ofproto: Drop remote command execution feature.
[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 *port, 
251                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
252 static void iface_destroy(struct iface *);
253 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
254 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
255                                          uint16_t dp_ifidx);
256 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
257 static void iface_set_mac(struct iface *);
258
259 /* Hooks into ofproto processing. */
260 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
261 \f
262 /* Public functions. */
263
264 /* Adds the name of each interface used by a bridge, including local and
265  * internal ports, to 'svec'. */
266 void
267 bridge_get_ifaces(struct svec *svec) 
268 {
269     struct bridge *br, *next;
270     size_t i, j;
271
272     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
273         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
274             struct port *port = br->ports[i];
275
276             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
277                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
278                 if (iface->dp_ifidx < 0) {
279                     VLOG_ERR("%s interface not in datapath %s, ignoring",
280                              iface->name, dpif_name(br->dpif));
281                 } else {
282                     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL) {
283                         svec_add(svec, iface->name);
284                     }
285                 }
286             }
287         }
288     }
289 }
290
291 void
292 bridge_init(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
293 {
294     struct svec bridge_names;
295     struct svec dpif_names;
296     size_t i;
297
298     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
299
300     svec_init(&bridge_names);
301     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
302         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
303     }
304     svec_sort(&bridge_names);
305
306     svec_init(&dpif_names);
307     dp_enumerate(&dpif_names);
308     for (i = 0; i < dpif_names.n; i++) {
309         const char *dpif_name = dpif_names.names[i];
310         struct dpif *dpif;
311         int retval;
312
313         retval = dpif_open(dpif_name, &dpif);
314         if (!retval) {
315             struct svec all_names;
316             size_t j;
317
318             svec_init(&all_names);
319             dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
320             for (j = 0; j < all_names.n; j++) {
321                 if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[j])) {
322                     goto found;
323                 }
324             }
325             dpif_delete(dpif);
326         found:
327             svec_destroy(&all_names);
328             dpif_close(dpif);
329         }
330     }
331     svec_destroy(&dpif_names);
332
333     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
334                              NULL);
335
336     bond_init();
337     bridge_reconfigure(cfg);
338 }
339
340 #ifdef HAVE_OPENSSL
341 static bool
342 config_string_change(const char *value, char **valuep)
343 {
344     if (value && (!*valuep || strcmp(value, *valuep))) {
345         free(*valuep);
346         *valuep = xstrdup(value);
347         return true;
348     } else {
349         return false;
350     }
351 }
352
353 static void
354 bridge_configure_ssl(const struct ovsrec_ssl *ssl)
355 {
356     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis.
357      * XXX should be possible to de-configure SSL. */
358     static char *private_key_file;
359     static char *certificate_file;
360     static char *cacert_file;
361     struct stat s;
362
363     if (!ssl) {
364         /* XXX We can't un-set SSL settings. */
365         return;
366     }
367
368     if (config_string_change(ssl->private_key, &private_key_file)) {
369         vconn_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
370     }
371
372     if (config_string_change(ssl->certificate, &certificate_file)) {
373         vconn_ssl_set_certificate_file(certificate_file);
374     }
375
376     /* We assume that even if the filename hasn't changed, if the CA cert 
377      * file has been removed, that we want to move back into
378      * boot-strapping mode.  This opens a small security hole, because
379      * the old certificate will still be trusted until vSwitch is
380      * restarted.  We may want to address this in vconn's SSL library. */
381     if (config_string_change(ssl->ca_cert, &cacert_file)
382         || (cacert_file && stat(cacert_file, &s) && errno == ENOENT)) {
383         vconn_ssl_set_ca_cert_file(cacert_file, ssl->bootstrap_ca_cert);
384     }
385 }
386 #endif
387
388 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
389  * library. */
390 static int
391 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, bool create) 
392 {
393     struct shash_node *node;
394     struct shash options;
395     int error;
396     size_t i;
397
398     /* If a type is not explicitly declared, then assume it's an existing
399      * "system" device. */
400     if (iface_cfg->type[0] == '\0' || !strcmp(iface_cfg->type, "system")) {
401         return 0;
402     }
403
404     shash_init(&options);
405     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
406         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
407                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
408     }
409
410     if (create) {
411         error = netdev_create(iface_cfg->name, iface_cfg->type, &options);
412     } else {
413         /* xxx Check to make sure that the type hasn't changed. */
414         error = netdev_reconfigure(iface_cfg->name, &options);
415     }
416
417     SHASH_FOR_EACH (node, &options) {
418         free(node->data);
419     }
420     shash_destroy(&options);
421
422     return error;
423 }
424
425 static int
426 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg)
427 {
428     return set_up_iface(iface_cfg, false);
429 }
430
431
432 /* iterate_and_prune_ifaces() callback function that opens the network device
433  * for 'iface', if it is not already open, and retrieves the interface's MAC
434  * address and carrier status. */
435 static bool
436 init_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
437                   void *aux UNUSED)
438 {
439     if (iface->netdev) {
440         return true;
441     } else if (!netdev_open(iface->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
442                             &iface->netdev)) {
443         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
444         return true;
445     } else {
446         /* If the network device can't be opened, then we're not going to try
447          * to do anything with this interface. */
448         return false;
449     }
450 }
451
452 static bool
453 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux UNUSED)
454 {
455     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
456         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
457                  dpif_name(br->dpif),
458                  iface->name, iface->dp_ifidx);
459         return true;
460     } else {
461         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
462                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
463         return false;
464     }
465 }
466
467 static bool
468 set_iface_properties(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
469                    void *aux UNUSED)
470 {
471     /* Set policing attributes. */
472     netdev_set_policing(iface->netdev,
473                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
474                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
475
476     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
477      * interface. */
478     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
479         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
480         iface_set_mac(iface);
481     }
482
483     return true;
484 }
485
486 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
487  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
488  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
489 static void
490 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
491                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
492                                     void *aux),
493                          void *aux)
494 {
495     size_t i, j;
496
497     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
498         struct port *port = br->ports[i];
499         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
500             struct iface *iface = port->ifaces[j];
501             if (cb(br, iface, aux)) {
502                 j++;
503             } else {
504                 iface_destroy(iface);
505             }
506         }
507
508         if (port->n_ifaces) {
509             i++;
510         } else  {
511             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
512             port_destroy(port);
513         }
514     }
515 }
516
517 void
518 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
519 {
520     struct ovsdb_idl_txn *txn;
521     struct shash old_br, new_br;
522     struct shash_node *node;
523     struct bridge *br, *next;
524     size_t i;
525
526     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
527
528     txn = ovsdb_idl_txn_create(ovs_cfg->header_.table->idl);
529
530     /* Collect old and new bridges. */
531     shash_init(&old_br);
532     shash_init(&new_br);
533     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
534         shash_add(&old_br, br->name, br);
535     }
536     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
537         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
538         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
539             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
540         }
541     }
542
543     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
544     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
545         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
546         if (br_cfg) {
547             br->cfg = br_cfg;
548         } else {
549             bridge_destroy(br);
550         }
551     }
552     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
553         const char *br_name = node->name;
554         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
555         if (!shash_find_data(&old_br, br_name)) {
556             br = bridge_create(br_name);
557             if (br) {
558                 br->cfg = br_cfg;
559             }
560         }
561     }
562     shash_destroy(&old_br);
563     shash_destroy(&new_br);
564
565 #ifdef HAVE_OPENSSL
566     /* Configure SSL. */
567     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
568 #endif
569
570     /* Reconfigure all bridges. */
571     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
572         bridge_reconfigure_one(ovs_cfg, br);
573     }
574
575     /* Add and delete ports on all datapaths.
