(&options);
420
421     return error;
422 }
423
424 static int
425 create_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg)
426 {
427     return set_up_iface(iface_cfg, true);
428 }
429
430 static int
431 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg)
432 {
433     return set_up_iface(iface_cfg, false);
434 }
435
436 static void
437 destroy_iface(const char *iface_name)
438 {
439     netdev_destroy(iface_name);
440 }
441
442
443 /* iterate_and_prune_ifaces() callback function that opens the network device
444  * for 'iface', if it is not already open, and retrieves the interface's MAC
445  * address and carrier status. */
446 static bool
447 init_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
448                   void *aux UNUSED)
449 {
450     if (iface->netdev) {
451         return true;
452     } else if (!netdev_open(iface->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
453                             &iface->netdev)) {
454         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
455         return true;
456     } else {
457         /* If the network device can't be opened, then we're not going to try
458          * to do anything with this interface. */
459         return false;
460     }
461 }
462
463 static bool
464 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux UNUSED)
465 {
466     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
467         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
468                  dpif_name(br->dpif),
469                  iface->name, iface->dp_ifidx);
470         return true;
471     } else {
472         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
473                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
474         return false;
475     }
476 }
477
478 static bool
479 set_iface_properties(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
480                    void *aux UNUSED)
481 {
482     /* Set policing attributes. */
483     netdev_set_policing(iface->netdev,
484                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
485                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
486
487     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
488      * interface. */
489     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
490         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
491         iface_set_mac(iface);
492     }
493
494     return true;
495 }
496
497 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
498  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
499  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
500 static void
501 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
502                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
503                                     void *aux),
504                          void *aux)
505 {
506     size_t i, j;
507
508     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
509         struct port *port = br->ports[i];
510         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
511             struct iface *iface = port->ifaces[j];
512             if (cb(br, iface, aux)) {
513                 j++;
514             } else {
515                 iface_destroy(iface);
516             }
517         }
518
519         if (port->n_ifaces) {
520             i++;
521         } else  {
522             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
523             port_destroy(port);
524         }
525     }
526 }
527
528 void
529 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
530 {
531     struct shash old_br, new_br;
532     struct shash_node *node;
533     struct bridge *br, *next;
534     size_t i;
535
536     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
537
538     /* Collect old and new bridges. */
539     shash_init(&old_br);
540     shash_init(&new_br);
541     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
542         shash_add(&old_br, br->name, br);
543     }
544     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
545         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
546         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
547             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
548         }
549     }
550
551     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
552     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
553         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
554         if (br_cfg) {
555             br->cfg = br_cfg;
556         } else {
557             bridge_destroy(br);
558         }
559     }
560     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
561         const char *br_name = node->name;
562         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
563         if (!shash_find_data(&old_br, br_name)) {
564             br = bridge_create(br_name);
565             br->cfg = br_cfg;
566         }
567     }
568     shash_destroy(&old_br);
569     shash_destroy(&new_br);
570
571 #ifdef HAVE_OPENSSL
572     /* Configure SSL. */
573     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
574 #endif
575
576     /* Reconfigure all bridges. */
577     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
578         bridge_reconfigure_one(ovs_cfg, br);
579     }
580
581     /* Add and delete ports on all datapaths.
582      *
583      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
584      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
585      * port deletions before any port additions. */
586     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
587         struct odp_port *dpif_ports;
588         size_t n_dpif_ports;
589         struct shash want_ifaces;
590
591         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
592         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
593         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
594             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
595             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
596                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
597                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
598                 if (retval) {
599                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
600                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
601                              strerror(retval));
602                 }
603                 destroy_iface(p->devname);
604             }
605         }
606         shash_destroy(&want_ifaces);
607         free(dpif_ports);
608     }
609     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
610         struct odp_port *dpif_ports;
611         size_t n_dpif_ports;
612         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
613         struct shash_node *node;
614
615         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
616         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
617         shash_init(&cur_ifaces);
618         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
619             const char *name = dpif_ports[i].devname;
620             if (!shash_find(&cur_ifaces, name)) {
621                 shash_add(&cur_ifaces, name, NULL);
622             }
623         }
624         free(dpif_ports);
625
626         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
627         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
628
629         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
630             const char *if_name = node->name;
631             struct iface *iface = node->data;
632
633             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
634                 /* Already exists, just reconfigure it. */
635                 if (iface) {
636                     reconfigure_iface(iface->cfg);
637                 }
638             } else {
639                 /* Need to add to datapath. */
640                 bool internal;
641                 int error;
642
643                 /* Attempt to create the network interface in case it
644                  * doesn't exist yet. */
645                 error = iface ? create_iface(iface->cfg) : 0;
646                 if (error) {
647                     VLOG_WARN("could not create iface %s: %s\n", if_name,
648                               strerror(error));
649                     continue;
650                 }
651
652                 /* Add to datapath. */
653                 internal = !iface || iface_is_internal(br, if_name);
654                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
655                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
656                 if (error == EFBIG) {
657                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
658                              dpif_name(br->dpif));
659                     break;
660                 } else if (error) {
661                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
662                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
663                 }
664             }
665         }
666         shash_destroy(&cur_ifaces);
667         shash_destroy(&want_ifaces);
668     }
669     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
670         uint8_t ea[8];
671         uint64_t dpid;
672         struct iface *local_iface;
673         struct iface *hw_addr_iface;
674
675         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
676         iterate_and_prune_ifaces(br, init_iface_netdev, NULL);
677
678         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
679
680         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
681         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
682         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
683         if (local_iface) {
684             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
685             if (error) {
686                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
687                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
688                             "Ethernet address: %s",
689                             br->name, strerror(error));
690             }
691         }
692
693         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
694         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
695
696         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
697         if (br->cfg->netflow) {
698             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
699             struct netflow_options opts;
700
701             memset(&opts, 0, sizeof opts);
702
703             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
704             if (nf_cfg->engine_type) {
705                 opts.engine_type = nf_cfg->engine_type;
706             }
707             if (nf_cfg->engine_id) {
708                 opts.engine_id = nf_cfg->engine_id;
709             }
710
711             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
712             if (!opts.active_timeout) {
713                 opts.active_timeout = -1;
714             } else if (opts.active_timeout < 0) {
715                 opts.active_timeout = 0;
716             }
717
718             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
719             if (opts.add_id_to_iface) {
720                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
721                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
722                               "with another vswitch, choose an engine id less "
723                               "than 128", br->name);
724                 }
725                 if (br->n_ports > 508) {
726                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
727                               "with another port when more than 508 ports are "
728                               "used", br->name);
729                 }
730             }
731
732             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
733             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
734             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
735                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
736                          br->name);
737             }
738         } else {
739             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
740         }
741
742         /* Update the controller and related settings.  It would be more
743          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
744          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
745          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
746          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
747          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
748          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
749          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
750          * the datapath ID before the controller. */
751         bridge_reconfigure_controller(ovs_cfg, br);
752     }
753     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
754         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
755             struct port *port = br->ports[i];
756
757             port_update_vlan_compat(port);
758             port_update_bonding(port);
759         }
760     }
761     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
762         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
763     }
764 }
765
766 static void
767 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
768                           struct iface **hw_addr_iface)
769 {
770     size_t i, j;
771     int error;
772
773     *hw_addr_iface = NULL;
774
775     /* Did the user request a particular MAC? */
776     if (br->cfg->hwaddr && eth_addr_from_string(br->cfg->hwaddr, ea)) {
777         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
778             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
779                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
780         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
781             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
782         } else {
783             return;
784         }
785     }
786
787     /* Otherwise choose the minimum MAC address among all of the interfaces.
