vswitch: Set datapath_id and ofport in ovsdb.
[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     ovsdb_idl_txn_commit(txn);
758     ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
759 }
760
761 static const char *
762 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
763 {
764     size_t i;
765
766     for (i = 0; i < br_cfg->n_other_config; i++) {
767         if (!strcmp(br_cfg->key_other_config[i], key)) {
768             return br_cfg->value_other_config[i];
769         }
770     }
771     return NULL;
772 }
773
774 static void
775 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
776                           struct iface **hw_addr_iface)
777 {
778     const char *hwaddr;
779     size_t i, j;
780     int error;
781
782     *hw_addr_iface = NULL;
783
784     /* Did the user request a particular MAC? */
785     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
786     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
787         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
788             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
789                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
790         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
791             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
792         } else {
793             return;
794         }
795     }
796
797     /* Otherwise choose the minimum MAC address among all of the interfaces.
798      * (Xen uses FE:FF:FF:FF:FF:FF for virtual interfaces so this will get the
799      * MAC of the physical interface in such an environment.) */
800     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
801     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
802         struct port *port = br->ports[i];
803         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
804         struct iface *iface;
805
806         /* Mirror output ports don't participate. */
807         if (port->is_mirror_output_port) {
808             continue;
809         }
810
811         /* Choose the MAC address to represent the port. */
812         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
813             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
814              * we can provide the correct devname to the caller. */
815             iface = NULL;
816             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
817                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
818                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
819                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
820                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
821                     iface = candidate;
822                 }
823             }
824         } else {
825             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
826              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
827              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
828              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
829              * for compatibility we choose the interface with the name that is
830              * first in alphabetical order. */
831             iface = port->ifaces[0];
832             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
833                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
834                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
835                     iface = candidate;
836                 }
837             }
838
839             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
840              * MAC address anyway).  Other internal ports don't count because
841              * we really want a physical MAC if we can get it, and internal
842              * ports typically have randomly generated MACs. */
843             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL
844                 || !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
845                 continue;
846             }
847
848             /* Grab MAC. */
849             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
850             if (error) {
851                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
852                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
853                             iface->name, strerror(error));
854                 continue;
855             }
856         }
857
858         /* Compare against our current choice. */
859         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
860             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
861             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
862             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
863         {
864             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
865             *hw_addr_iface = iface;
866         }
867     }
868     if (eth_addr_is_multicast(ea) || eth_addr_is_vif(ea)) {
869         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
870         *hw_addr_iface = NULL;
871         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
872                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
873     } else {
874         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
875                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
876     }
877 }
878
879 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
880  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
881  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
882  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
883  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
884 static uint64_t
885 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
886                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
887                         struct iface *hw_addr_iface)
888 {
889     /*
890      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
891      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
892      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
893      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
894      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
895      * ID.
896      *
897      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
898      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
899      * "sticks".
900      */
901     const char *datapath_id;
902     uint64_t dpid;
903
904     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
905     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
906         return dpid;
907     }
908
909     if (hw_addr_iface) {
910         int vlan;
911         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
912             /*
913              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
914              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
915              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
916              * device's physical network device.
917              *
918              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
919              * along with the VLAN identifier.
920              */
921             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
922             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
923             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
924             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
925             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
926         } else {
927             /*
928              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
929              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
930              */
931         }
932     } else {
933         /*
934          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
935          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
936          * natural unique identifier at all.
937          *
938          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
939          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
940          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
941          * an internal network is destroyed and then a new one is later
942          * created, so this is fairly effective.
943          *
944          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
945          * address on each run.
946          */
947         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
948         if (host_uuid) {
949             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
950             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
951             free(combined);
952             return dpid;
953         }
954     }
955
956     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
957 }
958
959 static uint64_t
960 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
961 {
962     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
963
964     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
965     sha1_bytes(data, n, hash);
966     eth_addr_mark_random(hash);
967     return eth_addr_to_uint64(hash);
968 }
969
970 int
971 bridge_run(void)
972 {
973     struct bridge *br, *next;
974     int retval;
975
976     retval = 0;
977     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
978         int error = bridge_run_one(br);
979         if (error) {
980             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
981             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
982                         "forcing reconfiguration", br->name);
983             if (!retval) {
984                 retval = error;
985             }
986         }
987     }
988     return retval;
989 }
990
991 void
992 bridge_wait(void)
993 {
994     struct bridge *br;
995
996     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
997         ofproto_wait(br->ofproto);
998         if (br->controller) {
999             continue;
1000         }
1001
1002         mac_learning_wait(br->ml);
1003         bond_wait(br);
1004     }
1005 }
1006
1007 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1008  * configuration changes.  */
1009 static void
1010 bridge_flush(struct bridge *br)
1011 {
1012     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1013     br->flush = true;
1014     mac_learning_flush(br->ml);
1015 }
1016
1017 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1018  * such interface. */
1019 static struct iface *
1020 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1021 {
1022     size_t i, j;
1023
1024     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1025         struct port *port = br->ports[i];
1026         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1027             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1028             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1029                 return iface;
1030             }
1031         }
1032     }
1033
1034     return NULL;
1035 }
1036 \f
1037 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1038 static void
1039 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1040                         const char *args, void *aux UNUSED)
1041 {
1042     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1043     const struct bridge *br;
1044     const struct mac_entry *e;
1045
1046     br = bridge_lookup(args);
1047     if (!br) {
1048         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1049         return;
1050     }
1051
1052     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1053     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1054         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1055             continue;
1056         }
1057         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1058                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1059                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1060     }
1061     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1062     ds_destroy(&ds);
1063 }
1064 \f
1065 /* Bridge reconfiguration functions. */
1066
1067 static struct bridge *
1068 bridge_create(const char *name)
1069 {
1070     struct bridge *br;
1071     int error;
1072
1073     assert(!bridge_lookup(name));
1074     br = xzalloc(sizeof *br);
1075
1076     error = dpif_create_and_open(name, &br->dpif);
1077     if (error) {
1078         free(br);
1079         return NULL;
1080     }
1081     dpif_flow_flush(br->dpif);
1082
1083     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
1084     if (error) {
1085         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
1086         dpif_delete(br->dpif);
1087         dpif_close(br->dpif);
1088         free(br);
1089         return NULL;
1090     }
1091
1092     br->name = xstrdup(name);
1093     br->ml = mac_learning_create();
1094     br->sent_config_request = false;
1095     eth_addr_random(br->default_ea);
1096
1097     port_array_init(&br->ifaces);
1098
1099     br->flush = false;
1100     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1101
1102     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1103
1104     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1105
1106     return br;
1107 }
1108