576      *
577      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
578      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
579      * port deletions before any port additions. */
580     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
581         struct odp_port *dpif_ports;
582         size_t n_dpif_ports;
583         struct shash want_ifaces;
584
585         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
586         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
587         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
588             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
589             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
590                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
591                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
592                 if (retval) {
593                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
594                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
595                              strerror(retval));
596                 }
597             }
598         }
599         shash_destroy(&want_ifaces);
600         free(dpif_ports);
601     }
602     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
603         struct odp_port *dpif_ports;
604         size_t n_dpif_ports;
605         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
606         struct shash_node *node;
607
608         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
609         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
610         shash_init(&cur_ifaces);
611         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
612             const char *name = dpif_ports[i].devname;
613             if (!shash_find(&cur_ifaces, name)) {
614                 shash_add(&cur_ifaces, name, NULL);
615             }
616         }
617         free(dpif_ports);
618
619         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
620         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
621
622         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
623             const char *if_name = node->name;
624             struct iface *iface = node->data;
625
626             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
627                 /* Already exists, just reconfigure it. */
628                 if (iface) {
629                     reconfigure_iface(iface->cfg);
630                 }
631             } else {
632                 /* Need to add to datapath. */
633                 bool internal;
634                 int error;
635
636                 /* Add to datapath. */
637                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
638                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
639                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
640                 if (error == EFBIG) {
641                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
642                              dpif_name(br->dpif));
643                     break;
644                 } else if (error) {
645                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
646                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
647                 }
648             }
649         }
650         shash_destroy(&cur_ifaces);
651         shash_destroy(&want_ifaces);
652     }
653     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
654         uint8_t ea[8];
655         uint64_t dpid;
656         struct iface *local_iface;
657         struct iface *hw_addr_iface;
658         char *dpid_string;
659
660         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
661         iterate_and_prune_ifaces(br, init_iface_netdev, NULL);
662
663         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
664
665         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
666         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
667         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
668         if (local_iface) {
669             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
670             if (error) {
671                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
672                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
673                             "Ethernet address: %s",
674                             br->name, strerror(error));
675             }
676         }
677
678         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
679         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
680
681         dpid_string = xasprintf("%012"PRIx64, dpid);
682         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
683         free(dpid_string);
684
685         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
686         if (br->cfg->netflow) {
687             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
688             struct netflow_options opts;
689
690             memset(&opts, 0, sizeof opts);
691
692             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
693             if (nf_cfg->engine_type) {
694                 opts.engine_type = nf_cfg->engine_type;
695             }
696             if (nf_cfg->engine_id) {
697                 opts.engine_id = nf_cfg->engine_id;
698             }
699
700             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
701             if (!opts.active_timeout) {
702                 opts.active_timeout = -1;
703             } else if (opts.active_timeout < 0) {
704                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
705                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
706                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
707                 opts.active_timeout = -1;
708             }
709
710             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
711             if (opts.add_id_to_iface) {
712                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
713                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
714                               "with another vswitch, choose an engine id less "
715                               "than 128", br->name);
716                 }
717                 if (br->n_ports > 508) {
718                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
719                               "with another port when more than 508 ports are "
720                               "used", br->name);
721                 }
722             }
723
724             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
725             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
726             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
727                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
728                          br->name);
729             }
730         } else {
731             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
732         }
733
734         /* Update the controller and related settings.  It would be more
735          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
736          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
737          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
738          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
739          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
740          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
741          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
742          * the datapath ID before the controller. */
743         bridge_reconfigure_controller(ovs_cfg, br);
744     }
745     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
746         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
747             struct port *port = br->ports[i];
748
749             port_update_vlan_compat(port);
750             port_update_bonding(port);
751         }
752     }
753     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
754         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
755     }
756
757     ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(ovs_cfg, ovs_cfg->next_cfg);
758
759     ovsdb_idl_txn_commit(txn);
760     ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
761 }
762
763 static const char *
764 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
765 {
766     size_t i;
767
768     for (i = 0; i < br_cfg->n_other_config; i++) {
769         if (!strcmp(br_cfg->key_other_config[i], key)) {
770             return br_cfg->value_other_config[i];
771         }
772     }
773     return NULL;
774 }
775
776 static void
777 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
778                           struct iface **hw_addr_iface)
779 {
780     const char *hwaddr;
781     size_t i, j;
782     int error;
783
784     *hw_addr_iface = NULL;
785
786     /* Did the user request a particular MAC? */
787     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
788     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
789         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
790             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
791                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
792         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
793             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
794         } else {
795             return;
796         }
797     }
798
799     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
800      * interfaces. */
801     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
802     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
803         struct port *port = br->ports[i];
804         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
805         struct iface *iface;
806
807         /* Mirror output ports don't participate. */
808         if (port->is_mirror_output_port) {
809             continue;
810         }
811
812         /* Choose the MAC address to represent the port. */
813         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
814             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
815              * we can provide the correct devname to the caller. */
816             iface = NULL;
817             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
818                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
819                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
820                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
821                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
822                     iface = candidate;
823                 }
824             }
825         } else {
826             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
827              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
828              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
829              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
830              * for compatibility we choose the interface with the name that is
831              * first in alphabetical order. */
832             iface = port->ifaces[0];
833             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
834                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
835                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
836                     iface = candidate;
837                 }
838             }
839
840             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
841              * MAC address anyway). */
842             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
843                 continue;
844             }
845
846             /* Grab MAC. */
847             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
848             if (error) {
849                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
850                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
851                             iface->name, strerror(error));
852                 continue;
853             }
854         }
855
856         /* Compare against our current choice. */
857         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
858             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
859             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
860             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
861             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
862         {
863             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
864             *hw_addr_iface = iface;
865         }
866     }
867     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
868         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
869         *hw_addr_iface = NULL;
870         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
871                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
872     } else {
873         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
874                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
875     }
876 }
877
878 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
879  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
880  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
881  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
882  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
883 static uint64_t
884 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
885                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
886                         struct iface *hw_addr_iface)
887 {
888     /*
889      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
890      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
891      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
892      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
893      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
894      * ID.
895      *
896      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
897      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
898      * "sticks".
899      */
900     const char *datapath_id;
901     uint64_t dpid;
902
903     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
904     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
905         return dpid;
906     }
907
908     if (hw_addr_iface) {
909         int vlan;
910         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
911             /*
912              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
913              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
914              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
915              * device's physical network device.
916              *
917              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
918              * along with the VLAN identifier.
919              */
920             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
921             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
922             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
923             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
924             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
925         } else {
926             /*
927              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
928              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
929              */
930         }
931     } else {
932         /*
933          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
934          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
935          * natural unique identifier at all.
936          *
937          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
938          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
939          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
940          * an internal network is destroyed and then a new one is later
941          * created, so this is fairly effective.
942          *
943          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
944          * address on each run.
945          */
946         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
947         if (host_uuid) {
948             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
949             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
950             free(combined);
951             return dpid;
952         }
953     }
954
955     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
956 }
957
958 static uint64_t
959 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
960 {
961     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
962
963     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
964     sha1_bytes(data, n, hash);
965     eth_addr_mark_random(hash);
966     return eth_addr_to_uint64(hash);
967 }
968
969 int
970 bridge_run(void)
971 {
972     struct bridge *br, *next;
973     int retval;
974
975     retval = 0;
976     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
977         int error = bridge_run_one(br);
978         if (error) {
979             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
980             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
981                         "forcing reconfiguration", br->name);
982             if (!retval) {
983                 retval = error;
984             }
985         }
986     }
987     return retval;
988 }
989
990 void
991 bridge_wait(void)
992 {
993     struct bridge *br;
994
995     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
996         ofproto_wait(br->ofproto);
997         if (br->controller) {
998             continue;
999         }
1000
1001         mac_learning_wait(br->ml);
1002         bond_wait(br);
1003     }
1004 }
1005
1006 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1007  * configuration changes.  */
1008 static void
1009 bridge_flush(struct bridge *br)
1010 {
1011     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1012     br->flush = true;
1013     mac_learning_flush(br->ml);
1014 }
1015
1016 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1017  * such interface. */
1018 static struct iface *
1019 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1020 {
1021     size_t i, j;
1022
1023     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1024         struct port *port = br->ports[i];
1025         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1026             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1027             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1028                 return iface;
1029             }
1030         }
1031     }
1032
1033     return NULL;
1034 }
1035 \f
1036 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1037 static void
1038 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1039                         const char *args, void *aux UNUSED)
1040 {
1041     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1042     const struct bridge *br;
1043     const struct mac_entry *e;
1044
1045     br = bridge_lookup(args);
1046     if (!br) {
1047         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1048         return;
1049     }
1050