788      * (Xen uses FE:FF:FF:FF:FF:FF for virtual interfaces so this will get the
789      * MAC of the physical interface in such an environment.) */
790     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
791     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
792         struct port *port = br->ports[i];
793         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
794         struct iface *iface;
795
796         /* Mirror output ports don't participate. */
797         if (port->is_mirror_output_port) {
798             continue;
799         }
800
801         /* Choose the MAC address to represent the port. */
802         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
803             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
804              * we can provide the correct devname to the caller. */
805             iface = NULL;
806             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
807                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
808                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
809                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
810                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
811                     iface = candidate;
812                 }
813             }
814         } else {
815             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
816              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
817              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
818              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
819              * for compatibility we choose the interface with the name that is
820              * first in alphabetical order. */
821             iface = port->ifaces[0];
822             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
823                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
824                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
825                     iface = candidate;
826                 }
827             }
828
829             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
830              * MAC address anyway).  Other internal ports don't count because
831              * we really want a physical MAC if we can get it, and internal
832              * ports typically have randomly generated MACs. */
833             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL
834                 || !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
835                 continue;
836             }
837
838             /* Grab MAC. */
839             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
840             if (error) {
841                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
842                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
843                             iface->name, strerror(error));
844                 continue;
845             }
846         }
847
848         /* Compare against our current choice. */
849         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
850             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
851             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
852             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
853         {
854             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
855             *hw_addr_iface = iface;
856         }
857     }
858     if (eth_addr_is_multicast(ea) || eth_addr_is_vif(ea)) {
859         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
860         *hw_addr_iface = NULL;
861         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
862                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
863     } else {
864         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
865                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
866     }
867 }
868
869 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
870  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
871  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
872  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
873  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
874 static uint64_t
875 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
876                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
877                         struct iface *hw_addr_iface)
878 {
879     /*
880      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
881      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
882      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
883      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
884      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
885      * ID.
886      *
887      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
888      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
889      * "sticks".
890      */
891     uint64_t dpid;
892
893     if (br->cfg->datapath_id
894         && dpid_from_string(br->cfg->datapath_id, &dpid)) {
895         return dpid;
896     }
897
898     if (hw_addr_iface) {
899         int vlan;
900         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
901             /*
902              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
903              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
904              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
905              * device's physical network device.
906              *
907              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
908              * along with the VLAN identifier.
909              */
910             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
911             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
912             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
913             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
914             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
915         } else {
916             /*
917              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
918              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
919              */
920         }
921     } else {
922         /*
923          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
924          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
925          * natural unique identifier at all.
926          *
927          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
928          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
929          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
930          * an internal network is destroyed and then a new one is later
931          * created, so this is fairly effective.
932          *
933          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
934          * address on each run.
935          */
936         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
937         if (host_uuid) {
938             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
939             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
940             free(combined);
941             return dpid;
942         }
943     }
944
945     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
946 }
947
948 static uint64_t
949 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
950 {
951     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
952
953     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
954     sha1_bytes(data, n, hash);
955     eth_addr_mark_random(hash);
956     return eth_addr_to_uint64(hash);
957 }
958
959 int
960 bridge_run(void)
961 {
962     struct bridge *br, *next;
963     int retval;
964
965     retval = 0;
966     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
967         int error = bridge_run_one(br);
968         if (error) {
969             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
970             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
971                         "forcing reconfiguration", br->name);
972             if (!retval) {
973                 retval = error;
974             }
975         }
976     }
977     return retval;
978 }
979
980 void
981 bridge_wait(void)
982 {
983     struct bridge *br;
984
985     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
986         ofproto_wait(br->ofproto);
987         if (br->controller) {
988             continue;
989         }
990
991         mac_learning_wait(br->ml);
992         bond_wait(br);
993     }
994 }
995
996 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
997  * configuration changes.  */
998 static void
999 bridge_flush(struct bridge *br)
1000 {
1001     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1002     br->flush = true;
1003     mac_learning_flush(br->ml);
1004 }
1005
1006 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1007  * such interface. */
1008 static struct iface *
1009 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1010 {
1011     size_t i, j;
1012
1013     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1014         struct port *port = br->ports[i];
1015         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1016             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1017             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1018                 return iface;
1019             }
1020         }
1021     }
1022
1023     return NULL;
1024 }
1025 \f
1026 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1027 static void
1028 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1029                         const char *args, void *aux UNUSED)
1030 {
1031     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1032     const struct bridge *br;
1033     const struct mac_entry *e;
1034
1035     br = bridge_lookup(args);
1036     if (!br) {
1037         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1038         return;
1039     }
1040
1041     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1042     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1043         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1044             continue;
1045         }
1046         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1047                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1048                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1049     }
1050     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1051     ds_destroy(&ds);
1052 }
1053 \f
1054 /* Bridge reconfiguration functions. */
1055
1056 static struct bridge *
1057 bridge_create(const char *name)
1058 {
1059     struct bridge *br;
1060     int error;
1061
1062     assert(!bridge_lookup(name));
1063     br = xzalloc(sizeof *br);
1064
1065     error = dpif_create_and_open(name, &br->dpif);
1066     if (error) {
1067         free(br);
1068         return NULL;
1069     }
1070     dpif_flow_flush(br->dpif);
1071
1072     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
1073     if (error) {
1074         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
1075         dpif_delete(br->dpif);
1076         dpif_close(br->dpif);
1077         free(br);
1078         return NULL;
1079     }
1080
1081     br->name = xstrdup(name);
1082     br->ml = mac_learning_create();
1083     br->sent_config_request = false;
1084     eth_addr_random(br->default_ea);
1085
1086     port_array_init(&br->ifaces);
1087
1088     br->flush = false;
1089     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1090
1091     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1092
1093     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1094
1095     return br;
1096 }
1097
1098 static void
1099 bridge_destroy(struct bridge *br)
1100 {
1101     if (br) {
1102         int error;
1103
1104         while (br->n_ports > 0) {
1105             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1106         }
1107         list_remove(&br->node);
1108         error = dpif_delete(br->dpif);
1109         if (error && error != ENOENT) {
1110             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1111                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1112         }
1113         dpif_close(br->dpif);
1114         ofproto_destroy(br->ofproto);
1115         free(br->controller);
1116         mac_learning_destroy(br->ml);
1117         port_array_destroy(&br->ifaces);
1118         free(br->ports);
1119         free(br->name);
1120         free(br);
1121     }
1122 }
1123
1124 static struct bridge *
1125 bridge_lookup(const char *name)
1126 {
1127     struct bridge *br;
1128
1129     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1130         if (!strcmp(br->name, name)) {
1131             return br;
1132         }
1133     }
1134     return NULL;
1135 }
1136
1137 bool
1138 bridge_exists(const char *name)
1139 {
1140     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1141 }
1142
1143 uint64_t
1144 bridge_get_datapathid(const char *name)
1145 {
1146     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1147     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1148 }
1149
1150 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1151  * stack, including those normally hidden. */
1152 static void
1153 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1154                           const char *args, void *aux UNUSED)
1155 {
1156     struct bridge *br;
1157     struct ds results;
1158     
1159     br = bridge_lookup(args);
1160     if (!br) {
1161         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1162         return;
1163     }
1164
1165     ds_init(&results);
1166     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1167
1168     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1169     ds_destroy(&results);
1170 }
1171
1172 static int
1173 bridge_run_one(struct bridge *br)
1174 {
1175     int error;
1176
1177     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1178     if (error) {
1179         return error;
1180     }
1181
1182     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1183     bond_run(br);
1184
1185     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1186     br->flush = false;
1187
1188     return error;
1189 }
1190
1191 static const struct ovsrec_controller *
1192 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1193                       const struct bridge *br)
1194 {
1195     const struct ovsrec_controller *controller;
1196
1197     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1198                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1199                   : NULL);
1200
1201     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1202         return NULL;
1203     }
1204
1205     return controller;
1206 }
1207
1208 static bool
1209 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1210 {
1211     struct svec *ifaces = ifaces_;
1212     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1213         svec_add(ifaces, iface->name);
1214         svec_sort(ifaces);
1215         return true;
1216     } else {
1217         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1218                  "removing from %s",
1219                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1220         return false;
1221     }
1222 }
1223
1224 static void
1225 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1226                        struct bridge *br)
1227 {
1228     struct shash old_ports, new_ports;
1229     struct svec ifaces;
1230     struct svec listeners, old_listeners;
1231     struct svec snoops, old_snoops;
1232     struct shash_node *node;
1233     uint64_t mgmt_id;
1234     size_t i;
1235
1236     /* Collect old ports. */
1237     shash_init(&old_ports);
1238     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1239         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1240     }
1241
1242     /* Collect new ports. */
1243     shash_init(&new_ports);
