Make ovs-vswitchd report when it is done configuring; make ovs-vsctl wait.
[openvswitch] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009 Nicira Networks
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17 #include "bridge.h"
18 #include <assert.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <arpa/inet.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <openflow/openflow.h>
25 #include <signal.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include <strings.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <sys/socket.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <unistd.h>
32 #include "bitmap.h"
33 #include "coverage.h"
34 #include "dirs.h"
35 #include "dpif.h"
36 #include "dynamic-string.h"
37 #include "flow.h"
38 #include "hash.h"
39 #include "list.h"
40 #include "mac-learning.h"
41 #include "netdev.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofproto/netflow.h"
46 #include "ofproto/ofproto.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "proc-net-compat.h"
51 #include "process.h"
52 #include "sha1.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "socket-util.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "timeval.h"
57 #include "util.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vconn-ssl.h"
61 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
62 #include "xenserver.h"
63 #include "xtoxll.h"
64
65 #define THIS_MODULE VLM_bridge
66 #include "vlog.h"
67
68 struct dst {
69     uint16_t vlan;
70     uint16_t dp_ifidx;
71 };
72
73 struct iface {
74     /* These members are always valid. */
75     struct port *port;          /* Containing port. */
76     size_t port_ifidx;          /* Index within containing port. */
77     char *name;                 /* Host network device name. */
78     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
79     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
80
81     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
82      * be initialized.*/
83     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
84     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
85     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
86
87     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
88     const struct ovsrec_interface *cfg;
89 };
90
91 #define BOND_MASK 0xff
92 struct bond_entry {
93     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
94     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
95     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
96 };
97
98 #define MAX_MIRRORS 32
99 typedef uint32_t mirror_mask_t;
100 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
101 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
102 struct mirror {
103     struct bridge *bridge;
104     size_t idx;
105     char *name;
106
107     /* Selection criteria. */
108     struct svec src_ports;
109     struct svec dst_ports;
110     int *vlans;
111     size_t n_vlans;
112
113     /* Output. */
114     struct port *out_port;
115     int out_vlan;
116 };
117
118 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
119 struct port {
120     struct bridge *bridge;
121     size_t port_idx;
122     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
123     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1. */
124     char *name;
125
126     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
127      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
128     struct iface **ifaces;
129     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
130
131     /* Bonding info. */
132     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
133     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
134     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
135     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
136     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
137     bool bond_compat_is_stale;  /* Need to call port_update_bond_compat()? */
138     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
139
140     /* Port mirroring info. */
141     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
142     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
143     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
144
145     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
146     const struct ovsrec_port *cfg;
147 };
148
149 #define DP_MAX_PORTS 255
150 struct bridge {
151     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
152     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
153     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
154     bool sent_config_request;   /* Successfully sent config request? */
155     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
156
157     /* Support for remote controllers. */
158     char *controller;           /* NULL if there is no remote controller;
159                                  * "discover" to do controller discovery;
160                                  * otherwise a vconn name. */
161
162     /* OpenFlow switch processing. */
163     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
164
165     /* Kernel datapath information. */
166     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
167     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
168
169     /* Bridge ports. */
170     struct port **ports;
171     size_t n_ports, allocated_ports;
172
173     /* Bonding. */
174     bool has_bonded_ports;
175     long long int bond_next_rebalance;
176
177     /* Flow tracking. */
178     bool flush;
179
180     /* Flow statistics gathering. */
181     time_t next_stats_request;
182
183     /* Port mirroring. */
184     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
185
186     /* This member is only valid *during* bridge_reconfigure(). */
187     const struct ovsrec_bridge *cfg;
188 };
189
190 /* List of all bridges. */
191 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
192
193 /* Maximum number of datapaths. */
194 enum { DP_MAX = 256 };
195
196 static struct bridge *bridge_create(const char *name);
197 static void bridge_destroy(struct bridge *);