1051     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1052     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1053         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1054             continue;
1055         }
1056         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1057                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1058                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1059     }
1060     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1061     ds_destroy(&ds);
1062 }
1063 \f
1064 /* Bridge reconfiguration functions. */
1065
1066 static struct bridge *
1067 bridge_create(const char *name)
1068 {
1069     struct bridge *br;
1070     int error;
1071
1072     assert(!bridge_lookup(name));
1073     br = xzalloc(sizeof *br);
1074
1075     error = dpif_create_and_open(name, &br->dpif);
1076     if (error) {
1077         free(br);
1078         return NULL;
1079     }
1080     dpif_flow_flush(br->dpif);
1081
1082     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
1083     if (error) {
1084         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
1085         dpif_delete(br->dpif);
1086         dpif_close(br->dpif);
1087         free(br);
1088         return NULL;
1089     }
1090
1091     br->name = xstrdup(name);
1092     br->ml = mac_learning_create();
1093     br->sent_config_request = false;
1094     eth_addr_random(br->default_ea);
1095
1096     port_array_init(&br->ifaces);
1097
1098     br->flush = false;
1099     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1100
1101     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1102
1103     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1104
1105     return br;
1106 }
1107
1108 static void
1109 bridge_destroy(struct bridge *br)
1110 {
1111     if (br) {
1112         int error;
1113
1114         while (br->n_ports > 0) {
1115             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1116         }
1117         list_remove(&br->node);
1118         error = dpif_delete(br->dpif);
1119         if (error && error != ENOENT) {
1120             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1121                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1122         }
1123         dpif_close(br->dpif);
1124         ofproto_destroy(br->ofproto);
1125         free(br->controller);
1126         mac_learning_destroy(br->ml);
1127         port_array_destroy(&br->ifaces);
1128         free(br->ports);
1129         free(br->name);
1130         free(br);
1131     }
1132 }
1133
1134 static struct bridge *
1135 bridge_lookup(const char *name)
1136 {
1137     struct bridge *br;
1138
1139     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1140         if (!strcmp(br->name, name)) {
1141             return br;
1142         }
1143     }
1144     return NULL;
1145 }
1146
1147 bool
1148 bridge_exists(const char *name)
1149 {
1150     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1151 }
1152
1153 uint64_t
1154 bridge_get_datapathid(const char *name)
1155 {
1156     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1157     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1158 }
1159
1160 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1161  * stack, including those normally hidden. */
1162 static void
1163 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1164                           const char *args, void *aux UNUSED)
1165 {
1166     struct bridge *br;
1167     struct ds results;
1168     
1169     br = bridge_lookup(args);
1170     if (!br) {
1171         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1172         return;
1173     }
1174
1175     ds_init(&results);
1176     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1177
1178     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1179     ds_destroy(&results);
1180 }
1181
1182 static int
1183 bridge_run_one(struct bridge *br)
1184 {
1185     int error;
1186
1187     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1188     if (error) {
1189         return error;
1190     }
1191
1192     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1193     bond_run(br);
1194
1195     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1196     br->flush = false;
1197
1198     return error;
1199 }
1200
1201 static const struct ovsrec_controller *
1202 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1203                       const struct bridge *br)
1204 {
1205     const struct ovsrec_controller *controller;
1206
1207     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1208                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1209                   : NULL);
1210
1211     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1212         return NULL;
1213     }
1214
1215     return controller;
1216 }
1217
1218 static bool
1219 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1220 {
1221     struct svec *ifaces = ifaces_;
1222     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1223         svec_add(ifaces, iface->name);
1224         svec_sort(ifaces);
1225         return true;
1226     } else {
1227         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1228                  "removing from %s",
1229                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1230         return false;
1231     }
1232 }
1233
1234 static void
1235 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1236                        struct bridge *br)
1237 {
1238     struct shash old_ports, new_ports;
1239     struct svec ifaces;
1240     struct svec listeners, old_listeners;
1241     struct svec snoops, old_snoops;
1242     struct shash_node *node;
1243     uint64_t mgmt_id;
1244     size_t i;
1245
1246     /* Collect old ports. */
1247     shash_init(&old_ports);
1248     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1249         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1250     }
1251
1252     /* Collect new ports. */
1253     shash_init(&new_ports);
1254     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1255         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1256         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1257             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1258                       br->name, name);
1259         }
1260     }
1261
1262     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1263      * user didn't specify one.
1264      *
1265      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1266     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1267         char local_name[IF_NAMESIZE];
1268         int error;
1269
1270         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1271                                    local_name, sizeof local_name);
1272         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1273             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1274                       "(port named %s) defined",
1275                       br->name, local_name);
1276         }
1277     }
1278
1279     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1280     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1281
1282     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1283     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1284         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1285             port_destroy(node->data);
1286         }
1287     }
1288     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1289         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1290         if (!port) {
1291             port = port_create(br, node->name);
1292         }
1293         port_reconfigure(port, node->data);
1294     }
1295     shash_destroy(&old_ports);
1296     shash_destroy(&new_ports);
1297
1298     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1299     svec_init(&ifaces);
1300     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1301     svec_destroy(&ifaces);
1302
1303     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1304      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1305      * controller to another?) */
1306
1307 #if 0
1308     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1309     svec_init(&listeners);
1310     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1311     if (!listeners.n) {
1312         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1313                                               ovs_rundir, br->name));
1314     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1315         svec_clear(&listeners);
1316     }
1317     svec_sort_unique(&listeners);
1318
1319     svec_init(&old_listeners);
1320     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1321     svec_sort_unique(&old_listeners);
1322
1323     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1324         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1325     }
1326     svec_destroy(&listeners);
1327     svec_destroy(&old_listeners);
1328
1329     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1330     svec_init(&snoops);
1331     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1332     if (!snoops.n) {
1333         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1334                                            ovs_rundir, br->name));
1335     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1336         svec_clear(&snoops);
1337     }
1338     svec_sort_unique(&snoops);
1339
1340     svec_init(&old_snoops);
1341     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1342     svec_sort_unique(&old_snoops);
1343
1344     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1345         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1346     }
1347     svec_destroy(&snoops);
1348     svec_destroy(&old_snoops);
1349 #else
1350     /* Default listener. */
1351     svec_init(&listeners);
1352     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1353                                           ovs_rundir, br->name));
1354     svec_init(&old_listeners);
1355     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1356     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1357         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1358     }
1359     svec_destroy(&listeners);
1360     svec_destroy(&old_listeners);
1361
1362     /* Default snoop. */
1363     svec_init(&snoops);
1364     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1365                                        ovs_rundir, br->name));
1366     svec_init(&old_snoops);
1367     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1368     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1369         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1370     }
1371     svec_destroy(&snoops);
1372     svec_destroy(&old_snoops);
1373 #endif
1374
1375 #if 0
1376     mirror_reconfigure(br);
1377 #endif
1378 }
1379
1380 static void
1381 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1382                               struct bridge *br)
1383 {
1384     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1385     const struct ovsrec_controller *c;
1386
1387     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1388     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1389         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1390     }
1391     free(br->controller);
1392     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1393
1394     if (c) {
1395         int max_backoff, probe;
1396         int rate_limit, burst_limit;
1397
1398         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1399             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1400                                   c->discover_accept_regex,
1401                                   c->discover_update_resolv_conf);
1402         } else {
1403             struct iface *local_iface;
1404             struct in_addr ip;
1405             bool in_band;
1406
1407             in_band = (!c->connection_mode
1408                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1409             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1410             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1411
1412             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1413             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1414                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1415                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1416
1417                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1418                     mask.s_addr = 0;
1419                 }
1420                 if (!c->local_gateway
1421                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1422                     gateway.s_addr = 0;
1423                 }
1424
1425                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1426                 if (!mask.s_addr) {
1427                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1428                 }
1429                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1430                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1431                               "netmask "IP_FMT,
1432                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1433                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1434                 }
1435
1436                 if (gateway.s_addr) {
1437                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1438                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1439                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1440                     }
1441                 }
1442             }
1443         }
1444
1445         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1446                             (!c->fail_mode
1447                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1448                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1449
1450         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1451         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1452
1453         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1454         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1455
1456         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1457         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1458         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1459     } else {
1460         union ofp_action action;
1461         flow_t flow;
1462
1463         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1464          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1465         memset(&action, 0, sizeof action);
1466         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1467         action.output.len = htons(sizeof action);
1468         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1469         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1470         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1471                          &action, 1, 0);
1472
1473         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1474         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1475         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1476         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1477     }
1478     free(pfx);
1479
1480     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1481 }
1482
1483 static void
1484 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1485 {
1486     size_t i, j;
1487
1488     shash_init(ifaces);
1489     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1490         struct port *port = br->ports[i];
1491         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1492             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1493             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1494         }
1495         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1496             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1497         }
1498     }
1499 }
1500
1501 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1502  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1503  *
1504  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1505  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1506  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1507  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1508  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1509 static void
1510 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1511 {
1512     struct odp_port *dpif_ports;
1513     size_t n_dpif_ports;
1514     size_t i, j;
1515
1516     /* Reset all interface numbers. */
1517     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1518         struct port *port = br->ports[i];
1519         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1520             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1521             iface->dp_ifidx = -1;
1522         }
1523     }
1524     port_array_clear(&br->ifaces);
1525
1526     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1527     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1528         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1529         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1530         if (iface) {
1531             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1532                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1533                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1534             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1535                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1536                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1537             } else {
1538                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1539                 iface->dp_ifidx = p->port;
1540             }
1541
1542             if (iface->cfg) {
1543                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1544                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1545                                   : -1);
1546                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1547             }
1548         }
1549     }
1550     free(dpif_ports);
1551 }
1552 \f
1553 /* Bridge packet processing functions. */
1554
1555 static int
1556 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1557 {
1558     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1559 }
1560
1561 static struct bond_entry *
1562 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1563 {
1564     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1565 }
1566
1567 static int
1568 bond_choose_iface(const struct port *port)
1569 {
1570     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1571     size_t i, best_down_slave = -1;
1572     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1573
1574     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1575         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1576
1577         if (iface->enabled) {
1578             return i;
1579         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1580             best_down_slave = i;
1581             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1582         }