1244     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1245         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1246         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1247             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1248                       br->name, name);
1249         }
1250     }
1251     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1252         char local_name[IF_NAMESIZE];
1253         int error;
1254
1255         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1256                                    local_name, sizeof local_name);
1257         if (!error) {
1258             shash_add_once(&new_ports, local_name, NULL);
1259         }
1260     }
1261
1262     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1263     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1264
1265     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1266     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1267         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1268             port_destroy(node->data);
1269         }
1270     }
1271     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1272         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1273         if (!port) {
1274             port = port_create(br, node->name);
1275         }
1276         port_reconfigure(port, node->data);
1277     }
1278     shash_destroy(&old_ports);
1279     shash_destroy(&new_ports);
1280
1281     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1282     svec_init(&ifaces);
1283     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1284     svec_destroy(&ifaces);
1285
1286     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1287      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1288      * controller to another?) */
1289
1290 #if 0
1291     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1292     svec_init(&listeners);
1293     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1294     if (!listeners.n) {
1295         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1296                                               ovs_rundir, br->name));
1297     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1298         svec_clear(&listeners);
1299     }
1300     svec_sort_unique(&listeners);
1301
1302     svec_init(&old_listeners);
1303     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1304     svec_sort_unique(&old_listeners);
1305
1306     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1307         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1308     }
1309     svec_destroy(&listeners);
1310     svec_destroy(&old_listeners);
1311
1312     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1313     svec_init(&snoops);
1314     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1315     if (!snoops.n) {
1316         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1317                                            ovs_rundir, br->name));
1318     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1319         svec_clear(&snoops);
1320     }
1321     svec_sort_unique(&snoops);
1322
1323     svec_init(&old_snoops);
1324     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1325     svec_sort_unique(&old_snoops);
1326
1327     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1328         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1329     }
1330     svec_destroy(&snoops);
1331     svec_destroy(&old_snoops);
1332 #else
1333     /* Default listener. */
1334     svec_init(&listeners);
1335     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1336                                           ovs_rundir, br->name));
1337     svec_init(&old_listeners);
1338     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1339     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1340         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1341     }
1342     svec_destroy(&listeners);
1343     svec_destroy(&old_listeners);
1344
1345     /* Default snoop. */
1346     svec_init(&snoops);
1347     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1348                                        ovs_rundir, br->name));
1349     svec_init(&old_snoops);
1350     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1351     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1352         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1353     }
1354     svec_destroy(&snoops);
1355     svec_destroy(&old_snoops);
1356 #endif
1357
1358 #if 0
1359     mirror_reconfigure(br);
1360 #endif
1361 }
1362
1363 static void
1364 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1365                               struct bridge *br)
1366 {
1367     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1368     const struct ovsrec_controller *c;
1369
1370     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1371     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1372         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1373     }
1374     free(br->controller);
1375     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1376
1377     if (c) {
1378         int max_backoff, probe;
1379         int rate_limit, burst_limit;
1380
1381         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1382             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1383                                   c->discover_accept_regex,
1384                                   c->discover_update_resolv_conf);
1385         } else {
1386             struct iface *local_iface;
1387             struct in_addr ip;
1388             bool in_band;
1389
1390             in_band = (!c->connection_mode
1391                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1392             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1393             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1394
1395             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1396             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1397                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1398                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1399
1400                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1401                     mask.s_addr = 0;
1402                 }
1403                 if (!c->local_gateway
1404                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1405                     gateway.s_addr = 0;
1406                 }
1407
1408                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1409                 if (!mask.s_addr) {
1410                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1411                 }
1412                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1413                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1414                               "netmask "IP_FMT,
1415                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1416                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1417                 }
1418
1419                 if (gateway.s_addr) {
1420                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1421                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1422                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1423                     }
1424                 }
1425             }
1426         }
1427
1428         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1429                             (!c->fail_mode
1430                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1431                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1432
1433         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1434         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1435
1436         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1437         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1438
1439         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1440         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1441         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1442
1443         ofproto_set_remote_execution(br->ofproto, NULL, NULL); /* XXX */
1444     } else {
1445         union ofp_action action;
1446         flow_t flow;
1447
1448         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1449          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1450         memset(&action, 0, sizeof action);
1451         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1452         action.output.len = htons(sizeof action);
1453         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1454         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1455         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1456                          &action, 1, 0);
1457
1458         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1459         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1460         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1461         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1462     }
1463     free(pfx);
1464
1465     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1466 }
1467
1468 static void
1469 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1470 {
1471     size_t i, j;
1472
1473     shash_init(ifaces);
1474     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1475         struct port *port = br->ports[i];
1476         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1477             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1478             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1479         }
1480         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1481             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1482         }
1483     }
1484 }
1485
1486 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1487  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1488  *
1489  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1490  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1491  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1492  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1493  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1494 static void
1495 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1496 {
1497     struct odp_port *dpif_ports;
1498     size_t n_dpif_ports;
1499     size_t i, j;
1500
1501     /* Reset all interface numbers. */
1502     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1503         struct port *port = br->ports[i];
1504         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1505             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1506             iface->dp_ifidx = -1;
1507         }
1508     }
1509     port_array_clear(&br->ifaces);
1510
1511     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1512     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1513         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1514         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1515         if (iface) {
1516             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1517                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1518                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1519             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1520                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1521                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1522             } else {
1523                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1524                 iface->dp_ifidx = p->port;
1525             }
1526         }
1527     }
1528     free(dpif_ports);
1529 }
1530 \f
1531 /* Bridge packet processing functions. */
1532
1533 static int
1534 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1535 {
1536     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1537 }
1538
1539 static struct bond_entry *
1540 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1541 {
1542     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1543 }
1544
1545 static int
1546 bond_choose_iface(const struct port *port)
1547 {
1548     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1549     size_t i, best_down_slave = -1;
1550     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1551
1552     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1553         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1554
1555         if (iface->enabled) {
1556             return i;
1557         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1558             best_down_slave = i;
1559             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1560         }
1561     }
1562
1563     if (best_down_slave != -1) {
1564         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1565
1566         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1567                      "since no other interface is up", iface->name,
1568                      iface->delay_expires - time_msec());
1569         bond_enable_slave(iface, true);
1570     }
1571
1572     return best_down_slave;
1573 }
1574
1575 static bool
1576 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1577                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1578 {
1579     struct iface *iface;
1580
1581     assert(port->n_ifaces);
1582     if (port->n_ifaces == 1) {
1583         iface = port->ifaces[0];
1584     } else {
1585         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1586         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1587             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1588             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1589              * is only good for testing the rebalancing code. */
1590             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1591             if (e->iface_idx < 0) {
1592                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1593                 return false;
1594             }
1595             e->iface_tag = tag_create_random();
1596             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1597         }
1598         *tags |= e->iface_tag;
1599         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1600     }
1601     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1602     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1603     return true;
1604 }
1605
1606 static void
1607 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1608 {
1609     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1610     struct port *port = iface->port;
1611
1612     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1613         /* Nothing to do. */
1614         return;
1615     }
1616     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1617                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1618     if (carrier == iface->enabled) {
1619         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1620         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1621                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1622     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1623         bond_enable_slave(iface, true);
1624         if (port->updelay) {
1625             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1626                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1627         }
1628     } else {
1629         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1630         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1631         if (delay) {
1632             VLOG_INFO_RL(&rl,
1633                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1634                          iface->name,
1635                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1636                          carrier ? "up" : "down",
1637                          delay);
1638         }
1639     }
1640 }
1641
1642 static void
1643 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1644 {
1645     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1646