198 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
199 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
200 static int bridge_run_one(struct bridge *);
201 static void bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *,
202                                    struct bridge *);
203 static void bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *,
204                                           struct bridge *);
205 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
206 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
207 static void bridge_flush(struct bridge *);
208 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
209                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
210                                       struct iface **hw_addr_iface);
211 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
212                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
213                                         struct iface *hw_addr_iface);
214 static struct iface *bridge_get_local_iface(struct bridge *);
215 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
216
217 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
218
219 static void bond_init(void);
220 static void bond_run(struct bridge *);
221 static void bond_wait(struct bridge *);
222 static void bond_rebalance_port(struct port *);
223 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
224 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
225
226 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
227 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
228 static void port_destroy(struct port *);
229 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
230 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
231 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
232                                        uint16_t dp_ifidx);
233 static void port_update_bond_compat(struct port *);
234 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
235 static void port_update_bonding(struct port *);
236
237 #if 0
238 static void mirror_create(struct bridge *, const char *name);
239 static void mirror_destroy(struct mirror *);
240 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
241 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *);
242 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
243 #else
244 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *m UNUSED, int vlan UNUSED)
245 {
246     return false;
247 }
248 #endif
249
250 static struct iface *iface_create(struct port *port, 
251                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
252 static void iface_destroy(struct iface *);
253 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
254 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
255                                          uint16_t dp_ifidx);
256 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
257 static void iface_set_mac(struct iface *);
258
259 /* Hooks into ofproto processing. */
260 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
261 \f
262 /* Public functions. */
263
264 /* Adds the name of each interface used by a bridge, including local and
265  * internal ports, to 'svec'. */
266 void
267 bridge_get_ifaces(struct svec *svec) 
268 {
269     struct bridge *br, *next;
270     size_t i, j;
271
272     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
273         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
274             struct port *port = br->ports[i];
275
276             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
277                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
278                 if (iface->dp_ifidx < 0) {
279                     VLOG_ERR("%s interface not in datapath %s, ignoring",
280                              iface->name, dpif_name(br->dpif));
281                 } else {
282                     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL) {
283                         svec_add(svec, iface->name);
284                     }
285                 }
286             }
287         }
288     }
289 }
290
291 void
292 bridge_init(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
293 {
294     struct svec bridge_names;
295     struct svec dpif_names;
296     size_t i;
297
298     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
299
300     svec_init(&bridge_names);
301     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
302         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
303     }
304     svec_sort(&bridge_names);
305
306     svec_init(&dpif_names);
307     dp_enumerate(&dpif_names);
308     for (i = 0; i < dpif_names.n; i++) {
309         const char *dpif_name = dpif_names.names[i];
310         struct dpif *dpif;
311         int retval;
312
313         retval = dpif_open(dpif_name, &dpif);
314         if (!retval) {
315             struct svec all_names;
316             size_t j;
317
318             svec_init(&all_names);
319             dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
320             for (j = 0; j < all_names.n; j++) {
321                 if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[j])) {
322                     goto found;
323                 }
324             }
325             dpif_delete(dpif);
326         found:
327             svec_destroy(&all_names);
328             dpif_close(dpif);
329         }
330     }
331     svec_destroy(&dpif_names);
332
333     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
334                              NULL);
335
336     bond_init();
337     bridge_reconfigure(cfg);
338 }
339
340 #ifdef HAVE_OPENSSL
341 static bool
342 config_string_change(const char *value, char **valuep)
343 {
344     if (value && (!*valuep || strcmp(value, *valuep))) {
345         free(*valuep);
346         *valuep = xstrdup(value);
347         return true;
348     } else {
349         return false;
350     }
351 }
352
353 static void
354 bridge_configure_ssl(const struct ovsrec_ssl *ssl)
355 {
356     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis.