1583     }
1584
1585     if (best_down_slave != -1) {
1586         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1587
1588         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1589                      "since no other interface is up", iface->name,
1590                      iface->delay_expires - time_msec());
1591         bond_enable_slave(iface, true);
1592     }
1593
1594     return best_down_slave;
1595 }
1596
1597 static bool
1598 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1599                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1600 {
1601     struct iface *iface;
1602
1603     assert(port->n_ifaces);
1604     if (port->n_ifaces == 1) {
1605         iface = port->ifaces[0];
1606     } else {
1607         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1608         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1609             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1610             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1611              * is only good for testing the rebalancing code. */
1612             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1613             if (e->iface_idx < 0) {
1614                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1615                 return false;
1616             }
1617             e->iface_tag = tag_create_random();
1618             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1619         }
1620         *tags |= e->iface_tag;
1621         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1622     }
1623     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1624     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1625     return true;
1626 }
1627
1628 static void
1629 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1630 {
1631     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1632     struct port *port = iface->port;
1633
1634     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1635         /* Nothing to do. */
1636         return;
1637     }
1638     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1639                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1640     if (carrier == iface->enabled) {
1641         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1642         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1643                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1644     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1645         bond_enable_slave(iface, true);
1646         if (port->updelay) {
1647             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1648                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1649         }
1650     } else {
1651         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1652         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1653         if (delay) {
1654             VLOG_INFO_RL(&rl,
1655                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1656                          iface->name,
1657                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1658                          carrier ? "up" : "down",
1659                          delay);
1660         }
1661     }
1662 }
1663
1664 static void
1665 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1666 {
1667     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1668
1669     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1670     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1671     if (port->active_iface >= 0) {
1672         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1673                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1674     } else {
1675         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1676                      port->name);
1677     }
1678 }
1679
1680 static void
1681 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1682 {
1683     struct port *port = iface->port;
1684     struct bridge *br = port->bridge;
1685
1686     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1687      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1688      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1689      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1690     static bool moving_active_iface = false;
1691
1692     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1693     if (enable == iface->enabled) {
1694         return;
1695     }
1696
1697     iface->enabled = enable;
1698     if (!iface->enabled) {
1699         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1700         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1701         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1702             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1703                                port->active_iface_tag);
1704
1705             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1706              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1707              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1708              * code for the newly enabled slave since there was no period
1709              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1710              * path. */
1711             moving_active_iface = true;
1712             bond_choose_active_iface(port);
1713         }
1714         bond_send_learning_packets(port);
1715     } else {
1716         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1717         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1718             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1719             bond_choose_active_iface(port);
1720             bond_send_learning_packets(port);
1721         }
1722         iface->tag = tag_create_random();
1723     }
1724
1725     moving_active_iface = false;
1726     port->bond_compat_is_stale = true;
1727 }
1728
1729 static void
1730 bond_run(struct bridge *br)
1731 {
1732     size_t i, j;
1733
1734     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1735         struct port *port = br->ports[i];
1736
1737         if (port->n_ifaces >= 2) {
1738             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1739                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1740                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1741                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1742                 }
1743             }
1744         }
1745
1746         if (port->bond_compat_is_stale) {
1747             port->bond_compat_is_stale = false;
1748             port_update_bond_compat(port);
1749         }
1750     }
1751 }
1752
1753 static void
1754 bond_wait(struct bridge *br)
1755 {
1756     size_t i, j;
1757
1758     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1759         struct port *port = br->ports[i];
1760         if (port->n_ifaces < 2) {
1761             continue;
1762         }
1763         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1764             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1765             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1766                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1767             }
1768         }
1769     }
1770 }
1771
1772 static bool
1773 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1774         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1775         tag_type *tags)
1776 {
1777     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1778               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1779               : ntohs(flow->dl_vlan));
1780     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1781 }
1782
1783 static void
1784 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1785 {
1786     struct dst tmp = *p;
1787     *p = *q;
1788     *q = tmp;
1789 }
1790
1791 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1792  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1793  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1794  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1795  * possibly overkill.) */
1796 static void
1797 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1798 {
1799     struct dst *first = dsts;
1800     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1801
1802     while (first != last) {
1803         /* Invariants:
1804          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1805          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1806          *      - first < last. */
1807         while (first->vlan == vlan) {
1808             if (++first == last) {
1809                 return;
1810             }
1811         }
1812
1813         /* Same invariants, plus one additional:
1814          *      - first->vlan != vlan.
1815          */
1816         while (last[-1].vlan != vlan) {
1817             if (--last == first) {
1818                 return;
1819             }
1820         }
1821
1822         /* Same invariants, plus one additional:
1823          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1824         swap_dst(first++, --last);
1825     }
1826 }
1827
1828 static int
1829 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1830 {
1831     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1832     return ffs(mask);
1833 }
1834
1835 static bool
1836 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1837                  const struct dst *test)
1838 {
1839     size_t i;
1840     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1841         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1842             return true;
1843         }
1844     }
1845     return false;
1846 }
1847
1848 static bool
1849 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1850 {
1851     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1852 }
1853
1854 static bool
1855 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1856 {
1857     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1858 }
1859
1860 static size_t
1861 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1862              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1863              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1864 {
1865     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1866     struct dst *dst = dsts;
1867     size_t i;
1868
1869     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1870         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1871         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1872         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1873             struct port *port = br->ports[i];
1874             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1875                 && !port->is_mirror_output_port
1876                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1877                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1878                 dst++;
1879             }
1880         }
1881         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1882     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1883         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1884         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1885         dst++;
1886     }
1887
1888     while (mirrors) {
1889         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1890         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1891             if (m->out_port) {
1892                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1893                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1894                     dst++;
1895                 }
1896             } else {
1897                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1898                     struct port *port = br->ports[i];
1899                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1900                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1901                     {
1902                         int flow_vlan;
1903
1904                         if (port->vlan < 0) {
1905                             dst->vlan = m->out_vlan;
1906                         }
1907                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1908                             continue;
1909                         }
1910
1911                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1912                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1913                          * that we compare the vlan from before any implicit
1914                          * tagging tags place. This is necessary because
1915                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1916                          * tags. */
1917                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1918                         if (flow_vlan == 0) {
1919                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1920                         }
1921                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1922                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1923                             continue;
1924                         }
1925                         dst++;
1926                     }
1927                 }
1928             }
1929         }
1930         mirrors &= mirrors - 1;
1931     }
1932
1933     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1934     return dst - dsts;
1935 }
1936
1937 static void UNUSED
1938 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1939 {
1940     for (; n--; dsts++) {
1941         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1942         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1943             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1944         }
1945     }
1946 }
1947
1948 static void
1949 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1950                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1951                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1952                 uint16_t *nf_output_iface)
1953 {
1954     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1955     size_t n_dsts;
1956     const struct dst *p;
1957     uint16_t cur_vlan;
1958
1959     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1960                           nf_output_iface);
1961
1962     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1963     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1964         union odp_action *a;
1965         if (p->vlan != cur_vlan) {
1966             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1967                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1968             } else {
1969                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1970                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1971             }
1972             cur_vlan = p->vlan;
1973         }
1974         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1975         a->output.port = p->dp_ifidx;
1976     }
1977 }
1978
1979 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
1980  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
1981  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
1982  * should be dropped. */
1983 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1984                          struct port *in_port, bool have_packet)
1985 {
1986     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
1987      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
1988      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
1989      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
1990      * packet does not have any 802.1Q header.) */
1991     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1992     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1993         vlan = 0;
1994     }
1995     if (in_port->vlan >= 0) {
1996         if (vlan) {
1997             /* XXX support double tagging? */
1998             if (have_packet) {
1999                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2000                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2001                              "packet received on port %s configured with "
2002                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2003                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2004                              in_port->name, in_port->vlan);
2005             }
2006             return -1;
2007         }
2008         vlan = in_port->vlan;
2009     } else {
2010         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2011             if (have_packet) {
2012                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2013                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2014                              "packet received on port %s not configured for "
2015                              "trunking VLAN %d",
2016                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2017             }
2018             return -1;
2019         }
2020     }
2021
2022     return vlan;
2023 }
2024
2025 static void
2026 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2027                       struct port *in_port)
2028 {
2029     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2030                                           vlan, in_port->port_idx);
2031     if (rev_tag) {
2032         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2033          * so keep the rate limit relatively high. */
2034         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2035                                                                 300);
2036         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2037                     "on port %s in VLAN %d",
2038                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2039                     in_port->name, vlan);
2040         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2041     }
2042 }
2043
2044 static bool
2045 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2046 {
2047     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2048             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2049             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2050 }
2051
2052 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2053  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2054  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2055 static bool
2056 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2057              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2058              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2059 {
2060     struct iface *in_iface;
2061     struct port *in_port;
2062     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2063     int vlan;
2064     int out_port_idx;
2065
2066     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2067     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2068     if (!in_iface) {
2069         /* No interface?  Something fishy... */
2070         if (packet != NULL) {
2071             /* Odd.  A few possible reasons here:
2072              *
2073              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2074              *   queued up from it.