1109 static void
1110 bridge_destroy(struct bridge *br)
1111 {
1112     if (br) {
1113         int error;
1114
1115         while (br->n_ports > 0) {
1116             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1117         }
1118         list_remove(&br->node);
1119         error = dpif_delete(br->dpif);
1120         if (error && error != ENOENT) {
1121             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1122                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1123         }
1124         dpif_close(br->dpif);
1125         ofproto_destroy(br->ofproto);
1126         free(br->controller);
1127         mac_learning_destroy(br->ml);
1128         port_array_destroy(&br->ifaces);
1129         free(br->ports);
1130         free(br->name);
1131         free(br);
1132     }
1133 }
1134
1135 static struct bridge *
1136 bridge_lookup(const char *name)
1137 {
1138     struct bridge *br;
1139
1140     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1141         if (!strcmp(br->name, name)) {
1142             return br;
1143         }
1144     }
1145     return NULL;
1146 }
1147
1148 bool
1149 bridge_exists(const char *name)
1150 {
1151     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1152 }
1153
1154 uint64_t
1155 bridge_get_datapathid(const char *name)
1156 {
1157     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1158     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1159 }
1160
1161 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1162  * stack, including those normally hidden. */
1163 static void
1164 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1165                           const char *args, void *aux UNUSED)
1166 {
1167     struct bridge *br;
1168     struct ds results;
1169     
1170     br = bridge_lookup(args);
1171     if (!br) {
1172         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1173         return;
1174     }
1175
1176     ds_init(&results);
1177     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1178
1179     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1180     ds_destroy(&results);
1181 }
1182
1183 static int
1184 bridge_run_one(struct bridge *br)
1185 {
1186     int error;
1187
1188     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1189     if (error) {
1190         return error;
1191     }
1192
1193     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1194     bond_run(br);
1195
1196     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1197     br->flush = false;
1198
1199     return error;
1200 }
1201
1202 static const struct ovsrec_controller *
1203 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1204                       const struct bridge *br)
1205 {
1206     const struct ovsrec_controller *controller;
1207
1208     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1209                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1210                   : NULL);
1211
1212     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1213         return NULL;
1214     }
1215
1216     return controller;
1217 }
1218
1219 static bool
1220 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1221 {
1222     struct svec *ifaces = ifaces_;
1223     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1224         svec_add(ifaces, iface->name);
1225         svec_sort(ifaces);
1226         return true;
1227     } else {
1228         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1229                  "removing from %s",
1230                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1231         return false;
1232     }
1233 }
1234
1235 static void
1236 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1237                        struct bridge *br)
1238 {
1239     struct shash old_ports, new_ports;
1240     struct svec ifaces;
1241     struct svec listeners, old_listeners;
1242     struct svec snoops, old_snoops;
1243     struct shash_node *node;
1244     uint64_t mgmt_id;
1245     size_t i;
1246
1247     /* Collect old ports. */
1248     shash_init(&old_ports);
1249     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1250         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1251     }
1252
1253     /* Collect new ports. */
1254     shash_init(&new_ports);
1255     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1256         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1257         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1258             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1259                       br->name, name);
1260         }
1261     }
1262
1263     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1264      * user didn't specify one.
1265      *
1266      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1267     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1268         char local_name[IF_NAMESIZE];
1269         int error;
1270
1271         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1272                                    local_name, sizeof local_name);
1273         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1274             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1275                       "(port named %s) defined",
1276                       br->name, local_name);
1277         }
1278     }
1279
1280     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1281     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1282
1283     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1284     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1285         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1286             port_destroy(node->data);
1287         }
1288     }
1289     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1290         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1291         if (!port) {
1292             port = port_create(br, node->name);
1293         }
1294         port_reconfigure(port, node->data);
1295     }
1296     shash_destroy(&old_ports);
1297     shash_destroy(&new_ports);
1298
1299     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1300     svec_init(&ifaces);
1301     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1302     svec_destroy(&ifaces);
1303
1304     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1305      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1306      * controller to another?) */
1307
1308 #if 0
1309     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1310     svec_init(&listeners);
1311     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1312     if (!listeners.n) {
1313         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1314                                               ovs_rundir, br->name));
1315     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1316         svec_clear(&listeners);
1317     }
1318     svec_sort_unique(&listeners);
1319
1320     svec_init(&old_listeners);
1321     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1322     svec_sort_unique(&old_listeners);
1323
1324     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1325         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1326     }
1327     svec_destroy(&listeners);
1328     svec_destroy(&old_listeners);
1329
1330     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1331     svec_init(&snoops);
1332     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1333     if (!snoops.n) {
1334         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1335                                            ovs_rundir, br->name));
1336     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1337         svec_clear(&snoops);
1338     }
1339     svec_sort_unique(&snoops);
1340
1341     svec_init(&old_snoops);
1342     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1343     svec_sort_unique(&old_snoops);
1344
1345     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1346         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1347     }
1348     svec_destroy(&snoops);
1349     svec_destroy(&old_snoops);
1350 #else
1351     /* Default listener. */
1352     svec_init(&listeners);
1353     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1354                                           ovs_rundir, br->name));
1355     svec_init(&old_listeners);
1356     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1357     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1358         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1359     }
1360     svec_destroy(&listeners);
1361     svec_destroy(&old_listeners);
1362
1363     /* Default snoop. */
1364     svec_init(&snoops);
1365     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1366                                        ovs_rundir, br->name));
1367     svec_init(&old_snoops);
1368     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1369     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1370         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1371     }
1372     svec_destroy(&snoops);
1373     svec_destroy(&old_snoops);
1374 #endif
1375
1376 #if 0
1377     mirror_reconfigure(br);
1378 #endif
1379 }
1380
1381 static void
1382 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1383                               struct bridge *br)
1384 {
1385     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1386     const struct ovsrec_controller *c;
1387
1388     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1389     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1390         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1391     }
1392     free(br->controller);
1393     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1394
1395     if (c) {
1396         int max_backoff, probe;
1397         int rate_limit, burst_limit;
1398
1399         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1400             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1401                                   c->discover_accept_regex,
1402                                   c->discover_update_resolv_conf);
1403         } else {
1404             struct iface *local_iface;
1405             struct in_addr ip;
1406             bool in_band;
1407
1408             in_band = (!c->connection_mode
1409                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1410             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1411             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1412
1413             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1414             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1415                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1416                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1417
1418                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1419                     mask.s_addr = 0;
1420                 }
1421                 if (!c->local_gateway
1422                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1423                     gateway.s_addr = 0;
1424                 }
1425
1426                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1427                 if (!mask.s_addr) {
1428                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1429                 }
1430                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1431                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1432                               "netmask "IP_FMT,
1433                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1434                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1435                 }
1436
1437                 if (gateway.s_addr) {
1438                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1439                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1440                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1441                     }
1442                 }
1443             }
1444         }
1445
1446         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1447                             (!c->fail_mode
1448                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1449                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1450
1451         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1452         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1453
1454         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1455         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1456
1457         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1458         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1459         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1460
1461         ofproto_set_remote_execution(br->ofproto, NULL, NULL); /* XXX */
1462     } else {
1463         union ofp_action action;
1464         flow_t flow;
1465
1466         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1467          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1468         memset(&action, 0, sizeof action);
1469         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1470         action.output.len = htons(sizeof action);