357      * XXX should be possible to de-configure SSL. */
358     static char *private_key_file;
359     static char *certificate_file;
360     static char *cacert_file;
361     struct stat s;
362
363     if (!ssl) {
364         /* XXX We can't un-set SSL settings. */
365         return;
366     }
367
368     if (config_string_change(ssl->private_key, &private_key_file)) {
369         vconn_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
370     }
371
372     if (config_string_change(ssl->certificate, &certificate_file)) {
373         vconn_ssl_set_certificate_file(certificate_file);
374     }
375
376     /* We assume that even if the filename hasn't changed, if the CA cert 
377      * file has been removed, that we want to move back into
378      * boot-strapping mode.  This opens a small security hole, because
379      * the old certificate will still be trusted until vSwitch is
380      * restarted.  We may want to address this in vconn's SSL library. */
381     if (config_string_change(ssl->ca_cert, &cacert_file)
382         || (cacert_file && stat(cacert_file, &s) && errno == ENOENT)) {
383         vconn_ssl_set_ca_cert_file(cacert_file, ssl->bootstrap_ca_cert);
384     }
385 }
386 #endif
387
388 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
389  * library. */
390 static int
391 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, bool create) 
392 {
393     struct shash_node *node;
394     struct shash options;
395     int error;
396     size_t i;
397
398     /* If a type is not explicitly declared, then assume it's an existing
399      * "system" device. */
400     if (iface_cfg->type[0] == '\0' || !strcmp(iface_cfg->type, "system")) {
401         return 0;
402     }
403
404     shash_init(&options);
405     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
406         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
407                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
408     }
409
410     if (create) {
411         error = netdev_create(iface_cfg->name, iface_cfg->type, &options);
412     } else {
413         /* xxx Check to make sure that the type hasn't changed. */
414         error = netdev_reconfigure(iface_cfg->name, &options);
415     }
416
417     SHASH_FOR_EACH (node, &options) {
418         free(node->data);
419     }
420     shash_destroy(&options);
421
422     return error;
423 }
424
425 static int
426 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg)
427 {
428     return set_up_iface(iface_cfg, false);
429 }
430
431
432 /* iterate_and_prune_ifaces() callback function that opens the network device
433  * for 'iface', if it is not already open, and retrieves the interface's MAC
434  * address and carrier status. */
435 static bool
436 init_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
437                   void *aux UNUSED)
438 {
439     if (iface->netdev) {
440         return true;
441     } else if (!netdev_open(iface->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
442                             &iface->netdev)) {
443         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
444         return true;
445     } else {
446         /* If the network device can't be opened, then we're not going to try
447          * to do anything with this interface. */
448         return false;
449     }
450 }
451
452 static bool
453 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux UNUSED)
454 {
455     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
456         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
457                  dpif_name(br->dpif),
458                  iface->name, iface->dp_ifidx);
459         return true;
460     } else {
461         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
462                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
463         return false;
464     }
465 }
466
467 static bool
468 set_iface_properties(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
469                    void *aux UNUSED)
470 {
471     /* Set policing attributes. */
472     netdev_set_policing(iface->netdev,
473                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
474                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
475
476     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
477      * interface. */
478     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
479         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
480         iface_set_mac(iface);
481     }
482
483     return true;
484 }
485
486 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
487  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
488  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
489 static void
490 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
491                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
492                                     void *aux),
493                          void *aux)
494 {
495     size_t i, j;
496
497     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
498         struct port *port = br->ports[i];
499         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
500             struct iface *iface = port->ifaces[j];
501             if (cb(br, iface, aux)) {
502                 j++;
503             } else {
504                 iface_destroy(iface);
505             }
506         }
507
508         if (port->n_ifaces) {
509             i++;
510         } else  {
511             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
512             port_destroy(port);
513         }
514     }
515 }
516
517 void
518 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
519 {
520     struct ovsdb_idl_txn *txn;
521     struct shash old_br, new_br;
522     struct shash_node *node;
523     struct bridge *br, *next;
524     size_t i;
525
526     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
527
528     txn = ovsdb_idl_txn_create(ovs_cfg->header_.table->idl);
529
530     /* Collect old and new bridges. */
531     shash_init(&old_br);
532     shash_init(&new_br);
533     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
534         shash_add(&old_br, br->name, br);
535     }
536     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
537         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
538         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
539             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
540         }
541     }
542
543     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
544     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
545         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
546         if (br_cfg) {
547             br->cfg = br_cfg;
548         } else {
549             bridge_destroy(br);
550         }
551     }
552     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
553         const char *br_name = node->name;
554         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
555         if (!shash_find_data(&old_br, br_name)) {
556             br = bridge_create(br_name);
557             if (br) {
558                 br->cfg = br_cfg;
559             }
560         }
561     }
562     shash_destroy(&old_br);
563     shash_destroy(&new_br);
564
565 #ifdef HAVE_OPENSSL
566     /* Configure SSL. */
567     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
568 #endif
569
570     /* Reconfigure all bridges. */
571     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
572         bridge_reconfigure_one(ovs_cfg, br);
573     }
574
575     /* Add and delete ports on all datapaths.