2075              *
2076              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2077              *   add-if") that we don't know about.
2078              *
2079              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2080              *   one of our bridge ports.
2081              */
2082             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2083
2084             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2085                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2086         }
2087
2088         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2089         return true;
2090     }
2091     in_port = in_iface->port;
2092     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2093     if (vlan < 0) {
2094         goto done;
2095     }
2096
2097     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2098     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2099         goto done;
2100     }
2101
2102     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2103     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2104         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2105         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2106                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2107                      br->name, in_port->name);
2108         goto done;
2109     }
2110
2111     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2112     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2113         int src_idx;
2114
2115         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2116             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2117             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2118                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2119                 goto done;
2120             }
2121         }
2122
2123         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2124          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2125          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2126          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2127         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2128         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2129             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2130                 goto done;
2131         }
2132     }
2133
2134     /* MAC learning. */
2135     out_port = FLOOD_PORT;
2136     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2137     if (packet) {
2138         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2139     }
2140
2141     /* Determine output port. */
2142     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2143                                            tags);
2144     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2145         out_port = br->ports[out_port_idx];
2146     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2147         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2148          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2149          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2150          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2151          * updated to reflect the correct port. */
2152         return false;
2153     }
2154
2155     /* Don't send packets out their input ports. */
2156     if (in_port == out_port) {
2157         out_port = NULL;
2158     }
2159
2160 done:
2161     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2162                     nf_output_iface);
2163
2164     return true;
2165 }
2166
2167 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2168  * number. */
2169 static void
2170 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2171                               const struct ofp_phy_port *opp,
2172                               void *br_)
2173 {
2174     struct bridge *br = br_;
2175     struct iface *iface;
2176     struct port *port;
2177
2178     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2179     if (!iface) {
2180         return;
2181     }
2182     port = iface->port;
2183
2184     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2185         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2186                   br->name, iface->name);
2187         iface_destroy(iface);
2188         if (!port->n_ifaces) {
2189             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2190                       br->name, port->name);
2191             port_destroy(port);
2192         }
2193
2194         bridge_flush(br);
2195     } else {
2196         if (port->n_ifaces > 1) {
2197             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2198             bond_link_status_update(iface, up);
2199             port_update_bond_compat(port);
2200         }
2201     }
2202 }
2203
2204 static bool
2205 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2206                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2207                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2208 {
2209     struct bridge *br = br_;
2210
2211     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2212     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2213 }
2214
2215 static void
2216 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2217                               const union odp_action *actions,
2218                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2219                               void *br_)
2220 {
2221     struct bridge *br = br_;
2222     struct port *in_port;
2223     const union odp_action *a;
2224
2225     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2226      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2227      * through the datapath. */
2228     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2229     if (in_port) {
2230         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2231          if (vlan >= 0) {
2232             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2233         }
2234     }
2235
2236     if (!br->has_bonded_ports) {
2237         return;
2238     }
2239
2240     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2241         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2242             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2243             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2244                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2245                                                          flow->dl_src);
2246                 e->tx_bytes += n_bytes;
2247             }
2248         }
2249     }
2250 }
2251
2252 static void
2253 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2254 {
2255     struct bridge *br = br_;
2256     size_t i;
2257
2258     if (!br->has_bonded_ports) {
2259         return;
2260     }
2261
2262     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2263      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2264     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2265         return;
2266     }
2267     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2268
2269     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2270         struct port *port = br->ports[i];
2271         if (port->n_ifaces > 1) {
2272             bond_rebalance_port(port);
2273         }
2274     }
2275 }
2276
2277 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2278     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2279     bridge_normal_ofhook_cb,
2280     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2281     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2282 };
2283 \f
2284 /* Bonding functions. */
2285
2286 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2287  * bond rebalancing.  */
2288 struct slave_balance {
2289     struct iface *iface;        /* The interface. */
2290     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2291
2292     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2293      * increasing tx_bytes. */
2294     struct bond_entry **hashes;
2295     size_t n_hashes;
2296 };
2297
2298 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2299  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2300  * ascending order of bytes transmitted. */
2301 static int
2302 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2303 {
2304     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2305     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2306     const struct bond_entry *a = *ap;
2307     const struct bond_entry *b = *bp;
2308     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2309         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2310     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2311         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2312     } else {
2313         return 0;
2314     }
2315 }
2316
2317 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2318  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2319 static int
2320 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2321 {
2322     const struct slave_balance *a = a_;
2323     const struct slave_balance *b = b_;
2324     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2325         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2326     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2327         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2328     } else {
2329         return 0;
2330     }
2331 }
2332
2333 static void
2334 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2335 {
2336     struct slave_balance tmp = *a;
2337     *a = *b;
2338     *b = tmp;
2339 }
2340
2341 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2342  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2343  *
2344  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2345  * location. */
2346 static void
2347 resort_bals(struct slave_balance *p,
2348             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2349 {
2350     if (n_bals > 1) {
2351         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2352             swap_bals(p, p - 1);
2353         }
2354         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2355             swap_bals(p, p + 1);
2356         }
2357     }
2358 }
2359
2360 static void
2361 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2362 {
2363     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2364         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2365         const struct slave_balance *b;
2366
2367         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2368             size_t i;
2369
2370             if (b > bals) {
2371                 ds_put_char(&ds, ',');
2372             }
2373             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2374                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2375
2376             if (!b->iface->enabled) {
2377                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2378             }
2379             if (b->n_hashes > 0) {
2380                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2381                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2382                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2383                     if (i > 0) {
2384                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2385                     }
2386                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2387                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2388                 }
2389                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2390             }
2391         }
2392         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2393         ds_destroy(&ds);
2394     }
2395 }
2396
2397 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2398 static void
2399 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2400                 int hash_idx)
2401 {
2402     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2403     struct port *port = from->iface->port;
2404     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2405
2406     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2407               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2408               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2409               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2410               from->iface->name, to->iface->name,
2411               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2412               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2413
2414     /* Delete element from from->hashes.
2415      *
2416      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2417      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2418      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2419      * point in doing that.  */
2420     if (hash_idx == 0) {
2421         from->hashes++;
2422     } else {
2423         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2424                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2425     }
2426     from->n_hashes--;
2427
2428     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2429     from->tx_bytes -= delta;
2430     to->tx_bytes += delta;
2431
2432     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2433     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2434     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2435     hash->iface_tag = tag_create_random();
2436 }
2437
2438 static void
2439 bond_rebalance_port(struct port *port)
2440 {
2441     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2442     size_t n_bals;
2443     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2444     struct slave_balance *b, *from, *to;
2445     struct bond_entry *e;
2446     size_t i;
2447
2448     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2449      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2450      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2451      * loaded slave.
2452      *
2453      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2454      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2455      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2456      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2457      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2458     n_bals = port->n_ifaces;
2459     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2460         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2461         b->tx_bytes = 0;
2462         b->hashes = NULL;
2463         b->n_hashes = 0;
2464     }
2465     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2466         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2467     }
2468     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2469     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2470         e = hashes[i];
2471         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2472             b = &bals[e->iface_idx];
2473             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2474             if (!b->hashes) {
2475                 b->hashes = &hashes[i];
2476             }
2477             b->n_hashes++;
2478         }
2479     }
2480     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2481     log_bals(bals, n_bals, port);
2482
2483     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2484      * array earlier). */
2485     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2486         n_bals--;
2487         if (!n_bals) {
2488             return;
2489         }
2490     }
2491
2492     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2493     to = &bals[n_bals - 1];
2494     for (from = bals; from < to; ) {
2495         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2496         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2497             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2498              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2499              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2500             break;
2501         } else if (from->n_hashes == 1) {
2502             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2503              * load away from it, even though we want to. */
2504             from++;
2505         } else {
2506             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2507              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2508              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2509              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2510              * least 0.1.