1471         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1472         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1473         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1474                          &action, 1, 0);
1475
1476         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1477         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1478         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1479         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1480     }
1481     free(pfx);
1482
1483     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1484 }
1485
1486 static void
1487 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1488 {
1489     size_t i, j;
1490
1491     shash_init(ifaces);
1492     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1493         struct port *port = br->ports[i];
1494         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1495             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1496             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1497         }
1498         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1499             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1500         }
1501     }
1502 }
1503
1504 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1505  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1506  *
1507  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1508  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1509  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1510  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1511  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1512 static void
1513 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1514 {
1515     struct odp_port *dpif_ports;
1516     size_t n_dpif_ports;
1517     size_t i, j;
1518
1519     /* Reset all interface numbers. */
1520     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1521         struct port *port = br->ports[i];
1522         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1523             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1524             iface->dp_ifidx = -1;
1525         }
1526     }
1527     port_array_clear(&br->ifaces);
1528
1529     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1530     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1531         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1532         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1533         if (iface) {
1534             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1535                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1536                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1537             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1538                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1539                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1540             } else {
1541                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1542                 iface->dp_ifidx = p->port;
1543             }
1544
1545             if (iface->cfg) {
1546                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1547                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1548                                   : -1);
1549                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1550             }
1551         }
1552     }
1553     free(dpif_ports);
1554 }
1555 \f
1556 /* Bridge packet processing functions. */
1557
1558 static int
1559 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1560 {
1561     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1562 }
1563
1564 static struct bond_entry *
1565 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1566 {
1567     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1568 }
1569
1570 static int
1571 bond_choose_iface(const struct port *port)
1572 {
1573     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1574     size_t i, best_down_slave = -1;
1575     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1576
1577     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1578         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1579
1580         if (iface->enabled) {
1581             return i;
1582         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1583             best_down_slave = i;
1584             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1585         }
1586     }
1587
1588     if (best_down_slave != -1) {
1589         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1590
1591         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1592                      "since no other interface is up", iface->name,
1593                      iface->delay_expires - time_msec());
1594         bond_enable_slave(iface, true);
1595     }
1596
1597     return best_down_slave;
1598 }
1599
1600 static bool
1601 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1602                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1603 {
1604     struct iface *iface;
1605
1606     assert(port->n_ifaces);
1607     if (port->n_ifaces == 1) {
1608         iface = port->ifaces[0];
1609     } else {
1610         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1611         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1612             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1613             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1614              * is only good for testing the rebalancing code. */
1615             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1616             if (e->iface_idx < 0) {
1617                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1618                 return false;
1619             }
1620             e->iface_tag = tag_create_random();
1621             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1622         }
1623         *tags |= e->iface_tag;
1624         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1625     }
1626     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1627     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1628     return true;
1629 }
1630
1631 static void
1632 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1633 {
1634     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1635     struct port *port = iface->port;
1636
1637     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1638         /* Nothing to do. */
1639         return;
1640     }
1641     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1642                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1643     if (carrier == iface->enabled) {
1644         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1645         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1646                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1647     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1648         bond_enable_slave(iface, true);
1649         if (port->updelay) {
1650             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1651                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1652         }
1653     } else {
1654         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1655         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1656         if (delay) {
1657             VLOG_INFO_RL(&rl,
1658                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1659                          iface->name,
1660                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1661                          carrier ? "up" : "down",
1662                          delay);
1663         }
1664     }
1665 }
1666
1667 static void
1668 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1669 {
1670     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1671
1672     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1673     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1674     if (port->active_iface >= 0) {
1675         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1676                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1677     } else {
1678         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1679                      port->name);
1680     }
1681 }
1682
1683 static void
1684 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1685 {
1686     struct port *port = iface->port;
1687     struct bridge *br = port->bridge;
1688
1689     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1690      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1691      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1692      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1693     static bool moving_active_iface = false;
1694
1695     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1696     if (enable == iface->enabled) {
1697         return;
1698     }
1699
1700     iface->enabled = enable;
1701     if (!iface->enabled) {
1702         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1703         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1704         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1705             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1706                                port->active_iface_tag);
1707
1708             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1709              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1710              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1711              * code for the newly enabled slave since there was no period
1712              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1713              * path. */
1714             moving_active_iface = true;
1715             bond_choose_active_iface(port);
1716         }
1717         bond_send_learning_packets(port);
1718     } else {
1719         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1720         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1721             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1722             bond_choose_active_iface(port);
1723             bond_send_learning_packets(port);
1724         }
1725         iface->tag = tag_create_random();
1726     }
1727
1728     moving_active_iface = false;
1729     port->bond_compat_is_stale = true;
1730 }
1731
1732 static void
1733 bond_run(struct bridge *br)
1734 {
1735     size_t i, j;
1736
1737     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1738         struct port *port = br->ports[i];
1739
1740         if (port->n_ifaces >= 2) {
1741             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1742                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1743                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1744                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1745                 }
1746             }
1747         }
1748
1749         if (port->bond_compat_is_stale) {
1750             port->bond_compat_is_stale = false;
1751             port_update_bond_compat(port);
1752         }
1753     }
1754 }
1755
1756 static void
1757 bond_wait(struct bridge *br)
1758 {
1759     size_t i, j;
1760
1761     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1762         struct port *port = br->ports[i];
1763         if (port->n_ifaces < 2) {
1764             continue;
1765         }
1766         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1767             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1768             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1769                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1770             }
1771         }
1772     }
1773 }
1774
1775 static bool
1776 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1777         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1778         tag_type *tags)
1779 {
1780     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1781               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1782               : ntohs(flow->dl_vlan));
1783     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1784 }
1785
1786 static void
1787 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1788 {
1789     struct dst tmp = *p;
1790     *p = *q;
1791     *q = tmp;
1792 }
1793
1794 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1795  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1796  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1797  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1798  * possibly overkill.) */
1799 static void
1800 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1801 {
1802     struct dst *first = dsts;
1803     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1804
1805     while (first != last) {
1806         /* Invariants:
1807          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1808          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1809          *      - first < last. */
1810         while (first->vlan == vlan) {
1811             if (++first == last) {
1812                 return;
1813             }
1814         }
1815
1816         /* Same invariants, plus one additional:
1817          *      - first->vlan != vlan.