576      *
577      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
578      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
579      * port deletions before any port additions. */
580     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
581         struct odp_port *dpif_ports;
582         size_t n_dpif_ports;
583         struct shash want_ifaces;
584
585         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
586         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
587         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
588             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
589             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
590                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
591                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
592                 if (retval) {
593                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
594                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
595                              strerror(retval));
596                 }
597             }
598         }
599         shash_destroy(&want_ifaces);
600         free(dpif_ports);
601     }
602     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
603         struct odp_port *dpif_ports;
604         size_t n_dpif_ports;
605         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
606         struct shash_node *node;
607
608         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
609         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
610         shash_init(&cur_ifaces);
611         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
612             const char *name = dpif_ports[i].devname;
613             if (!shash_find(&cur_ifaces, name)) {
614                 shash_add(&cur_ifaces, name, NULL);
615             }
616         }
617         free(dpif_ports);
618
619         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
620         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
621
622         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
623             const char *if_name = node->name;
624             struct iface *iface = node->data;
625
626             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
627                 /* Already exists, just reconfigure it. */
628                 if (iface) {
629                     reconfigure_iface(iface->cfg);
630                 }
631             } else {
632                 /* Need to add to datapath. */
633                 bool internal;
634                 int error;
635
636                 /* Add to datapath. */
637                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
638                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
639                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
640                 if (error == EFBIG) {
641                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
642                              dpif_name(br->dpif));
643                     break;
644                 } else if (error) {
645                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
646                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
647                 }
648             }
649         }
650         shash_destroy(&cur_ifaces);
651         shash_destroy(&want_ifaces);
652     }
653     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
654         uint8_t ea[8];
655         uint64_t dpid;
656         struct iface *local_iface;
657         struct iface *hw_addr_iface;
658         char *dpid_string;
659
660         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
661         iterate_and_prune_ifaces(br, init_iface_netdev, NULL);
662
663         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
664
665         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
666         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
667         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
668         if (local_iface) {
669             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
670             if (error) {
671                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
672                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
673                             "Ethernet address: %s",
674                             br->name, strerror(error));
675             }
676         }
677
678         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
679         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
680
681         dpid_string = xasprintf("%012"PRIx64, dpid);
682         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
683         free(dpid_string);
684
685         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
686         if (br->cfg->netflow) {
687             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
688             struct netflow_options opts;
689
690             memset(&opts, 0, sizeof opts);
691
692             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
693             if (nf_cfg->engine_type) {
694                 opts.engine_type = nf_cfg->engine_type;
695             }
696             if (nf_cfg->engine_id) {
697                 opts.engine_id = nf_cfg->engine_id;
698             }
699
700             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
701             if (!opts.active_timeout) {
702                 opts.active_timeout = -1;
703             } else if (opts.active_timeout < 0) {
704                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
705                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
706                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
707                 opts.active_timeout = -1;
708             }
709
710             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
711             if (opts.add_id_to_iface) {
712                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
713                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
714                               "with another vswitch, choose an engine id less "
715                               "than 128", br->name);
716                 }
717                 if (br->n_ports > 508) {
718                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
719                               "with another port when more than 508 ports are "
720                               "used", br->name);
721                 }
722             }
723
724             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
725             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
726             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
727                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
728                          br->name);
729             }
730         } else {
731             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
732         }
733
734         /* Update the controller and related settings.  It would be more
735          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
736          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
737          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
738          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
739          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
740          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
741          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
742          * the datapath ID before the controller. */
743         bridge_reconfigure_controller(ovs_cfg, br);
744     }
745     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
746         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
747             struct port *port = br->ports[i];
748
749             port_update_vlan_compat(port);
750             port_update_bonding(port);
751         }
752     }
753     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
754         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
755     }
756
757     ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(ovs_cfg, ovs_cfg->next_cfg);
758
759     ovsdb_idl_txn_commit(txn);
760     ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
761 }
762
763 static const char *
764 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
765 {
766     size_t i;
767
768     for (i = 0; i < br_cfg->n_other_config; i++) {
769         if (!strcmp(br_cfg->key_other_config[i], key)) {
770             return br_cfg->value_other_config[i];
771         }
772     }
773     return NULL;
774 }
775
776 static void
777 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
778                           struct iface **hw_addr_iface)
779 {
780     const char *hwaddr;
781     size_t i, j;
782     int error;
783
784     *hw_addr_iface = NULL;
785
786     /* Did the user request a particular MAC? */
787     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
788     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
789         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
790             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
791                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
792         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
793             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
794         } else {
795             return;
796         }
797     }
798
799     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