1647     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1648     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1649     if (port->active_iface >= 0) {
1650         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1651                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1652     } else {
1653         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1654                      port->name);
1655     }
1656 }
1657
1658 static void
1659 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1660 {
1661     struct port *port = iface->port;
1662     struct bridge *br = port->bridge;
1663
1664     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1665      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1666      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1667      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1668     static bool moving_active_iface = false;
1669
1670     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1671     if (enable == iface->enabled) {
1672         return;
1673     }
1674
1675     iface->enabled = enable;
1676     if (!iface->enabled) {
1677         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1678         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1679         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1680             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1681                                port->active_iface_tag);
1682
1683             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1684              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1685              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1686              * code for the newly enabled slave since there was no period
1687              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1688              * path. */
1689             moving_active_iface = true;
1690             bond_choose_active_iface(port);
1691         }
1692         bond_send_learning_packets(port);
1693     } else {
1694         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1695         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1696             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1697             bond_choose_active_iface(port);
1698             bond_send_learning_packets(port);
1699         }
1700         iface->tag = tag_create_random();
1701     }
1702
1703     moving_active_iface = false;
1704     port->bond_compat_is_stale = true;
1705 }
1706
1707 static void
1708 bond_run(struct bridge *br)
1709 {
1710     size_t i, j;
1711
1712     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1713         struct port *port = br->ports[i];
1714
1715         if (port->n_ifaces >= 2) {
1716             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1717                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1718                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1719                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1720                 }
1721             }
1722         }
1723
1724         if (port->bond_compat_is_stale) {
1725             port->bond_compat_is_stale = false;
1726             port_update_bond_compat(port);
1727         }
1728     }
1729 }
1730
1731 static void
1732 bond_wait(struct bridge *br)
1733 {
1734     size_t i, j;
1735
1736     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1737         struct port *port = br->ports[i];
1738         if (port->n_ifaces < 2) {
1739             continue;
1740         }
1741         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1742             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1743             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1744                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1745             }
1746         }
1747     }
1748 }
1749
1750 static bool
1751 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1752         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1753         tag_type *tags)
1754 {
1755     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1756               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1757               : ntohs(flow->dl_vlan));
1758     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1759 }
1760
1761 static void
1762 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1763 {
1764     struct dst tmp = *p;
1765     *p = *q;
1766     *q = tmp;
1767 }
1768
1769 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1770  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1771  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1772  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1773  * possibly overkill.) */
1774 static void
1775 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1776 {
1777     struct dst *first = dsts;
1778     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1779
1780     while (first != last) {
1781         /* Invariants:
1782          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1783          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1784          *      - first < last. */
1785         while (first->vlan == vlan) {
1786             if (++first == last) {
1787                 return;
1788             }
1789         }
1790
1791         /* Same invariants, plus one additional:
1792          *      - first->vlan != vlan.
1793          */
1794         while (last[-1].vlan != vlan) {
1795             if (--last == first) {
1796                 return;
1797             }
1798         }
1799
1800         /* Same invariants, plus one additional:
1801          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1802         swap_dst(first++, --last);
1803     }
1804 }
1805
1806 static int
1807 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1808 {
1809     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1810     return ffs(mask);
1811 }
1812
1813 static bool
1814 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1815                  const struct dst *test)
1816 {
1817     size_t i;
1818     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1819         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1820             return true;
1821         }
1822     }
1823     return false;
1824 }
1825
1826 static bool
1827 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1828 {
1829     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1830 }
1831
1832 static bool
1833 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1834 {
1835     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1836 }
1837
1838 static size_t
1839 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1840              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1841              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1842 {
1843     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1844     struct dst *dst = dsts;
1845     size_t i;
1846
1847     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1848         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1849         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1850         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1851             struct port *port = br->ports[i];
1852             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1853                 && !port->is_mirror_output_port
1854                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1855                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1856                 dst++;
1857             }
1858         }
1859         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1860     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1861         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1862         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1863         dst++;
1864     }
1865
1866     while (mirrors) {
1867         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1868         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1869             if (m->out_port) {
1870                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1871                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1872                     dst++;
1873                 }
1874             } else {
1875                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1876                     struct port *port = br->ports[i];
1877                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1878                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1879                     {
1880                         int flow_vlan;
1881
1882                         if (port->vlan < 0) {
1883                             dst->vlan = m->out_vlan;
1884                         }
1885                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1886                             continue;
1887                         }
1888
1889                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1890                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1891                          * that we compare the vlan from before any implicit
1892                          * tagging tags place. This is necessary because
1893                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1894                          * tags. */
1895                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1896                         if (flow_vlan == 0) {
1897                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1898                         }
1899                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1900                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1901                             continue;
1902                         }
1903                         dst++;
1904                     }
1905                 }
1906             }
1907         }
1908         mirrors &= mirrors - 1;
1909     }
1910
1911     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1912     return dst - dsts;
1913 }
1914
1915 static void UNUSED
1916 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1917 {
1918     for (; n--; dsts++) {
1919         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1920         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1921             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1922         }
1923     }
1924 }
1925
1926 static void
1927 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1928                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1929                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1930                 uint16_t *nf_output_iface)
1931 {
1932     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1933     size_t n_dsts;
1934     const struct dst *p;
1935     uint16_t cur_vlan;
1936
1937     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1938                           nf_output_iface);
1939
1940     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1941     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1942         union odp_action *a;
1943         if (p->vlan != cur_vlan) {
1944             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1945                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1946             } else {
1947                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1948                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1949             }
1950             cur_vlan = p->vlan;
1951         }
1952         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1953         a->output.port = p->dp_ifidx;
1954     }
1955 }
1956
1957 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
1958  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
1959  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
1960  * should be dropped. */
1961 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1962                          struct port *in_port, bool have_packet)
1963 {
1964     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
1965      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
1966      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
1967      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
1968      * packet does not have any 802.1Q header.) */
1969     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1970     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1971         vlan = 0;
1972     }
1973     if (in_port->vlan >= 0) {
1974         if (vlan) {
1975             /* XXX support double tagging? */
1976             if (have_packet) {
1977                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1978                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
1979                              "packet received on port %s configured with "
1980                              "implicit VLAN %"PRIu16,
1981                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
1982                              in_port->name, in_port->vlan);
1983             }
1984             return -1;
1985         }
1986         vlan = in_port->vlan;
1987     } else {
1988         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
1989             if (have_packet) {
1990                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1991                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
1992                              "packet received on port %s not configured for "
1993                              "trunking VLAN %d",
1994                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
1995             }
1996             return -1;
1997         }
1998     }
1999
2000     return vlan;
2001 }
2002
2003 static void
2004 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2005                       struct port *in_port)
2006 {
2007     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2008                                           vlan, in_port->port_idx);
2009     if (rev_tag) {
2010         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2011          * so keep the rate limit relatively high. */
2012         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2013                                                                 300);
2014         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2015                     "on port %s in VLAN %d",
2016                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2017                     in_port->name, vlan);
2018         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2019     }
2020 }
2021
2022 static bool
2023 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2024 {
2025     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2026             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2027             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2028 }
2029
2030 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2031  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2032  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2033 static bool
2034 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2035              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2036              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2037 {
2038     struct iface *in_iface;
2039     struct port *in_port;
2040     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2041     int vlan;
2042     int out_port_idx;
2043
2044     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2045     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2046     if (!in_iface) {
2047         /* No interface?  Something fishy... */
2048         if (packet != NULL) {
2049             /* Odd.  A few possible reasons here:
2050              *
2051              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2052              *   queued up from it.
2053              *
2054              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2055              *   add-if") that we don't know about.
2056              *
2057              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2058              *   one of our bridge ports.