1818          */
1819         while (last[-1].vlan != vlan) {
1820             if (--last == first) {
1821                 return;
1822             }
1823         }
1824
1825         /* Same invariants, plus one additional:
1826          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1827         swap_dst(first++, --last);
1828     }
1829 }
1830
1831 static int
1832 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1833 {
1834     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1835     return ffs(mask);
1836 }
1837
1838 static bool
1839 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1840                  const struct dst *test)
1841 {
1842     size_t i;
1843     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1844         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1845             return true;
1846         }
1847     }
1848     return false;
1849 }
1850
1851 static bool
1852 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1853 {
1854     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1855 }
1856
1857 static bool
1858 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1859 {
1860     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1861 }
1862
1863 static size_t
1864 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1865              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1866              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1867 {
1868     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1869     struct dst *dst = dsts;
1870     size_t i;
1871
1872     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1873         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1874         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1875         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1876             struct port *port = br->ports[i];
1877             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1878                 && !port->is_mirror_output_port
1879                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1880                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1881                 dst++;
1882             }
1883         }
1884         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1885     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1886         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1887         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1888         dst++;
1889     }
1890
1891     while (mirrors) {
1892         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1893         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1894             if (m->out_port) {
1895                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1896                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1897                     dst++;
1898                 }
1899             } else {
1900                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1901                     struct port *port = br->ports[i];
1902                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1903                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1904                     {
1905                         int flow_vlan;
1906
1907                         if (port->vlan < 0) {
1908                             dst->vlan = m->out_vlan;
1909                         }
1910                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1911                             continue;
1912                         }
1913
1914                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1915                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1916                          * that we compare the vlan from before any implicit
1917                          * tagging tags place. This is necessary because
1918                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1919                          * tags. */
1920                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1921                         if (flow_vlan == 0) {
1922                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1923                         }
1924                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1925                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1926                             continue;
1927                         }
1928                         dst++;
1929                     }
1930                 }
1931             }
1932         }
1933         mirrors &= mirrors - 1;
1934     }
1935
1936     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1937     return dst - dsts;
1938 }
1939
1940 static void UNUSED
1941 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1942 {
1943     for (; n--; dsts++) {
1944         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1945         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1946             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1947         }
1948     }
1949 }
1950
1951 static void
1952 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1953                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1954                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1955                 uint16_t *nf_output_iface)
1956 {
1957     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1958     size_t n_dsts;
1959     const struct dst *p;
1960     uint16_t cur_vlan;
1961
1962     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1963                           nf_output_iface);
1964
1965     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1966     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1967         union odp_action *a;
1968         if (p->vlan != cur_vlan) {
1969             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1970                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1971             } else {
1972                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1973                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1974             }
1975             cur_vlan = p->vlan;
1976         }
1977         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1978         a->output.port = p->dp_ifidx;
1979     }
1980 }
1981
1982 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
1983  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
1984  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
1985  * should be dropped. */
1986 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1987                          struct port *in_port, bool have_packet)
1988 {
1989     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
1990      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
1991      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
1992      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
1993      * packet does not have any 802.1Q header.) */
1994     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1995     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1996         vlan = 0;
1997     }
1998     if (in_port->vlan >= 0) {
1999         if (vlan) {
2000             /* XXX support double tagging? */
2001             if (have_packet) {
2002                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2003                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2004                              "packet received on port %s configured with "
2005                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2006                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2007                              in_port->name, in_port->vlan);
2008             }
2009             return -1;
2010         }
2011         vlan = in_port->vlan;
2012     } else {
2013         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2014             if (have_packet) {
2015                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2016                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2017                              "packet received on port %s not configured for "
2018                              "trunking VLAN %d",
2019                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2020             }
2021             return -1;
2022         }
2023     }
2024
2025     return vlan;
2026 }
2027
2028 static void
2029 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2030                       struct port *in_port)
2031 {
2032     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2033                                           vlan, in_port->port_idx);
2034     if (rev_tag) {
2035         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2036          * so keep the rate limit relatively high. */
2037         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2038                                                                 300);
2039         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2040                     "on port %s in VLAN %d",
2041                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2042                     in_port->name, vlan);
2043         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2044     }
2045 }
2046
2047 static bool
2048 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2049 {
2050     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2051             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2052             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2053 }
2054
2055 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2056  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2057  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2058 static bool
2059 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2060              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2061              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2062 {
2063     struct iface *in_iface;
2064     struct port *in_port;
2065     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2066     int vlan;
2067     int out_port_idx;
2068
2069     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2070     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2071     if (!in_iface) {
2072         /* No interface?  Something fishy... */
2073         if (packet != NULL) {
2074             /* Odd.  A few possible reasons here:
2075              *
2076              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2077              *   queued up from it.
2078              *
2079              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2080              *   add-if") that we don't know about.
2081              *
2082              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2083              *   one of our bridge ports.
2084              */
2085             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2086
2087             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2088                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2089         }
2090
2091         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2092         return true;
2093     }
2094     in_port = in_iface->port;
2095     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2096     if (vlan < 0) {
2097         goto done;
2098     }
2099
2100     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2101     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2102         goto done;
2103     }
2104
2105     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2106     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2107         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2108         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2109                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2110                      br->name, in_port->name);
2111         goto done;
2112     }
2113
2114     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2115     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2116         int src_idx;
2117
2118         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2119             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2120             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2121                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2122                 goto done;
2123             }
2124         }
2125
2126         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2127          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2128          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2129          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2130         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2131         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2132             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2133                 goto done;
2134         }
2135     }
2136
2137     /* MAC learning. */
2138     out_port = FLOOD_PORT;
2139     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2140     if (packet) {
2141         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2142     }
2143
2144     /* Determine output port. */
2145     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2146                                            tags);
2147     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2148         out_port = br->ports[out_port_idx];
2149     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2150         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2151          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2152          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2153          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2154          * updated to reflect the correct port. */
2155         return false;
2156     }
2157
2158     /* Don't send packets out their input ports. */
2159     if (in_port == out_port) {
2160         out_port = NULL;
2161     }
2162
2163 done:
2164     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2165                     nf_output_iface);
2166
2167     return true;
2168 }
2169
2170 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2171  * number. */
2172 static void
2173 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2174                               const struct ofp_phy_port *opp,
2175                               void *br_)
2176 {
2177     struct bridge *br = br_;
2178     struct iface *iface;
2179     struct port *port;
2180
2181     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2182     if (!iface) {
2183         return;
2184     }
2185     port = iface->port;
2186
2187     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2188         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2189                   br->name, iface->name);
2190         iface_destroy(iface);
2191         if (!port->n_ifaces) {
2192             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2193                       br->name, port->name);
2194             port_destroy(port);
2195         }
2196
2197         bridge_flush(br);
2198     } else {
2199         if (port->n_ifaces > 1) {
2200             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2201             bond_link_status_update(iface, up);
2202             port_update_bond_compat(port);
2203         }
2204     }
2205 }
2206
2207 static bool
2208 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2209                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2210                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2211 {
2212     struct bridge *br = br_;
2213
2214     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2215     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2216 }
2217
2218 static void
2219 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2220                               const union odp_action *actions,
2221                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2222                               void *br_)
2223 {
2224     struct bridge *br = br_;
2225     struct port *in_port;
2226     const union odp_action *a;
2227
2228     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2229      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2230      * through the datapath. */
2231     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2232     if (in_port) {
2233         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2234          if (vlan >= 0) {
2235             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2236         }
2237     }
2238
2239     if (!br->has_bonded_ports) {
2240         return;
2241     }
2242
2243     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2244         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2245             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2246             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2247                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2248                                                          flow->dl_src);
2249                 e->tx_bytes += n_bytes;
2250             }
2251         }
2252     }
2253 }
2254
2255 static void
2256 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2257 {
2258     struct bridge *br = br_;
2259     size_t i;
2260
2261     if (!br->has_bonded_ports) {
2262         return;
2263     }
2264
2265     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2266      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2267     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2268         return;
2269     }
2270     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2271
2272     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2273         struct port *port = br->ports[i];
2274         if (port->n_ifaces > 1) {
2275             bond_rebalance_port(port);
2276         }
2277     }
2278 }
2279
2280 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2281     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2282     bridge_normal_ofhook_cb,
2283     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2284     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2285 };
2286 \f
2287 /* Bonding functions. */
2288
2289 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2290  * bond rebalancing.  */
2291 struct slave_balance {
2292     struct iface *iface;        /* The interface. */
2293     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2294
2295     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2296      * increasing tx_bytes. */
2297     struct bond_entry **hashes;
2298     size_t n_hashes;
2299 };
2300
2301 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2302  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2303  * ascending order of bytes transmitted. */
2304 static int
2305 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2306 {
2307     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2308     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2309     const struct bond_entry *a = *ap;
2310     const struct bond_entry *b = *bp;
2311     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2312         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2313     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2314         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2315     } else {
2316         return 0;
2317     }
2318 }
2319
2320 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2321  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2322 static int
2323 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2324 {
2325     const struct slave_balance *a = a_;
2326     const struct slave_balance *b = b_;
2327     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2328         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2329     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2330         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2331     } else {
2332         return 0;
2333     }
2334 }
2335
2336 static void
2337 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2338 {
2339     struct slave_balance tmp = *a;
2340     *a = *b;
2341     *b = tmp;
2342 }
2343
2344 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2345  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2346  *
2347  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2348  * location. */
2349 static void
2350 resort_bals(struct slave_balance *p,
2351             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2352 {
2353     if (n_bals > 1) {
2354         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2355             swap_bals(p, p - 1);
2356         }
2357         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2358             swap_bals(p, p + 1);
2359         }
2360     }
2361 }
2362
2363 static void
2364 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2365 {
2366     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2367         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2368         const struct slave_balance *b;
2369
2370         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2371             size_t i;
2372
2373             if (b > bals) {
2374                 ds_put_char(&ds, ',');
2375             }
2376             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2377                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2378
2379             if (!b->iface->enabled) {
2380                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2381             }
2382             if (b->n_hashes > 0) {
2383                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2384                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2385                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2386                     if (i > 0) {
2387                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2388                     }
2389                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2390                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2391                 }
2392                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2393             }
2394         }
2395         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2396         ds_destroy(&ds);
2397     }
2398 }
2399
2400 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2401 static void
2402 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2403                 int hash_idx)
2404 {
2405     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2406     struct port *port = from->iface->port;
2407     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2408
2409     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2410               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2411               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2412               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2413               from->iface->name, to->iface->name,
2414               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2415               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2416
2417     /* Delete element from from->hashes.