2511              *
2512              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2513              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2514              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2515              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2516             size_t i;
2517             bool order_swapped;
2518
2519             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2520                 double old_ratio, new_ratio;
2521                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2522
2523                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2524                     /* Pointless move. */
2525                     continue;
2526                 }
2527
2528                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2529
2530                 if (to->tx_bytes == 0) {
2531                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2532                     break;
2533                 }
2534
2535                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2536                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2537                             (to->tx_bytes + delta);
2538
2539                 if (new_ratio == 0) {
2540                     /* Should already be covered but check to prevent division
2541                      * by zero. */
2542                     continue;
2543                 }
2544
2545                 if (new_ratio < 1) {
2546                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2547                 }
2548
2549                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2550                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2551                     break;
2552                 }
2553             }
2554             if (i < from->n_hashes) {
2555                 bond_shift_load(from, to, i);
2556                 port->bond_compat_is_stale = true;
2557
2558                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2559                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2560                 if (order_swapped) {
2561                     swap_bals(from, to);
2562                 }
2563
2564                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2565                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2566                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2567                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2568                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2569                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2570             } else {
2571                 from++;
2572             }
2573         }
2574     }
2575
2576     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2577      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2578     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2579         e->tx_bytes /= 2;
2580     }
2581 }
2582
2583 static void
2584 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2585 {
2586     struct bridge *br = port->bridge;
2587     struct mac_entry *e;
2588     struct ofpbuf packet;
2589     int error, n_packets, n_errors;
2590
2591     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2592         return;
2593     }
2594
2595     ofpbuf_init(&packet, 128);
2596     error = n_packets = n_errors = 0;
2597     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2598         union ofp_action actions[2], *a;
2599         uint16_t dp_ifidx;
2600         tag_type tags = 0;
2601         flow_t flow;
2602         int retval;
2603
2604         if (e->port == port->port_idx
2605             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2606             continue;
2607         }
2608
2609         /* Compose actions. */
2610         memset(actions, 0, sizeof actions);
2611         a = actions;
2612         if (e->vlan) {
2613             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2614             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2615             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2616             a++;
2617         }
2618         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2619         a->output.len = htons(sizeof *a);
2620         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2621         a++;
2622
2623         /* Send packet. */
2624         n_packets++;
2625         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2626                               e->mac);
2627         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2628         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2629                                      &packet);
2630         if (retval) {
2631             error = retval;
2632             n_errors++;
2633         }
2634     }
2635     ofpbuf_uninit(&packet);
2636
2637     if (n_errors) {
2638         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2639         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2640                      "packets, last error was: %s",
2641                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2642     } else {
2643         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2644                  port->name, n_packets);
2645     }
2646 }
2647 \f
2648 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2649
2650 static void
2651 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2652                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2653 {
2654     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2655     const struct bridge *br;
2656
2657     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2658
2659     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2660         size_t i;
2661
2662         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2663             const struct port *port = br->ports[i];
2664             if (port->n_ifaces > 1) {
2665                 size_t j;
2666
2667                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2668                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2669                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2670                     if (j) {
2671                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2672                     }
2673                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2674                 }
2675                 ds_put_char(&ds, '\n');
2676             }
2677         }
2678     }
2679     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2680     ds_destroy(&ds);
2681 }
2682
2683 static struct port *
2684 bond_find(const char *name)
2685 {
2686     const struct bridge *br;
2687
2688     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2689         size_t i;
2690
2691         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2692             struct port *port = br->ports[i];
2693             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2694                 return port;
2695             }
2696         }
2697     }
2698     return NULL;
2699 }
2700
2701 static void
2702 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2703                   const char *args, void *aux UNUSED)
2704 {
2705     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2706     const struct port *port;
2707     size_t j;
2708
2709     port = bond_find(args);
2710     if (!port) {
2711         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2712         return;
2713     }
2714
2715     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2716     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2717     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2718                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2719     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2720         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2721         struct bond_entry *be;
2722
2723         /* Basic info. */
2724         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2725                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2726         if (j == port->active_iface) {
2727             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2728         }
2729         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2730             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2731                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2732                           iface->delay_expires - time_msec());
2733         }
2734
2735         /* Hashes. */
2736         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2737             int hash = be - port->bond_hash;
2738             struct mac_entry *me;
2739
2740             if (be->iface_idx != j) {
2741                 continue;
2742             }
2743
2744             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2745                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2746
2747             /* MACs. */
2748             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2749                            &port->bridge->ml->lrus) {
2750                 uint16_t dp_ifidx;
2751                 tag_type tags = 0;
2752                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2753                     && me->port != port->port_idx
2754                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2755                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2756                 {
2757                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2758                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2759                 }
2760             }
2761         }
2762     }
2763     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2764     ds_destroy(&ds);
2765 }
2766
2767 static void
2768 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2769                      void *aux UNUSED)
2770 {
2771     char *args = (char *) args_;
2772     char *save_ptr = NULL;
2773     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2774     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2775     struct port *port;
2776     struct iface *iface;
2777     struct bond_entry *entry;
2778     int hash;
2779
2780     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2781     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2782     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2783     if (!slave_s) {
2784         unixctl_command_reply(conn, 501,
2785                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2786         return;
2787     }
2788
2789     port = bond_find(bond_s);
2790     if (!port) {
2791         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2792         return;
2793     }
2794
2795     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2796         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2797         hash = bond_hash(mac);
2798     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2799         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2800     } else {
2801         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2802         return;
2803     }
2804
2805     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2806     if (!iface) {
2807         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2808         return;
2809     }
2810
2811     if (!iface->enabled) {
2812         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2813         return;
2814     }
2815
2816     entry = &port->bond_hash[hash];
2817     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2818     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2819     entry->iface_tag = tag_create_random();
2820     port->bond_compat_is_stale = true;
2821     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2822 }
2823
2824 static void
2825 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2826                               void *aux UNUSED)
2827 {
2828     char *args = (char *) args_;
2829     char *save_ptr = NULL;
2830     char *bond_s, *slave_s;
2831     struct port *port;
2832     struct iface *iface;
2833
2834     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2835     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2836     if (!slave_s) {
2837         unixctl_command_reply(conn, 501,
2838                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2839         return;
2840     }
2841
2842     port = bond_find(bond_s);
2843     if (!port) {
2844         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2845         return;
2846     }
2847
2848     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2849     if (!iface) {
2850         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2851         return;
2852     }
2853
2854     if (!iface->enabled) {
2855         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2856         return;
2857     }
2858
2859     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2860         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2861         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2862         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2863         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2864                   port->name, iface->name);
2865         bond_send_learning_packets(port);
2866         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2867     } else {
2868         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2869     }
2870 }
2871
2872 static void
2873 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2874 {
2875     char *args = (char *) args_;
2876     char *save_ptr = NULL;
2877     char *bond_s, *slave_s;
2878     struct port *port;
2879     struct iface *iface;
2880