2059              */
2060             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2061
2062             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2063                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2064         }
2065
2066         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2067         return true;
2068     }
2069     in_port = in_iface->port;
2070     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2071     if (vlan < 0) {
2072         goto done;
2073     }
2074
2075     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2076     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2077         goto done;
2078     }
2079
2080     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2081     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2082         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2083         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2084                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2085                      br->name, in_port->name);
2086         goto done;
2087     }
2088
2089     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2090     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2091         int src_idx;
2092
2093         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2094             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2095             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2096                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2097                 goto done;
2098             }
2099         }
2100
2101         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2102          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2103          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2104          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2105         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2106         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2107             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2108                 goto done;
2109         }
2110     }
2111
2112     /* MAC learning. */
2113     out_port = FLOOD_PORT;
2114     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2115     if (packet) {
2116         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2117     }
2118
2119     /* Determine output port. */
2120     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2121                                            tags);
2122     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2123         out_port = br->ports[out_port_idx];
2124     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2125         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2126          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2127          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2128          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2129          * updated to reflect the correct port. */
2130         return false;
2131     }
2132
2133     /* Don't send packets out their input ports. */
2134     if (in_port == out_port) {
2135         out_port = NULL;
2136     }
2137
2138 done:
2139     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2140                     nf_output_iface);
2141
2142     return true;
2143 }
2144
2145 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2146  * number. */
2147 static void
2148 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2149                               const struct ofp_phy_port *opp,
2150                               void *br_)
2151 {
2152     struct bridge *br = br_;
2153     struct iface *iface;
2154     struct port *port;
2155
2156     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2157     if (!iface) {
2158         return;
2159     }
2160     port = iface->port;
2161
2162     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2163         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2164                   br->name, iface->name);
2165         iface_destroy(iface);
2166         if (!port->n_ifaces) {
2167             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2168                       br->name, port->name);
2169             port_destroy(port);
2170         }
2171
2172         bridge_flush(br);
2173     } else {
2174         if (port->n_ifaces > 1) {
2175             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2176             bond_link_status_update(iface, up);
2177             port_update_bond_compat(port);
2178         }
2179     }
2180 }
2181
2182 static bool
2183 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2184                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2185                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2186 {
2187     struct bridge *br = br_;
2188
2189     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2190     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2191 }
2192
2193 static void
2194 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2195                               const union odp_action *actions,
2196                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2197                               void *br_)
2198 {
2199     struct bridge *br = br_;
2200     struct port *in_port;
2201     const union odp_action *a;
2202
2203     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2204      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2205      * through the datapath. */
2206     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2207     if (in_port) {
2208         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2209          if (vlan >= 0) {
2210             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2211         }
2212     }
2213
2214     if (!br->has_bonded_ports) {
2215         return;
2216     }
2217
2218     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2219         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2220             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2221             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2222                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2223                                                          flow->dl_src);
2224                 e->tx_bytes += n_bytes;
2225             }
2226         }
2227     }
2228 }
2229
2230 static void
2231 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2232 {
2233     struct bridge *br = br_;
2234     size_t i;
2235
2236     if (!br->has_bonded_ports) {
2237         return;
2238     }
2239
2240     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2241      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2242     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2243         return;
2244     }
2245     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2246
2247     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2248         struct port *port = br->ports[i];
2249         if (port->n_ifaces > 1) {
2250             bond_rebalance_port(port);
2251         }
2252     }
2253 }
2254
2255 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2256     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2257     bridge_normal_ofhook_cb,
2258     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2259     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2260 };
2261 \f
2262 /* Bonding functions. */
2263
2264 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2265  * bond rebalancing.  */
2266 struct slave_balance {
2267     struct iface *iface;        /* The interface. */
2268     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2269
2270     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2271      * increasing tx_bytes. */
2272     struct bond_entry **hashes;
2273     size_t n_hashes;
2274 };
2275
2276 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2277  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2278  * ascending order of bytes transmitted. */
2279 static int
2280 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2281 {
2282     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2283     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2284     const struct bond_entry *a = *ap;
2285     const struct bond_entry *b = *bp;
2286     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2287         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2288     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2289         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2290     } else {
2291         return 0;
2292     }
2293 }
2294
2295 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2296  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2297 static int
2298 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2299 {
2300     const struct slave_balance *a = a_;
2301     const struct slave_balance *b = b_;
2302     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2303         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2304     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2305         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2306     } else {
2307         return 0;
2308     }
2309 }
2310
2311 static void
2312 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2313 {
2314     struct slave_balance tmp = *a;
2315     *a = *b;
2316     *b = tmp;
2317 }
2318
2319 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2320  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2321  *
2322  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2323  * location. */
2324 static void
2325 resort_bals(struct slave_balance *p,
2326             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2327 {
2328     if (n_bals > 1) {
2329         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2330             swap_bals(p, p - 1);
2331         }
2332         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2333             swap_bals(p, p + 1);
2334         }
2335     }
2336 }
2337
2338 static void
2339 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2340 {
2341     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2342         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2343         const struct slave_balance *b;
2344
2345         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2346             size_t i;
2347
2348             if (b > bals) {
2349                 ds_put_char(&ds, ',');
2350             }
2351             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2352                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2353
2354             if (!b->iface->enabled) {
2355                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2356             }
2357             if (b->n_hashes > 0) {
2358                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2359                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2360                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2361                     if (i > 0) {
2362                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2363                     }
2364                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2365                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2366                 }
2367                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2368             }
2369         }
2370         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2371         ds_destroy(&ds);
2372     }
2373 }
2374
2375 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2376 static void
2377 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2378                 int hash_idx)
2379 {
2380     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2381     struct port *port = from->iface->port;
2382     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2383
2384     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2385               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2386               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2387               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2388               from->iface->name, to->iface->name,
2389               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2390               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2391
2392     /* Delete element from from->hashes.
2393      *
2394      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2395      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2396      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2397      * point in doing that.  */
2398     if (hash_idx == 0) {
2399         from->hashes++;
2400     } else {
2401         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2402                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2403     }
2404     from->n_hashes--;
2405
2406     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2407     from->tx_bytes -= delta;
2408     to->tx_bytes += delta;
2409
2410     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2411     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2412     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2413     hash->iface_tag = tag_create_random();
2414 }
2415
2416 static void
2417 bond_rebalance_port(struct port *port)
2418 {
2419     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2420     size_t n_bals;
2421     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2422     struct slave_balance *b, *from, *to;
2423     struct bond_entry *e;
2424     size_t i;
2425
2426     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2427      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2428      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2429      * loaded slave.
2430      *
2431      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2432      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2433      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2434      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2435      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2436     n_bals = port->n_ifaces;
2437     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2438         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2439         b->tx_bytes = 0;
2440         b->hashes = NULL;
2441         b->n_hashes = 0;
2442     }
2443     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2444         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2445     }
2446     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2447     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2448         e = hashes[i];
2449         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2450             b = &bals[e->iface_idx];
2451             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2452             if (!b->hashes) {
2453                 b->hashes = &hashes[i];
2454             }
2455             b->n_hashes++;
2456         }
2457     }
2458     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2459     log_bals(bals, n_bals, port);
2460
2461     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2462      * array earlier). */
2463     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2464         n_bals--;
2465         if (!n_bals) {
2466             return;
2467         }
2468     }
2469
2470     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2471     to = &bals[n_bals - 1];
2472     for (from = bals; from < to; ) {
2473         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2474         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2475             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2476              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2477              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2478             break;
2479         } else if (from->n_hashes == 1) {
2480             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2481              * load away from it, even though we want to. */
2482             from++;
2483         } else {
2484             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2485              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2486              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2487              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2488              * least 0.1.