2418      *
2419      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2420      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2421      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2422      * point in doing that.  */
2423     if (hash_idx == 0) {
2424         from->hashes++;
2425     } else {
2426         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2427                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2428     }
2429     from->n_hashes--;
2430
2431     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2432     from->tx_bytes -= delta;
2433     to->tx_bytes += delta;
2434
2435     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2436     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2437     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2438     hash->iface_tag = tag_create_random();
2439 }
2440
2441 static void
2442 bond_rebalance_port(struct port *port)
2443 {
2444     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2445     size_t n_bals;
2446     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2447     struct slave_balance *b, *from, *to;
2448     struct bond_entry *e;
2449     size_t i;
2450
2451     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2452      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2453      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2454      * loaded slave.
2455      *
2456      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2457      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2458      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2459      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2460      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2461     n_bals = port->n_ifaces;
2462     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2463         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2464         b->tx_bytes = 0;
2465         b->hashes = NULL;
2466         b->n_hashes = 0;
2467     }
2468     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2469         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2470     }
2471     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2472     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2473         e = hashes[i];
2474         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2475             b = &bals[e->iface_idx];
2476             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2477             if (!b->hashes) {
2478                 b->hashes = &hashes[i];
2479             }
2480             b->n_hashes++;
2481         }
2482     }
2483     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2484     log_bals(bals, n_bals, port);
2485
2486     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2487      * array earlier). */
2488     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2489         n_bals--;
2490         if (!n_bals) {
2491             return;
2492         }
2493     }
2494
2495     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2496     to = &bals[n_bals - 1];
2497     for (from = bals; from < to; ) {
2498         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2499         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2500             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2501              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2502              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2503             break;
2504         } else if (from->n_hashes == 1) {
2505             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2506              * load away from it, even though we want to. */
2507             from++;
2508         } else {
2509             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2510              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2511              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2512              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2513              * least 0.1.
2514              *
2515              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2516              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2517              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2518              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2519             size_t i;
2520             bool order_swapped;
2521
2522             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2523                 double old_ratio, new_ratio;
2524                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2525
2526                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2527                     /* Pointless move. */
2528                     continue;
2529                 }
2530
2531                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2532
2533                 if (to->tx_bytes == 0) {
2534                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2535                     break;
2536                 }
2537
2538                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2539                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2540                             (to->tx_bytes + delta);
2541
2542                 if (new_ratio == 0) {
2543                     /* Should already be covered but check to prevent division
2544                      * by zero. */
2545                     continue;
2546                 }
2547
2548                 if (new_ratio < 1) {
2549                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2550                 }
2551
2552                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2553                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2554                     break;
2555                 }
2556             }
2557             if (i < from->n_hashes) {
2558                 bond_shift_load(from, to, i);
2559                 port->bond_compat_is_stale = true;
2560
2561                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2562                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2563                 if (order_swapped) {
2564                     swap_bals(from, to);
2565                 }
2566
2567                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2568                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2569                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2570                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2571                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2572                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2573             } else {
2574                 from++;
2575             }
2576         }
2577     }
2578
2579     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2580      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2581     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2582         e->tx_bytes /= 2;
2583     }
2584 }
2585
2586 static void
2587 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2588 {
2589     struct bridge *br = port->bridge;
2590     struct mac_entry *e;
2591     struct ofpbuf packet;
2592     int error, n_packets, n_errors;
2593
2594     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2595         return;
2596     }
2597
2598     ofpbuf_init(&packet, 128);
2599     error = n_packets = n_errors = 0;
2600     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2601         union ofp_action actions[2], *a;
2602         uint16_t dp_ifidx;
2603         tag_type tags = 0;
2604         flow_t flow;
2605         int retval;
2606
2607         if (e->port == port->port_idx
2608             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2609             continue;
2610         }
2611
2612         /* Compose actions. */
2613         memset(actions, 0, sizeof actions);
2614         a = actions;
2615         if (e->vlan) {
2616             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2617             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2618             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2619             a++;
2620         }
2621         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2622         a->output.len = htons(sizeof *a);
2623         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2624         a++;
2625
2626         /* Send packet. */
2627         n_packets++;
2628         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2629                               e->mac);
2630         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2631         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2632                                      &packet);
2633         if (retval) {
2634             error = retval;
2635             n_errors++;
2636         }
2637     }
2638     ofpbuf_uninit(&packet);
2639
2640     if (n_errors) {
2641         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2642         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2643                      "packets, last error was: %s",
2644                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2645     } else {
2646         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2647                  port->name, n_packets);
2648     }
2649 }
2650 \f
2651 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2652
2653 static void
2654 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2655                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2656 {
2657     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2658     const struct bridge *br;
2659
2660     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2661
2662     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2663         size_t i;
2664
2665         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2666             const struct port *port = br->ports[i];
2667             if (port->n_ifaces > 1) {
2668                 size_t j;
2669
2670                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2671                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2672                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2673                     if (j) {
2674                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2675                     }
2676                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2677                 }
2678                 ds_put_char(&ds, '\n');
2679             }
2680         }
2681     }
2682     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2683     ds_destroy(&ds);
2684 }
2685
2686 static struct port *
2687 bond_find(const char *name)
2688 {
2689     const struct bridge *br;
2690
2691     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2692         size_t i;
2693
2694         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2695             struct port *port = br->ports[i];
2696             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2697                 return port;
2698             }
2699         }
2700     }
2701     return NULL;
2702 }
2703
2704 static void
2705 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2706                   const char *args, void *aux UNUSED)
2707 {
2708     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2709     const struct port *port;
2710     size_t j;
2711
2712     port = bond_find(args);
2713     if (!port) {
2714         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2715         return;
2716     }
2717
2718     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2719     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2720     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2721                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2722     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2723         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2724         struct bond_entry *be;
2725
2726         /* Basic info. */
2727         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2728                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2729         if (j == port->active_iface) {
2730             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2731         }
2732         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2733             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2734                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2735                           iface->delay_expires - time_msec());
