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