2489              *
2490              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2491              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2492              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2493              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2494             size_t i;
2495             bool order_swapped;
2496
2497             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2498                 double old_ratio, new_ratio;
2499                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2500
2501                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2502                     /* Pointless move. */
2503                     continue;
2504                 }
2505
2506                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2507
2508                 if (to->tx_bytes == 0) {
2509                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2510                     break;
2511                 }
2512
2513                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2514                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2515                             (to->tx_bytes + delta);
2516
2517                 if (new_ratio == 0) {
2518                     /* Should already be covered but check to prevent division
2519                      * by zero. */
2520                     continue;
2521                 }
2522
2523                 if (new_ratio < 1) {
2524                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2525                 }
2526
2527                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2528                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2529                     break;
2530                 }
2531             }
2532             if (i < from->n_hashes) {
2533                 bond_shift_load(from, to, i);
2534                 port->bond_compat_is_stale = true;
2535
2536                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2537                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2538                 if (order_swapped) {
2539                     swap_bals(from, to);
2540                 }
2541
2542                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2543                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2544                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2545                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2546                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2547                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2548             } else {
2549                 from++;
2550             }
2551         }
2552     }
2553
2554     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2555      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2556     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2557         e->tx_bytes /= 2;
2558     }
2559 }
2560
2561 static void
2562 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2563 {
2564     struct bridge *br = port->bridge;
2565     struct mac_entry *e;
2566     struct ofpbuf packet;
2567     int error, n_packets, n_errors;
2568
2569     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2570         return;
2571     }
2572
2573     ofpbuf_init(&packet, 128);
2574     error = n_packets = n_errors = 0;
2575     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2576         union ofp_action actions[2], *a;
2577         uint16_t dp_ifidx;
2578         tag_type tags = 0;
2579         flow_t flow;
2580         int retval;
2581
2582         if (e->port == port->port_idx
2583             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2584             continue;
2585         }
2586
2587         /* Compose actions. */
2588         memset(actions, 0, sizeof actions);
2589         a = actions;
2590         if (e->vlan) {
2591             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2592             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2593             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2594             a++;
2595         }
2596         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2597         a->output.len = htons(sizeof *a);
2598         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2599         a++;
2600
2601         /* Send packet. */
2602         n_packets++;
2603         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2604                               e->mac);
2605         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2606         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2607                                      &packet);
2608         if (retval) {
2609             error = retval;
2610             n_errors++;
2611         }
2612     }
2613     ofpbuf_uninit(&packet);
2614
2615     if (n_errors) {
2616         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2617         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2618                      "packets, last error was: %s",
2619                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2620     } else {
2621         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2622                  port->name, n_packets);
2623     }
2624 }
2625 \f
2626 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2627
2628 static void
2629 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2630                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2631 {
2632     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2633     const struct bridge *br;
2634
2635     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2636
2637     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2638         size_t i;
2639
2640         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2641             const struct port *port = br->ports[i];
2642             if (port->n_ifaces > 1) {
2643                 size_t j;
2644
2645                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2646                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2647                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2648                     if (j) {
2649                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2650                     }
2651                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2652                 }
2653                 ds_put_char(&ds, '\n');
2654             }
2655         }
2656     }
2657     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2658     ds_destroy(&ds);
2659 }
2660
2661 static struct port *
2662 bond_find(const char *name)
2663 {
2664     const struct bridge *br;
2665
2666     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2667         size_t i;
2668
2669         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2670             struct port *port = br->ports[i];
2671             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2672                 return port;
2673             }
2674         }
2675     }
2676     return NULL;
2677 }
2678
2679 static void
2680 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2681                   const char *args, void *aux UNUSED)
2682 {
2683     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2684     const struct port *port;
2685     size_t j;
2686
2687     port = bond_find(args);
2688     if (!port) {
2689         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2690         return;
2691     }
2692
2693     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2694     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2695     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2696                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2697     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2698         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2699         struct bond_entry *be;
2700
2701         /* Basic info. */
2702         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2703                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2704         if (j == port->active_iface) {
2705             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2706         }
2707         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2708             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2709                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2710                           iface->delay_expires - time_msec());
2711         }
2712
2713         /* Hashes. */
2714         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2715             int hash = be - port->bond_hash;
2716             struct mac_entry *me;
2717
2718             if (be->iface_idx != j) {
2719                 continue;
2720             }
2721
2722             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2723                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2724
2725             /* MACs. */
2726             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2727                            &port->bridge->ml->lrus) {
2728                 uint16_t dp_ifidx;
2729                 tag_type tags = 0;
2730                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2731                     && me->port != port->port_idx
2732                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2733                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2734                 {
2735                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2736                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2737                 }
2738             }
2739         }
2740     }
2741     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2742     ds_destroy(&ds);
2743 }
2744
2745 static void
2746 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2747                      void *aux UNUSED)
2748 {
2749     char *args = (char *) args_;
2750     char *save_ptr = NULL;
2751     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2752     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2753     struct port *port;
2754     struct iface *iface;
2755     struct bond_entry *entry;
2756     int hash;
2757
2758     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2759     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2760     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2761     if (!slave_s) {
2762         unixctl_command_reply(conn, 501,
2763                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2764         return;
2765     }
2766
2767     port = bond_find(bond_s);
2768     if (!port) {
2769         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2770         return;
2771     }
2772
2773     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2774         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2775         hash = bond_hash(mac);
2776     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2777         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2778     } else {
2779         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2780         return;
2781     }
2782
2783     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2784     if (!iface) {
2785         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2786         return;
2787     }
2788
2789     if (!iface->enabled) {
2790         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2791         return;
2792     }
2793
2794     entry = &port->bond_hash[hash];
2795     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2796     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2797     entry->iface_tag = tag_create_random();
2798     port->bond_compat_is_stale = true;
2799     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2800 }
2801
2802 static void
2803 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2804                               void *aux UNUSED)
2805 {
2806     char *args = (char *) args_;
2807     char *save_ptr = NULL;
2808     char *bond_s, *slave_s;
2809     struct port *port;
2810     struct iface *iface;
2811
2812     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2813     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2814     if (!slave_s) {
2815         unixctl_command_reply(conn, 501,
2816                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2817         return;
2818     }
2819
2820     port = bond_find(bond_s);
2821     if (!port) {
2822         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2823         return;
2824     }
2825
2826     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2827     if (!iface) {
2828         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2829         return;
2830     }
2831
2832     if (!iface->enabled) {
2833         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2834         return;
2835     }
2836
2837     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2838         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2839         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2840         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2841         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2842                   port->name, iface->name);
2843         bond_send_learning_packets(port);
2844         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2845     } else {
2846         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2847     }
2848 }
2849
2850 static void
2851 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2852 {
2853     char *args = (char *) args_;
2854     char *save_ptr = NULL;
2855     char *bond_s, *slave_s;
2856     struct port *port;
2857     struct iface *iface;
2858