2736         }
2737
2738         /* Hashes. */
2739         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2740             int hash = be - port->bond_hash;
2741             struct mac_entry *me;
2742
2743             if (be->iface_idx != j) {
2744                 continue;
2745             }
2746
2747             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2748                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2749
2750             /* MACs. */
2751             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2752                            &port->bridge->ml->lrus) {
2753                 uint16_t dp_ifidx;
2754                 tag_type tags = 0;
2755                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2756                     && me->port != port->port_idx
2757                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2758                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2759                 {
2760                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2761                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2762                 }
2763             }
2764         }
2765     }
2766     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2767     ds_destroy(&ds);
2768 }
2769
2770 static void
2771 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2772                      void *aux UNUSED)
2773 {
2774     char *args = (char *) args_;
2775     char *save_ptr = NULL;
2776     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2777     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2778     struct port *port;
2779     struct iface *iface;
2780     struct bond_entry *entry;
2781     int hash;
2782
2783     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2784     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2785     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2786     if (!slave_s) {
2787         unixctl_command_reply(conn, 501,
2788                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2789         return;
2790     }
2791
2792     port = bond_find(bond_s);
2793     if (!port) {
2794         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2795         return;
2796     }
2797
2798     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2799         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2800         hash = bond_hash(mac);
2801     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2802         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2803     } else {
2804         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2805         return;
2806     }
2807
2808     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2809     if (!iface) {
2810         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2811         return;
2812     }
2813
2814     if (!iface->enabled) {
2815         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2816         return;
2817     }
2818
2819     entry = &port->bond_hash[hash];
2820     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2821     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2822     entry->iface_tag = tag_create_random();
2823     port->bond_compat_is_stale = true;
2824     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2825 }
2826
2827 static void
2828 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2829                               void *aux UNUSED)
2830 {
2831     char *args = (char *) args_;
2832     char *save_ptr = NULL;
2833     char *bond_s, *slave_s;
2834     struct port *port;
2835     struct iface *iface;
2836
2837     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2838     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2839     if (!slave_s) {
2840         unixctl_command_reply(conn, 501,
2841                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2842         return;
2843     }
2844
2845     port = bond_find(bond_s);
2846     if (!port) {
2847         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2848         return;
2849     }
2850
2851     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2852     if (!iface) {
2853         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2854         return;
2855     }
2856
2857     if (!iface->enabled) {
2858         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2859         return;
2860     }
2861
2862     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2863         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2864         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2865         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2866         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2867                   port->name, iface->name);
2868         bond_send_learning_packets(port);
2869         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2870     } else {
2871         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2872     }
2873 }
2874
2875 static void
2876 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2877 {
2878     char *args = (char *) args_;
2879     char *save_ptr = NULL;
2880     char *bond_s, *slave_s;
2881     struct port *port;
2882     struct iface *iface;
2883
2884     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2885     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2886     if (!slave_s) {
2887         unixctl_command_reply(conn, 501,
2888                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2889         return;
2890     }
2891
2892     port = bond_find(bond_s);
2893     if (!port) {
2894         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2895         return;
2896     }
2897
2898     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2899     if (!iface) {
2900         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2901         return;
2902     }
2903
2904     bond_enable_slave(iface, enable);
2905     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2906 }
2907
2908 static void
2909 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2910                           void *aux UNUSED)
2911 {
2912     enable_slave(conn, args, true);
2913 }
2914
2915 static void
2916 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2917                            void *aux UNUSED)
2918 {
2919     enable_slave(conn, args, false);
2920 }
2921
2922 static void
2923 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2924                   void *aux UNUSED)
2925 {
2926         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2927         uint8_t hash;
2928         char *hash_cstr;
2929
2930         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2931             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2932                 hash = bond_hash(mac);
2933
2934                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2935                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2936                 free(hash_cstr);
2937         } else {
2938                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2939         }
2940 }
2941
2942 static void
2943 bond_init(void)
2944 {
2945     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2946     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2947     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2948     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2949                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2950     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2951                              NULL);
2952     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2953                              NULL);
2954     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2955 }
2956 \f
2957 /* Port functions. */
2958
2959 static struct port *
2960 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2961 {
2962     struct port *port;
2963
2964     port = xzalloc(sizeof *port);
2965     port->bridge = br;
2966     port->port_idx = br->n_ports;
2967     port->vlan = -1;
2968     port->trunks = NULL;
2969     port->name = xstrdup(name);
2970     port->active_iface = -1;
2971
2972     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2973         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2974                                sizeof *br->ports);
2975     }
2976     br->ports[br->n_ports++] = port;
2977
2978     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2979     bridge_flush(br);
2980
2981     return port;
2982 }
2983
2984 static void
2985 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
2986 {
2987     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
2988     struct shash_node *node;
2989     unsigned long *trunks;
2990     int vlan;
2991     size_t i;
2992
2993     port->cfg = cfg;
2994
2995     /* Collect old and new interfaces. */
2996     shash_init(&old_ifaces);
2997     shash_init(&new_ifaces);
2998     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2999         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
3000     }
3001     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3002         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3003         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
3004             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3005                       port->name, name);
3006         }
3007     }
3008     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3009     if (port->updelay < 0) {
3010         port->updelay = 0;
3011     }
3012     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3013     if (port->downdelay < 0) {
3014         port->downdelay = 0;
3015     }
3016
3017     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
3018     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
3019         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
3020             iface_destroy(node->data);
3021         }
3022     }
3023     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
3024         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3025         struct iface *iface;
3026
3027         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_cfg->name);
3028         if (!iface) {
3029             iface = iface_create(port, if_cfg);
3030         }
3031         iface->cfg = if_cfg;
3032     }
3033
3034     /* Get VLAN tag. */
3035     vlan = -1;
3036     if (cfg->tag) {
3037         if (port->n_ifaces < 2) {
3038             vlan = *cfg->tag;
3039             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3040                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3041             } else {
3042                 vlan = -1;
3043             }
3044         } else {
3045             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3046              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3047             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3048                       port->name);
3049         }
3050     }
3051     if (port->vlan != vlan) {
3052         port->vlan = vlan;
3053         bridge_flush(port->bridge);
3054     }
3055
3056     /* Get trunked VLANs. */
3057     trunks = NULL;
3058     if (vlan < 0) {
3059         size_t n_errors;
3060         size_t i;
3061
3062         trunks = bitmap_allocate(4096);
3063         n_errors = 0;
3064         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3065             int trunk = cfg->trunks[i];
3066             if (trunk >= 0) {
3067                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3068             } else {
3069                 n_errors++;
3070             }
3071         }
3072         if (n_errors) {
3073             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3074                      port->name, cfg->n_trunks);
3075         }
3076         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3077             if (n_errors) {
3078                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3079                          port->name);
3080             }
3081             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3082         }
3083     } else {
3084         if (cfg->n_trunks) {
3085             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3086                      port->name);
3087         }
3088     }