2881     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2882     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2883     if (!slave_s) {
2884         unixctl_command_reply(conn, 501,
2885                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2886         return;
2887     }
2888
2889     port = bond_find(bond_s);
2890     if (!port) {
2891         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2892         return;
2893     }
2894
2895     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2896     if (!iface) {
2897         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2898         return;
2899     }
2900
2901     bond_enable_slave(iface, enable);
2902     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2903 }
2904
2905 static void
2906 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2907                           void *aux UNUSED)
2908 {
2909     enable_slave(conn, args, true);
2910 }
2911
2912 static void
2913 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2914                            void *aux UNUSED)
2915 {
2916     enable_slave(conn, args, false);
2917 }
2918
2919 static void
2920 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2921                   void *aux UNUSED)
2922 {
2923         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2924         uint8_t hash;
2925         char *hash_cstr;
2926
2927         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2928             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2929                 hash = bond_hash(mac);
2930
2931                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2932                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2933                 free(hash_cstr);
2934         } else {
2935                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2936         }
2937 }
2938
2939 static void
2940 bond_init(void)
2941 {
2942     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2943     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2944     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2945     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2946                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2947     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2948                              NULL);
2949     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2950                              NULL);
2951     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2952 }
2953 \f
2954 /* Port functions. */
2955
2956 static struct port *
2957 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2958 {
2959     struct port *port;
2960
2961     port = xzalloc(sizeof *port);
2962     port->bridge = br;
2963     port->port_idx = br->n_ports;
2964     port->vlan = -1;
2965     port->trunks = NULL;
2966     port->name = xstrdup(name);
2967     port->active_iface = -1;
2968
2969     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2970         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2971                                sizeof *br->ports);
2972     }
2973     br->ports[br->n_ports++] = port;
2974
2975     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2976     bridge_flush(br);
2977
2978     return port;
2979 }
2980
2981 static void
2982 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
2983 {
2984     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
2985     struct shash_node *node;
2986     unsigned long *trunks;
2987     int vlan;
2988     size_t i;
2989
2990     port->cfg = cfg;
2991
2992     /* Collect old and new interfaces. */
2993     shash_init(&old_ifaces);
2994     shash_init(&new_ifaces);
2995     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2996         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
2997     }
2998     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
2999         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3000         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
3001             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3002                       port->name, name);
3003         }
3004     }
3005     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3006     if (port->updelay < 0) {
3007         port->updelay = 0;
3008     }
3009     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3010     if (port->downdelay < 0) {
3011         port->downdelay = 0;
3012     }
3013
3014     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
3015     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
3016         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
3017             iface_destroy(node->data);
3018         }
3019     }
3020     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
3021         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3022         struct iface *iface;
3023
3024         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_cfg->name);
3025         if (!iface) {
3026             iface = iface_create(port, if_cfg);
3027         }
3028         iface->cfg = if_cfg;
3029     }
3030
3031     /* Get VLAN tag. */
3032     vlan = -1;
3033     if (cfg->tag) {
3034         if (port->n_ifaces < 2) {
3035             vlan = *cfg->tag;
3036             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3037                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3038             } else {
3039                 vlan = -1;
3040             }
3041         } else {
3042             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3043              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3044             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3045                       port->name);
3046         }
3047     }
3048     if (port->vlan != vlan) {
3049         port->vlan = vlan;
3050         bridge_flush(port->bridge);
3051     }
3052
3053     /* Get trunked VLANs. */
3054     trunks = NULL;
3055     if (vlan < 0) {
3056         size_t n_errors;
3057         size_t i;
3058
3059         trunks = bitmap_allocate(4096);
3060         n_errors = 0;
3061         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3062             int trunk = cfg->trunks[i];
3063             if (trunk >= 0) {
3064                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3065             } else {
3066                 n_errors++;
3067             }
3068         }
3069         if (n_errors) {
3070             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3071                      port->name, cfg->n_trunks);
3072         }
3073         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3074             if (n_errors) {
3075                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3076                          port->name);
3077             }
3078             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3079         }
3080     } else {
3081         if (cfg->n_trunks) {
3082             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3083                      port->name);
3084         }
3085     }
3086     if (trunks == NULL
3087         ? port->trunks != NULL
3088         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3089         bridge_flush(port->bridge);
3090     }
3091     bitmap_free(port->trunks);
3092     port->trunks = trunks;
3093
3094     shash_destroy(&old_ifaces);
3095     shash_destroy(&new_ifaces);
3096 }
3097
3098 static void
3099 port_destroy(struct port *port)
3100 {
3101     if (port) {
3102         struct bridge *br = port->bridge;
3103         struct port *del;
3104
3105         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3106         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3107
3108 #if 0
3109         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3110             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3111             if (m && m->out_port == port) {
3112                 mirror_destroy(m);
3113             }
3114         }
3115 #endif
3116
3117         while (port->n_ifaces > 0) {
3118             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3119         }
3120
3121         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3122         del->port_idx = port->port_idx;
3123
3124         free(port->ifaces);
3125         bitmap_free(port->trunks);
3126         free(port->name);
3127         free(port);
3128         bridge_flush(br);
3129     }
3130 }
3131
3132 static struct port *
3133 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3134 {
3135     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3136     return iface ? iface->port : NULL;
3137 }
3138
3139 static struct port *
3140 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3141 {
3142     size_t i;
3143
3144     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3145         struct port *port = br->ports[i];
3146         if (!strcmp(port->name, name)) {
3147             return port;
3148         }
3149     }
3150     return NULL;
3151 }
3152
3153 static struct iface *
3154 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3155 {
3156     size_t j;
3157
3158     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3159         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3160         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3161             return iface;
3162         }
3163     }
3164     return NULL;
3165 }
3166
3167 static void
3168 port_update_bonding(struct port *port)
3169 {
3170     if (port->n_ifaces < 2) {
3171         /* Not a bonded port. */
3172         if (port->bond_hash) {
3173             free(port->bond_hash);
3174             port->bond_hash = NULL;
3175             port->bond_compat_is_stale = true;
3176             port->bond_fake_iface = false;
3177         }
3178     } else {
3179         if (!port->bond_hash) {
3180             size_t i;
3181
3182             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3183             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3184                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3185                 e->iface_idx = -1;
3186                 e->tx_bytes = 0;
3187             }
3188             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3189             bond_choose_active_iface(port);
3190         }
3191         port->bond_compat_is_stale = true;
3192         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3193     }
3194 }
3195
3196 static void
3197 port_update_bond_compat(struct port *port)
3198 {
3199     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3200     struct compat_bond bond;
3201     size_t i;
3202
3203     if (port->n_ifaces < 2) {
3204         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3205         return;
3206     }
3207
3208     bond.up = false;
3209     bond.updelay = port->updelay;
3210     bond.downdelay = port->downdelay;
3211
3212     bond.n_hashes = 0;
3213     bond.hashes = compat_hashes;
3214     if (port->bond_hash) {
3215         const struct bond_entry *e;
3216         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3217             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3218                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3219                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3220                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3221             }
3222         }
3223     }
3224
3225     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3226     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3227     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3228         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3229         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3230         slave->name = iface->name;
3231
3232         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3233          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3234          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3235          * BOND_LINK_* states:
3236          *      
3237          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3238          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3239          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3240          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3241          *
3242          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3243          * to be "up" and anything else to be "down".
3244          */
3245         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3246         if (slave->up) {
3247             bond.up = true;
3248         }
3249         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3250     }
3251
3252     if (port->bond_fake_iface) {
3253         struct netdev *bond_netdev;
3254
3255         if (!netdev_open(port->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &bond_netdev)) {
3256             if (bond.up) {
3257                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3258             } else {
3259                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3260             }
3261             netdev_close(bond_netdev);
3262         }
3263     }
3264
3265     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3266     free(bond.slaves);
3267 }
3268
3269 static void
3270 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3271 {
3272     struct bridge *br = port->bridge;
3273     char *vlandev_name = NULL;
3274
3275     if (port->vlan > 0) {
3276         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3277          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3278          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3279          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3280          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3281          * includes port->vlan.