2859     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2860     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2861     if (!slave_s) {
2862         unixctl_command_reply(conn, 501,
2863                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2864         return;
2865     }
2866
2867     port = bond_find(bond_s);
2868     if (!port) {
2869         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2870         return;
2871     }
2872
2873     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2874     if (!iface) {
2875         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2876         return;
2877     }
2878
2879     bond_enable_slave(iface, enable);
2880     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2881 }
2882
2883 static void
2884 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2885                           void *aux UNUSED)
2886 {
2887     enable_slave(conn, args, true);
2888 }
2889
2890 static void
2891 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2892                            void *aux UNUSED)
2893 {
2894     enable_slave(conn, args, false);
2895 }
2896
2897 static void
2898 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2899                   void *aux UNUSED)
2900 {
2901         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2902         uint8_t hash;
2903         char *hash_cstr;
2904
2905         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2906             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2907                 hash = bond_hash(mac);
2908
2909                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2910                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2911                 free(hash_cstr);
2912         } else {
2913                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2914         }
2915 }
2916
2917 static void
2918 bond_init(void)
2919 {
2920     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2921     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2922     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2923     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2924                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2925     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2926                              NULL);
2927     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2928                              NULL);
2929     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2930 }
2931 \f
2932 /* Port functions. */
2933
2934 static struct port *
2935 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2936 {
2937     struct port *port;
2938
2939     port = xzalloc(sizeof *port);
2940     port->bridge = br;
2941     port->port_idx = br->n_ports;
2942     port->vlan = -1;
2943     port->trunks = NULL;
2944     port->name = xstrdup(name);
2945     port->active_iface = -1;
2946
2947     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2948         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2949                                sizeof *br->ports);
2950     }
2951     br->ports[br->n_ports++] = port;
2952
2953     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2954     bridge_flush(br);
2955
2956     return port;
2957 }
2958
2959 static void
2960 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
2961 {
2962     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
2963     struct shash_node *node;
2964     unsigned long *trunks;
2965     int vlan;
2966     size_t i;
2967
2968     port->cfg = cfg;
2969
2970     /* Collect old and new interfaces. */
2971     shash_init(&old_ifaces);
2972     shash_init(&new_ifaces);
2973     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2974         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
2975     }
2976     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
2977         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
2978         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
2979             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
2980                       port->name, name);
2981         }
2982     }
2983     port->updelay = cfg->bond_updelay;
2984     if (port->updelay < 0) {
2985         port->updelay = 0;
2986     }
2987     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
2988     if (port->downdelay < 0) {
2989         port->downdelay = 0;
2990     }
2991
2992     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
2993     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
2994         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
2995             iface_destroy(node->data);
2996         }
2997     }
2998     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
2999         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3000         const char *if_name = node->name;
3001         struct iface *iface;
3002
3003         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_name);
3004         if (!iface) {
3005             iface = iface_create(port, if_name);
3006         }
3007         iface->cfg = if_cfg;
3008     }
3009
3010     /* Get VLAN tag. */
3011     vlan = -1;
3012     if (cfg->tag) {
3013         if (port->n_ifaces < 2) {
3014             vlan = *cfg->tag;
3015             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3016                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3017             } else {
3018                 vlan = -1;
3019             }
3020         } else {
3021             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3022              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3023             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3024                       port->name);
3025         }
3026     }
3027     if (port->vlan != vlan) {
3028         port->vlan = vlan;
3029         bridge_flush(port->bridge);
3030     }
3031
3032     /* Get trunked VLANs. */
3033     trunks = NULL;
3034     if (vlan < 0) {
3035         size_t n_errors;
3036         size_t i;
3037
3038         trunks = bitmap_allocate(4096);
3039         n_errors = 0;
3040         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3041             int trunk = cfg->trunks[i];
3042             if (trunk >= 0) {
3043                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3044             } else {
3045                 n_errors++;
3046             }
3047         }
3048         if (n_errors) {
3049             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3050                      port->name, cfg->n_trunks);
3051         }
3052         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3053             if (n_errors) {
3054                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3055                          port->name);
3056             }
3057             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3058         }
3059     } else {
3060         if (cfg->n_trunks) {
3061             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3062                      port->name);
3063         }
3064     }
3065     if (trunks == NULL
3066         ? port->trunks != NULL
3067         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3068         bridge_flush(port->bridge);
3069     }
3070     bitmap_free(port->trunks);
3071     port->trunks = trunks;
3072
3073     shash_destroy(&old_ifaces);
3074     shash_destroy(&new_ifaces);
3075 }
3076
3077 static void
3078 port_destroy(struct port *port)
3079 {
3080     if (port) {
3081         struct bridge *br = port->bridge;
3082         struct port *del;
3083
3084         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3085         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3086
3087 #if 0
3088         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3089             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3090             if (m && m->out_port == port) {
3091                 mirror_destroy(m);
3092             }
3093         }
3094 #endif
3095
3096         while (port->n_ifaces > 0) {
3097             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3098         }
3099
3100         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3101         del->port_idx = port->port_idx;
3102
3103         free(port->ifaces);
3104         bitmap_free(port->trunks);
3105         free(port->name);
3106         free(port);
3107         bridge_flush(br);
3108     }
3109 }
3110
3111 static struct port *
3112 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3113 {
3114     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3115     return iface ? iface->port : NULL;
3116 }
3117
3118 static struct port *
3119 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3120 {
3121     size_t i;
3122
3123     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3124         struct port *port = br->ports[i];
3125         if (!strcmp(port->name, name)) {
3126             return port;
3127         }
3128     }
3129     return NULL;
3130 }
3131
3132 static struct iface *
3133 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3134 {
3135     size_t j;
3136
3137     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3138         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3139         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3140             return iface;
3141         }
3142     }
3143     return NULL;
3144 }
3145
3146 static void
3147 port_update_bonding(struct port *port)
3148 {
3149     if (port->n_ifaces < 2) {
3150         /* Not a bonded port. */
3151         if (port->bond_hash) {
3152             free(port->bond_hash);
3153             port->bond_hash = NULL;
3154             port->bond_compat_is_stale = true;
3155             port->bond_fake_iface = false;
3156         }
3157     } else {
3158         if (!port->bond_hash) {
3159             size_t i;
3160
3161             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3162             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3163                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3164                 e->iface_idx = -1;
3165                 e->tx_bytes = 0;
3166             }
3167             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3168             bond_choose_active_iface(port);
3169         }
3170         port->bond_compat_is_stale = true;
3171         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3172     }
3173 }
3174
3175 static void
3176 port_update_bond_compat(struct port *port)
3177 {
3178     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3179     struct compat_bond bond;
3180     size_t i;
3181
3182     if (port->n_ifaces < 2) {
3183         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3184         return;
3185     }
3186
3187     bond.up = false;
3188     bond.updelay = port->updelay;
3189     bond.downdelay = port->downdelay;
3190
3191     bond.n_hashes = 0;
3192     bond.hashes = compat_hashes;
3193     if (port->bond_hash) {
3194         const struct bond_entry *e;
3195         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3196             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3197                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3198                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3199                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3200             }
3201         }
3202     }
3203
3204     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3205     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3206     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3207         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3208         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3209         slave->name = iface->name;
3210
3211         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3212          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3213          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3214          * BOND_LINK_* states:
3215          *      
3216          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3217          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3218          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3219          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3220          *
3221          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3222          * to be "up" and anything else to be "down".
3223          */
3224         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3225         if (slave->up) {
3226             bond.up = true;
3227         }
3228         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3229     }
3230
3231     if (port->bond_fake_iface) {
3232         struct netdev *bond_netdev;
3233
3234         if (!netdev_open(port->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &bond_netdev)) {
3235             if (bond.up) {
3236                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3237             } else {
3238                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3239             }
3240             netdev_close(bond_netdev);
3241         }
3242     }
3243
3244     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3245     free(bond.slaves);
3246 }
3247
3248 static void
3249 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3250 {
3251     struct bridge *br = port->bridge;
3252     char *vlandev_name = NULL;
3253
3254     if (port->vlan > 0) {
3255         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3256          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3257          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3258          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3259          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3260          * includes port->vlan.