3089     if (trunks == NULL
3090         ? port->trunks != NULL
3091         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3092         bridge_flush(port->bridge);
3093     }
3094     bitmap_free(port->trunks);
3095     port->trunks = trunks;
3096
3097     shash_destroy(&old_ifaces);
3098     shash_destroy(&new_ifaces);
3099 }
3100
3101 static void
3102 port_destroy(struct port *port)
3103 {
3104     if (port) {
3105         struct bridge *br = port->bridge;
3106         struct port *del;
3107
3108         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3109         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3110
3111 #if 0
3112         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3113             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3114             if (m && m->out_port == port) {
3115                 mirror_destroy(m);
3116             }
3117         }
3118 #endif
3119
3120         while (port->n_ifaces > 0) {
3121             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3122         }
3123
3124         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3125         del->port_idx = port->port_idx;
3126
3127         free(port->ifaces);
3128         bitmap_free(port->trunks);
3129         free(port->name);
3130         free(port);
3131         bridge_flush(br);
3132     }
3133 }
3134
3135 static struct port *
3136 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3137 {
3138     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3139     return iface ? iface->port : NULL;
3140 }
3141
3142 static struct port *
3143 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3144 {
3145     size_t i;
3146
3147     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3148         struct port *port = br->ports[i];
3149         if (!strcmp(port->name, name)) {
3150             return port;
3151         }
3152     }
3153     return NULL;
3154 }
3155
3156 static struct iface *
3157 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3158 {
3159     size_t j;
3160
3161     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3162         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3163         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3164             return iface;
3165         }
3166     }
3167     return NULL;
3168 }
3169
3170 static void
3171 port_update_bonding(struct port *port)
3172 {
3173     if (port->n_ifaces < 2) {
3174         /* Not a bonded port. */
3175         if (port->bond_hash) {
3176             free(port->bond_hash);
3177             port->bond_hash = NULL;
3178             port->bond_compat_is_stale = true;
3179             port->bond_fake_iface = false;
3180         }
3181     } else {
3182         if (!port->bond_hash) {
3183             size_t i;
3184
3185             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3186             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3187                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3188                 e->iface_idx = -1;
3189                 e->tx_bytes = 0;
3190             }
3191             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3192             bond_choose_active_iface(port);
3193         }
3194         port->bond_compat_is_stale = true;
3195         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3196     }
3197 }
3198
3199 static void
3200 port_update_bond_compat(struct port *port)
3201 {
3202     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3203     struct compat_bond bond;
3204     size_t i;
3205
3206     if (port->n_ifaces < 2) {
3207         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3208         return;
3209     }
3210
3211     bond.up = false;
3212     bond.updelay = port->updelay;
3213     bond.downdelay = port->downdelay;
3214
3215     bond.n_hashes = 0;
3216     bond.hashes = compat_hashes;
3217     if (port->bond_hash) {
3218         const struct bond_entry *e;
3219         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3220             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3221                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3222                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3223                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3224             }
3225         }
3226     }
3227
3228     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3229     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3230     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3231         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3232         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3233         slave->name = iface->name;
3234
3235         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3236          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3237          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3238          * BOND_LINK_* states:
3239          *      
3240          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3241          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3242          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3243          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3244          *
3245          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3246          * to be "up" and anything else to be "down".
3247          */
3248         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3249         if (slave->up) {
3250             bond.up = true;
3251         }
3252         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3253     }
3254
3255     if (port->bond_fake_iface) {
3256         struct netdev *bond_netdev;
3257
3258         if (!netdev_open(port->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &bond_netdev)) {
3259             if (bond.up) {
3260                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3261             } else {
3262                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3263             }
3264             netdev_close(bond_netdev);
3265         }
3266     }
3267
3268     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3269     free(bond.slaves);
3270 }
3271
3272 static void
3273 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3274 {
3275     struct bridge *br = port->bridge;
3276     char *vlandev_name = NULL;
3277
3278     if (port->vlan > 0) {
3279         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3280          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3281          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3282          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3283          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3284          * includes port->vlan.
3285          *
3286          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3287          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3288          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3289         size_t i;
3290         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3291             struct port *p = br->ports[i];
3292             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3293                 && p->n_ifaces
3294                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3295             {
3296                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3297                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3298                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3299                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3300                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3301                     vlandev_name = p->name;
3302                 }
3303             }
3304         }
3305     }
3306     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3307 }
3308 \f
3309 /* Interface functions. */
3310
3311 static struct iface *
3312 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3313 {
3314     struct iface *iface;
3315     char *name = if_cfg->name;
3316     int error;
3317
3318     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3319     iface->port = port;
3320     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3321     iface->name = xstrdup(name);
3322     iface->dp_ifidx = -1;
3323     iface->tag = tag_create_random();
3324     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3325     iface->netdev = NULL;
3326
3327     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3328         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3329                                   sizeof *port->ifaces);
3330     }
3331     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3332     if (port->n_ifaces > 1) {
3333         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3334     }
3335
3336     /* Attempt to create the network interface in case it
3337      * doesn't exist yet. */
3338     error = set_up_iface(if_cfg, true);
3339     if (error) {
3340         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s\n", iface->name,
3341                 strerror(error));
3342     }
3343
3344     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3345
3346     bridge_flush(port->bridge);
3347
3348     return iface;
3349 }
3350
3351 static void
3352 iface_destroy(struct iface *iface)
3353 {
3354     if (iface) {
3355         struct port *port = iface->port;
3356         struct bridge *br = port->bridge;
3357         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3358         struct iface *del;
3359
3360         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3361             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3362         }
3363
3364         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3365         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3366
3367         netdev_close(iface->netdev);
3368
3369         if (del_active) {
3370             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3371             bond_choose_active_iface(port);
3372             bond_send_learning_packets(port);
3373         }
3374
3375         netdev_destroy(iface->name);
3376         free(iface->name);
3377         free(iface);
3378
3379         bridge_flush(port->bridge);
3380     }
3381 }
3382
3383 static struct iface *
3384 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3385 {
3386     size_t i, j;
3387
3388     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3389         struct port *port = br->ports[i];
3390         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3391             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3392             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3393                 return iface;
3394             }
3395         }
3396     }
3397     return NULL;
3398 }
3399
3400 static struct iface *
3401 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3402 {
3403     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3404 }
3405
3406 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3407  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3408  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3409  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3410  *
3411  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3412  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3413  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3414  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3415  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3416 static bool
3417 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3418 {
3419     /* XXX wastes time */
3420     struct iface *iface;
3421     struct port *port;
3422
3423     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3424         return true;
3425     }
3426
3427     iface = iface_lookup(br, if_name);
3428     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3429         return true;
3430     }
3431
3432     port = port_lookup(br, if_name);
3433     if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3434         return true;
3435     }
3436     return false;
3437 }
3438
3439 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3440  * file. */
3441 static void
3442 iface_set_mac(struct iface *iface)
3443 {
3444     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3445