3282          *
3283          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3284          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3285          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3286         size_t i;
3287         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3288             struct port *p = br->ports[i];
3289             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3290                 && p->n_ifaces
3291                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3292             {
3293                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3294                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3295                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3296                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3297                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3298                     vlandev_name = p->name;
3299                 }
3300             }
3301         }
3302     }
3303     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3304 }
3305 \f
3306 /* Interface functions. */
3307
3308 static struct iface *
3309 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3310 {
3311     struct iface *iface;
3312     char *name = if_cfg->name;
3313     int error;
3314
3315     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3316     iface->port = port;
3317     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3318     iface->name = xstrdup(name);
3319     iface->dp_ifidx = -1;
3320     iface->tag = tag_create_random();
3321     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3322     iface->netdev = NULL;
3323
3324     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3325         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3326                                   sizeof *port->ifaces);
3327     }
3328     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3329     if (port->n_ifaces > 1) {
3330         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3331     }
3332
3333     /* Attempt to create the network interface in case it
3334      * doesn't exist yet. */
3335     error = set_up_iface(if_cfg, true);
3336     if (error) {
3337         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s\n", iface->name,
3338                 strerror(error));
3339     }
3340
3341     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3342
3343     bridge_flush(port->bridge);
3344
3345     return iface;
3346 }
3347
3348 static void
3349 iface_destroy(struct iface *iface)
3350 {
3351     if (iface) {
3352         struct port *port = iface->port;
3353         struct bridge *br = port->bridge;
3354         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3355         struct iface *del;
3356
3357         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3358             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3359         }
3360
3361         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3362         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3363
3364         netdev_close(iface->netdev);
3365
3366         if (del_active) {
3367             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3368             bond_choose_active_iface(port);
3369             bond_send_learning_packets(port);
3370         }
3371
3372         netdev_destroy(iface->name);
3373         free(iface->name);
3374         free(iface);
3375
3376         bridge_flush(port->bridge);
3377     }
3378 }
3379
3380 static struct iface *
3381 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3382 {
3383     size_t i, j;
3384
3385     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3386         struct port *port = br->ports[i];
3387         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3388             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3389             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3390                 return iface;
3391             }
3392         }
3393     }
3394     return NULL;
3395 }
3396
3397 static struct iface *
3398 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3399 {
3400     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3401 }
3402
3403 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3404  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3405  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3406  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3407  *
3408  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3409  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3410  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3411  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3412  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3413 static bool
3414 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3415 {
3416     /* XXX wastes time */
3417     struct iface *iface;
3418     struct port *port;
3419
3420     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3421         return true;
3422     }
3423
3424     iface = iface_lookup(br, if_name);
3425     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3426         return true;
3427     }
3428
3429     port = port_lookup(br, if_name);
3430     if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3431         return true;
3432     }
3433     return false;
3434 }
3435
3436 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3437  * file. */
3438 static void
3439 iface_set_mac(struct iface *iface)
3440 {
3441     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3442
3443     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3444         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3445             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3446                      iface->name);
3447         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3448             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3449                      iface->name, iface->name);
3450         } else {
3451             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3452             if (error) {
3453                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3454                          iface->name, strerror(error));
3455             }
3456         }
3457     }
3458 }
3459 \f
3460 /* Port mirroring. */
3461
3462 #if 0
3463 static void
3464 mirror_reconfigure(struct bridge *br UNUSED)
3465 {
3466     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3467     size_t i, n_rspan_vlans;
3468     unsigned long *rspan_vlans;
3469
3470     /* Collect old and new mirrors. */
3471     svec_init(&old_mirrors);
3472     svec_init(&new_mirrors);
3473     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3474     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3475         if (br->mirrors[i]) {
3476             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3477         }
3478     }
3479
3480     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3481     svec_sort(&old_mirrors);
3482     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3483     svec_sort(&new_mirrors);
3484     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3485     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3486         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3487         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3488             mirror_destroy(m);
3489         }
3490     }
3491     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3492         const char *name = new_mirrors.names[i];
3493         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3494             mirror_create(br, name);
3495         }
3496     }
3497     svec_destroy(&old_mirrors);
3498     svec_destroy(&new_mirrors);
3499
3500     /* Reconfigure all mirrors. */
3501     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3502         if (br->mirrors[i]) {
3503             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3504         }
3505     }
3506
3507     /* Update port reserved status. */
3508     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3509         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3510     }
3511     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3512         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3513         if (m && m->out_port) {
3514             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3515         }
3516     }
3517
3518     /* Update learning disabled vlans (for RSPAN). */
3519     rspan_vlans = NULL;
3520     n_rspan_vlans = cfg_count("vlan.%s.disable-learning", br->name);
3521     if (n_rspan_vlans) {
3522         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3523
3524         for (i = 0; i < n_rspan_vlans; i++) {
3525             int vlan = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name);
3526             if (vlan >= 0) {
3527                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3528                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %d\n",
3529                           br->name, vlan);
3530             } else {
3531                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value '%s' for learning disabled "
3532                          "VLAN", br->name,
3533                        cfg_get_string(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name));
3534             }
3535         }
3536     }
3537     if (mac_learning_set_disabled_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3538         bridge_flush(br);
3539     }
3540 }
3541
3542 static void
3543 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3544 {
3545     struct mirror *m;
3546     size_t i;
3547
3548     for (i = 0; ; i++) {
3549         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3550             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3551                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3552             return;
3553         }
3554         if (!br->mirrors[i]) {
3555             break;
3556         }
3557     }
3558
3559     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3560     bridge_flush(br);
3561
3562     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3563     m->bridge = br;
3564     m->idx = i;
3565     m->name = xstrdup(name);
3566     svec_init(&m->src_ports);
3567     svec_init(&m->dst_ports);
3568     m->vlans = NULL;
3569     m->n_vlans = 0;
3570     m->out_vlan = -1;
3571     m->out_port = NULL;
3572 }
3573
3574 static void
3575 mirror_destroy(struct mirror *m)
3576 {
3577     if (m) {
3578         struct bridge *br = m->bridge;
3579         size_t i;
3580
3581         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3582             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3583             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3584         }
3585
3586         svec_destroy(&m->src_ports);
3587         svec_destroy(&m->dst_ports);
3588         free(m->vlans);
3589
3590         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3591         free(m);
3592
3593         bridge_flush(br);
3594     }
3595 }
3596
3597 static void
3598 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3599 {
3600     struct svec tmp;
3601     size_t i;
3602
3603     svec_sort_unique(ports);
3604
3605     svec_init(&tmp);
3606     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3607         const char *name = ports->names[i];
3608         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3609             svec_add(&tmp, name);
3610         } else {
3611             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3612                       m->bridge->name, m->name, name);
3613         }
3614     }
3615     svec_swap(ports, &tmp);
3616     svec_destroy(&tmp);
3617 }
3618
3619 static size_t
3620 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3621 {
3622     size_t n_vlans, i;
3623
3624     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3625      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3626      * we need right now. */
3627     svec_sort_unique(vlan_strings);
3628
3629     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3630     n_vlans = 0;
3631     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3632         const char *name = vlan_strings->names[i];
3633         int vlan;
3634         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3635             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3636                       m->bridge->name, m->name, name);
3637         } else {
3638             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3639         }
3640     }
3641     return n_vlans;
3642 }
3643
3644 static bool
3645 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3646 {
3647     size_t i;
3648
3649     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3650         if (m->vlans[i] == vlan) {
3651             return true;
3652         }
3653     }
3654     return false;
3655 }
3656
3657 static bool
3658 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3659 {
3660     size_t i;
3661
3662     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3663         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3664             return true;
3665         }
3666     }
3667     return false;
3668 }
3669
3670 static void
3671 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m UNUSED)
3672 {
3673     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3674     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3675     struct svec vlan_strings;
3676     mirror_mask_t mirror_bit;
3677     const char *out_port_name;
3678     struct port *out_port;
3679     int out_vlan;
3680     size_t n_vlans;
3681     int *vlans;
3682     size_t i;
3683     bool mirror_all_ports;
3684     bool any_ports_specified;
3685
3686     /* Get output port. */
3687     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3688                                 m->bridge->name, m->name);
3689     if (out_port_name) {
3690         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3691         if (!out_port) {
3692             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3693                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3694             mirror_destroy(m);
3695             free(pfx);
3696             return;
3697         }
3698         out_vlan = -1;
3699
3700         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3701             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3702                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3703         }
3704     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3705         out_port = NULL;
3706         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3707     } else {
3708         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3709                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3710                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3711         mirror_destroy(m);
3712         free(pfx);
3713         return;
3714     }
3715
3716     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3717     svec_init(&src_ports);
3718     svec_init(&dst_ports);
3719     svec_init(&ports);
3720     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3721     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3722     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3723     any_ports_specified = src_ports.n || dst_ports.n || ports.n;
3724     svec_append(&src_ports, &ports);
3725     svec_append(&dst_ports, &ports);
3726     svec_destroy(&ports);
3727     prune_ports(m, &src_ports);
3728     prune_ports(m, &dst_ports);
3729     if (any_ports_specified && !src_ports.n && !dst_ports.n) {
3730         VLOG_ERR("%s: none of the specified ports exist; "
3731                  "disabling port mirror %s", pfx, pfx);
3732         mirror_destroy(m);
3733         goto exit;
3734     }
3735
3736     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3737     svec_init(&vlan_strings);
3738     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3739     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3740     svec_destroy(&vlan_strings);
3741
3742     /* Update mirror data. */
3743     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3744         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3745         || m->n_vlans != n_vlans
3746         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3747         || m->out_port != out_port
3748         || m->out_vlan != out_vlan) {
3749         bridge_flush(m->bridge);
3750     }
3751     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3752     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3753     free(m->vlans);
3754     m->vlans = vlans;
3755     m->n_vlans = n_vlans;
3756     m->out_port = out_port;
3757     m->out_vlan = out_vlan;
3758
3759     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3760     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3761
3762     /* Update ports. */
3763     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3764     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3765         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3766
3767         if (mirror_all_ports
3768             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3769             || (m->n_vlans
3770                 && (!port->vlan
3771                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3772                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3773             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3774         } else {
3775             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3776         }
3777
3778         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3779             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3780         } else {
3781             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3782         }
3783     }
3784
3785     /* Clean up. */
3786 exit:
3787     svec_destroy(&src_ports);
3788     svec_destroy(&dst_ports);
3789     free(pfx);
3790 }
3791 #endif