3261          *
3262          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3263          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3264          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3265         size_t i;
3266         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3267             struct port *p = br->ports[i];
3268             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3269                 && p->n_ifaces
3270                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3271             {
3272                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3273                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3274                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3275                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3276                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3277                     vlandev_name = p->name;
3278                 }
3279             }
3280         }
3281     }
3282     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3283 }
3284 \f
3285 /* Interface functions. */
3286
3287 static struct iface *
3288 iface_create(struct port *port, const char *name)
3289 {
3290     struct iface *iface;
3291
3292     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3293     iface->port = port;
3294     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3295     iface->name = xstrdup(name);
3296     iface->dp_ifidx = -1;
3297     iface->tag = tag_create_random();
3298     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3299     iface->netdev = NULL;
3300
3301     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3302         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3303                                   sizeof *port->ifaces);
3304     }
3305     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3306     if (port->n_ifaces > 1) {
3307         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3308     }
3309
3310     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3311
3312     bridge_flush(port->bridge);
3313
3314     return iface;
3315 }
3316
3317 static void
3318 iface_destroy(struct iface *iface)
3319 {
3320     if (iface) {
3321         struct port *port = iface->port;
3322         struct bridge *br = port->bridge;
3323         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3324         struct iface *del;
3325
3326         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3327             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3328         }
3329
3330         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3331         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3332
3333         netdev_close(iface->netdev);
3334         free(iface->name);
3335         free(iface);
3336
3337         if (del_active) {
3338             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3339             bond_choose_active_iface(port);
3340             bond_send_learning_packets(port);
3341         }
3342
3343         bridge_flush(port->bridge);
3344     }
3345 }
3346
3347 static struct iface *
3348 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3349 {
3350     size_t i, j;
3351
3352     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3353         struct port *port = br->ports[i];
3354         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3355             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3356             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3357                 return iface;
3358             }
3359         }
3360     }
3361     return NULL;
3362 }
3363
3364 static struct iface *
3365 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3366 {
3367     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3368 }
3369
3370 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3371  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3372  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3373  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3374  *
3375  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3376  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3377  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3378  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3379  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3380 static bool
3381 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3382 {
3383     /* XXX wastes time */
3384     struct iface *iface;
3385     struct port *port;
3386
3387     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3388         return true;
3389     }
3390
3391     iface = iface_lookup(br, if_name);
3392     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3393         return true;
3394     }
3395
3396     port = port_lookup(br, if_name);
3397     if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3398         return true;
3399     }
3400     return false;
3401 }
3402
3403 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3404  * file. */
3405 static void
3406 iface_set_mac(struct iface *iface)
3407 {
3408     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3409
3410     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3411         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3412             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3413                      iface->name);
3414         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3415             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3416                      iface->name, iface->name);
3417         } else {
3418             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3419             if (error) {
3420                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3421                          iface->name, strerror(error));
3422             }
3423         }
3424     }
3425 }
3426 \f
3427 /* Port mirroring. */
3428
3429 #if 0
3430 static void
3431 mirror_reconfigure(struct bridge *br UNUSED)
3432 {
3433     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3434     size_t i, n_rspan_vlans;
3435     unsigned long *rspan_vlans;
3436
3437     /* Collect old and new mirrors. */
3438     svec_init(&old_mirrors);
3439     svec_init(&new_mirrors);
3440     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3441     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3442         if (br->mirrors[i]) {
3443             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3444         }
3445     }
3446
3447     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3448     svec_sort(&old_mirrors);
3449     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3450     svec_sort(&new_mirrors);
3451     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3452     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3453         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3454         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3455             mirror_destroy(m);
3456         }
3457     }
3458     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3459         const char *name = new_mirrors.names[i];
3460         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3461             mirror_create(br, name);
3462         }
3463     }
3464     svec_destroy(&old_mirrors);
3465     svec_destroy(&new_mirrors);
3466
3467     /* Reconfigure all mirrors. */
3468     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3469         if (br->mirrors[i]) {
3470             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3471         }
3472     }
3473
3474     /* Update port reserved status. */
3475     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3476         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3477     }
3478     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3479         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3480         if (m && m->out_port) {
3481             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3482         }
3483     }
3484
3485     /* Update learning disabled vlans (for RSPAN). */
3486     rspan_vlans = NULL;
3487     n_rspan_vlans = cfg_count("vlan.%s.disable-learning", br->name);
3488     if (n_rspan_vlans) {
3489         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3490
3491         for (i = 0; i < n_rspan_vlans; i++) {
3492             int vlan = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name);
3493             if (vlan >= 0) {
3494                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3495                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %d\n",
3496                           br->name, vlan);
3497             } else {
3498                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value '%s' for learning disabled "
3499                          "VLAN", br->name,
3500                        cfg_get_string(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name));
3501             }
3502         }
3503     }
3504     if (mac_learning_set_disabled_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3505         bridge_flush(br);
3506     }
3507 }
3508
3509 static void
3510 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3511 {
3512     struct mirror *m;
3513     size_t i;
3514
3515     for (i = 0; ; i++) {
3516         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3517             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3518                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3519             return;
3520         }
3521         if (!br->mirrors[i]) {
3522             break;
3523         }
3524     }
3525
3526     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3527     bridge_flush(br);
3528
3529     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3530     m->bridge = br;
3531     m->idx = i;
3532     m->name = xstrdup(name);
3533     svec_init(&m->src_ports);
3534     svec_init(&m->dst_ports);
3535     m->vlans = NULL;
3536     m->n_vlans = 0;
3537     m->out_vlan = -1;
3538     m->out_port = NULL;
3539 }
3540
3541 static void
3542 mirror_destroy(struct mirror *m)
3543 {
3544     if (m) {
3545         struct bridge *br = m->bridge;
3546         size_t i;
3547
3548         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3549             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3550             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3551         }
3552
3553         svec_destroy(&m->src_ports);
3554         svec_destroy(&m->dst_ports);
3555         free(m->vlans);
3556
3557         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3558         free(m);
3559
3560         bridge_flush(br);
3561     }
3562 }
3563
3564 static void
3565 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3566 {
3567     struct svec tmp;
3568     size_t i;
3569
3570     svec_sort_unique(ports);
3571
3572     svec_init(&tmp);
3573     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3574         const char *name = ports->names[i];
3575         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3576             svec_add(&tmp, name);
3577         } else {
3578             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3579                       m->bridge->name, m->name, name);
3580         }
3581     }
3582     svec_swap(ports, &tmp);
3583     svec_destroy(&tmp);
3584 }
3585
3586 static size_t
3587 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3588 {
3589     size_t n_vlans, i;
3590
3591     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3592      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3593      * we need right now. */
3594     svec_sort_unique(vlan_strings);
3595
3596     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3597     n_vlans = 0;
3598     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3599         const char *name = vlan_strings->names[i];
3600         int vlan;
3601         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3602             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3603                       m->bridge->name, m->name, name);
3604         } else {
3605             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3606         }
3607     }
3608     return n_vlans;
3609 }
3610
3611 static bool
3612 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3613 {
3614     size_t i;
3615
3616     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3617         if (m->vlans[i] == vlan) {
3618             return true;
3619         }
3620     }
3621     return false;
3622 }
3623
3624 static bool
3625 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3626 {
3627     size_t i;
3628
3629     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3630         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3631             return true;
3632         }
3633     }
3634     return false;
3635 }
3636
3637 static void
3638 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m UNUSED)
3639 {
3640     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3641     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3642     struct svec vlan_strings;
3643     mirror_mask_t mirror_bit;
3644     const char *out_port_name;
3645     struct port *out_port;
3646     int out_vlan;
3647     size_t n_vlans;
3648     int *vlans;
3649     size_t i;
3650     bool mirror_all_ports;
3651     bool any_ports_specified;
3652
3653     /* Get output port. */
3654     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3655                                 m->bridge->name, m->name);
3656     if (out_port_name) {
3657         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3658         if (!out_port) {
3659             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3660                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3661             mirror_destroy(m);
3662             free(pfx);
3663             return;
3664         }
3665         out_vlan = -1;
3666
3667         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3668             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3669                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3670         }
3671     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3672         out_port = NULL;
3673         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3674     } else {
3675         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3676                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3677                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3678         mirror_destroy(m);
3679         free(pfx);
3680         return;
3681     }
3682
3683     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3684     svec_init(&src_ports);
3685     svec_init(&dst_ports);
3686     svec_init(&ports);
3687     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3688     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3689     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3690     any_ports_specified = src_ports.n || dst_ports.n || ports.n;
3691     svec_append(&src_ports, &ports);
3692     svec_append(&dst_ports, &ports);
3693     svec_destroy(&ports);
3694     prune_ports(m, &src_ports);
3695     prune_ports(m, &dst_ports);
3696     if (any_ports_specified && !src_ports.n && !dst_ports.n) {
3697         VLOG_ERR("%s: none of the specified ports exist; "
3698                  "disabling port mirror %s", pfx, pfx);
3699         mirror_destroy(m);
3700         goto exit;
3701     }
3702
3703     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3704     svec_init(&vlan_strings);
3705     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3706     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3707     svec_destroy(&vlan_strings);
3708
3709     /* Update mirror data. */
3710     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3711         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3712         || m->n_vlans != n_vlans
3713         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3714         || m->out_port != out_port
3715         || m->out_vlan != out_vlan) {
3716         bridge_flush(m->bridge);
3717     }
3718     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3719     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3720     free(m->vlans);
3721     m->vlans = vlans;
3722     m->n_vlans = n_vlans;
3723     m->out_port = out_port;
3724     m->out_vlan = out_vlan;
3725
3726     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3727     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3728
3729     /* Update ports. */
3730     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3731     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3732         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3733
3734         if (mirror_all_ports
3735             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3736             || (m->n_vlans
3737                 && (!port->vlan
3738                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3739                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3740             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3741         } else {
3742             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3743         }
3744
3745         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3746             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3747         } else {
3748             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3749         }
3750     }
3751
3752     /* Clean up. */
3753 exit:
3754     svec_destroy(&src_ports);
3755     svec_destroy(&dst_ports);
3756     free(pfx);
3757 }
3758 #endif