3446     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3447         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3448             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3449                      iface->name);
3450         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3451             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3452                      iface->name, iface->name);
3453         } else {
3454             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3455             if (error) {
3456                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3457                          iface->name, strerror(error));
3458             }
3459         }
3460     }
3461 }
3462 \f
3463 /* Port mirroring. */
3464
3465 #if 0
3466 static void
3467 mirror_reconfigure(struct bridge *br UNUSED)
3468 {
3469     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3470     size_t i, n_rspan_vlans;
3471     unsigned long *rspan_vlans;
3472
3473     /* Collect old and new mirrors. */
3474     svec_init(&old_mirrors);
3475     svec_init(&new_mirrors);
3476     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3477     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3478         if (br->mirrors[i]) {
3479             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3480         }
3481     }
3482
3483     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3484     svec_sort(&old_mirrors);
3485     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3486     svec_sort(&new_mirrors);
3487     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3488     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3489         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3490         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3491             mirror_destroy(m);
3492         }
3493     }
3494     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3495         const char *name = new_mirrors.names[i];
3496         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3497             mirror_create(br, name);
3498         }
3499     }
3500     svec_destroy(&old_mirrors);
3501     svec_destroy(&new_mirrors);
3502
3503     /* Reconfigure all mirrors. */
3504     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3505         if (br->mirrors[i]) {
3506             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3507         }
3508     }
3509
3510     /* Update port reserved status. */
3511     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3512         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3513     }
3514     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3515         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3516         if (m && m->out_port) {
3517             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3518         }
3519     }
3520
3521     /* Update learning disabled vlans (for RSPAN). */
3522     rspan_vlans = NULL;
3523     n_rspan_vlans = cfg_count("vlan.%s.disable-learning", br->name);
3524     if (n_rspan_vlans) {
3525         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3526
3527         for (i = 0; i < n_rspan_vlans; i++) {
3528             int vlan = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name);
3529             if (vlan >= 0) {
3530                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3531                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %d\n",
3532                           br->name, vlan);
3533             } else {
3534                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value '%s' for learning disabled "
3535                          "VLAN", br->name,
3536                        cfg_get_string(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name));
3537             }
3538         }
3539     }
3540     if (mac_learning_set_disabled_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3541         bridge_flush(br);
3542     }
3543 }
3544
3545 static void
3546 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3547 {
3548     struct mirror *m;
3549     size_t i;
3550
3551     for (i = 0; ; i++) {
3552         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3553             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3554                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3555             return;
3556         }
3557         if (!br->mirrors[i]) {
3558             break;
3559         }
3560     }
3561
3562     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3563     bridge_flush(br);
3564
3565     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3566     m->bridge = br;
3567     m->idx = i;
3568     m->name = xstrdup(name);
3569     svec_init(&m->src_ports);
3570     svec_init(&m->dst_ports);
3571     m->vlans = NULL;
3572     m->n_vlans = 0;
3573     m->out_vlan = -1;
3574     m->out_port = NULL;
3575 }
3576
3577 static void
3578 mirror_destroy(struct mirror *m)
3579 {
3580     if (m) {
3581         struct bridge *br = m->bridge;
3582         size_t i;
3583
3584         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3585             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3586             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3587         }
3588
3589         svec_destroy(&m->src_ports);
3590         svec_destroy(&m->dst_ports);
3591         free(m->vlans);
3592
3593         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3594         free(m);
3595
3596         bridge_flush(br);
3597     }
3598 }
3599
3600 static void
3601 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3602 {
3603     struct svec tmp;
3604     size_t i;
3605
3606     svec_sort_unique(ports);
3607
3608     svec_init(&tmp);
3609     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3610         const char *name = ports->names[i];
3611         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3612             svec_add(&tmp, name);
3613         } else {
3614             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3615                       m->bridge->name, m->name, name);
3616         }
3617     }
3618     svec_swap(ports, &tmp);
3619     svec_destroy(&tmp);
3620 }
3621
3622 static size_t
3623 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3624 {
3625     size_t n_vlans, i;
3626
3627     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3628      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3629      * we need right now. */
3630     svec_sort_unique(vlan_strings);
3631
3632     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3633     n_vlans = 0;
3634     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3635         const char *name = vlan_strings->names[i];
3636         int vlan;
3637         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3638             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3639                       m->bridge->name, m->name, name);
3640         } else {
3641             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3642         }
3643     }
3644     return n_vlans;
3645 }
3646
3647 static bool
3648 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3649 {
3650     size_t i;
3651
3652     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3653         if (m->vlans[i] == vlan) {
3654             return true;
3655         }
3656     }
3657     return false;
3658 }
3659
3660 static bool
3661 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3662 {
3663     size_t i;
3664
3665     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3666         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3667             return true;
3668         }
3669     }
3670     return false;
3671 }
3672
3673 static void
3674 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m UNUSED)
3675 {
3676     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3677     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3678     struct svec vlan_strings;
3679     mirror_mask_t mirror_bit;
3680     const char *out_port_name;
3681     struct port *out_port;
3682     int out_vlan;
3683     size_t n_vlans;
3684     int *vlans;
3685     size_t i;
3686     bool mirror_all_ports;
3687     bool any_ports_specified;
3688
3689     /* Get output port. */
3690     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3691                                 m->bridge->name, m->name);
3692     if (out_port_name) {
3693         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3694         if (!out_port) {
3695             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3696                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3697             mirror_destroy(m);
3698             free(pfx);
3699             return;
3700         }
3701         out_vlan = -1;
3702
3703         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3704             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3705                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3706         }
3707     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3708         out_port = NULL;
3709         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3710     } else {
3711         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3712                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3713                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3714         mirror_destroy(m);
3715         free(pfx);
3716         return;
3717     }
3718
3719     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3720     svec_init(&src_ports);
3721     svec_init(&dst_ports);
3722     svec_init(&ports);
3723     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3724     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3725     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3726     any_ports_specified = src_ports.n || dst_ports.n || ports.n;
3727     svec_append(&src_ports, &ports);
3728     svec_append(&dst_ports, &ports);
3729     svec_destroy(&ports);
3730     prune_ports(m, &src_ports);
3731     prune_ports(m, &dst_ports);
3732     if (any_ports_specified && !src_ports.n && !dst_ports.n) {
3733         VLOG_ERR("%s: none of the specified ports exist; "
3734                  "disabling port mirror %s", pfx, pfx);
3735         mirror_destroy(m);
3736         goto exit;
3737     }
3738
3739     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3740     svec_init(&vlan_strings);
3741     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3742     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3743     svec_destroy(&vlan_strings);
3744
3745     /* Update mirror data. */
3746     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3747         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3748         || m->n_vlans != n_vlans
3749         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3750         || m->out_port != out_port
3751         || m->out_vlan != out_vlan) {
3752         bridge_flush(m->bridge);
3753     }
3754     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3755     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3756     free(m->vlans);
3757     m->vlans = vlans;
3758     m->n_vlans = n_vlans;
3759     m->out_port = out_port;
3760     m->out_vlan = out_vlan;
3761
3762     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3763     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3764
3765     /* Update ports. */
3766     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3767     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3768         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3769
3770         if (mirror_all_ports
3771             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3772             || (m->n_vlans
3773                 && (!port->vlan
3774                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3775                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3776             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3777         } else {
3778             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3779         }
3780
3781         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3782             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3783         } else {
3784             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3785         }
3786     }
3787
3788     /* Clean up. */
3789 exit:
3790     svec_destroy(&src_ports);
3791     svec_destroy(&dst_ports);
3792     free(pfx);
3793 }
3794 #endif