800      * interfaces. */
801     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
802     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
803         struct port *port = br->ports[i];
804         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
805         struct iface *iface;
806
807         /* Mirror output ports don't participate. */
808         if (port->is_mirror_output_port) {
809             continue;
810         }
811
812         /* Choose the MAC address to represent the port. */
813         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
814             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
815              * we can provide the correct devname to the caller. */
816             iface = NULL;
817             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
818                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
819                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
820                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
821                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
822                     iface = candidate;
823                 }
824             }
825         } else {
826             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
827              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
828              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
829              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
830              * for compatibility we choose the interface with the name that is
831              * first in alphabetical order. */
832             iface = port->ifaces[0];
833             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
834                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
835                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
836                     iface = candidate;
837                 }
838             }
839
840             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
841              * MAC address anyway). */
842             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
843                 continue;
844             }
845
846             /* Grab MAC. */
847             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
848             if (error) {
849                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
850                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
851                             iface->name, strerror(error));
852                 continue;
853             }
854         }
855
856         /* Compare against our current choice. */
857         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
858             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
859             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
860             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
861             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
862         {
863             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
864             *hw_addr_iface = iface;
865         }
866     }
867     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
868         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
869         *hw_addr_iface = NULL;
870         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
871                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
872     } else {
873         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
874                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
875     }
876 }
877
878 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
879  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
880  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
881  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
882  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
883 static uint64_t
884 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
885                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
886                         struct iface *hw_addr_iface)
887 {
888     /*
889      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
890      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
891      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
892      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
893      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
894      * ID.
895      *
896      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
897      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
898      * "sticks".
899      */
900     const char *datapath_id;
901     uint64_t dpid;
902
903     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
904     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
905         return dpid;
906     }
907
908     if (hw_addr_iface) {
909         int vlan;
910         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
911             /*
912              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
913              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
914              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
915              * device's physical network device.
916              *
917              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
918              * along with the VLAN identifier.
919              */
920             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
921             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
922             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
923             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
924             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
925         } else {
926             /*
927              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
928              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
929              */
930         }
931     } else {
932         /*
933          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
934          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
935          * natural unique identifier at all.
936          *
937          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
938          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
939          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
940          * an internal network is destroyed and then a new one is later
941          * created, so this is fairly effective.
942          *
943          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
944          * address on each run.
945          */
946         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
947         if (host_uuid) {
948             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
949             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
950             free(combined);
951             return dpid;
952         }
953     }
954
955     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
956 }
957
958 static uint64_t
959 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
960 {
961     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
962
963     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
964     sha1_bytes(data, n, hash);
965     eth_addr_mark_random(hash);
966     return eth_addr_to_uint64(hash);
967 }
968
969 int
970 bridge_run(void)
971 {
972     struct bridge *br, *next;
973     int retval;
974
975     retval = 0;
976     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
977         int error = bridge_run_one(br);
978         if (error) {
979             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
980             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
981                         "forcing reconfiguration", br->name);
982             if (!retval) {
983                 retval = error;
984             }
985         }
986     }
987     return retval;
988 }
989
990 void
991 bridge_wait(void)
992 {
993     struct bridge *br;
994
995     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
996         ofproto_wait(br->ofproto);
997         if (br->controller) {
998             continue;
999         }
1000
1001         mac_learning_wait(br->ml);
1002         bond_wait(br);
1003     }
1004 }
1005
1006 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1007  * configuration changes.  */
1008 static void
1009 bridge_flush(struct bridge *br)
1010 {
1011     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1012     br->flush = true;
1013     mac_learning_flush(br->ml);
1014 }
1015
1016 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1017  * such interface. */
1018 static struct iface *
1019 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1020 {
1021     size_t i, j;
1022
1023     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1024         struct port *port = br->ports[i];
1025         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1026             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1027             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1028                 return iface;
1029             }
1030         }
1031     }
1032
1033     return NULL;
1034 }
1035 \f
1036 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1037 static void
1038 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1039                         const char *args, void *aux UNUSED)
1040 {
1041     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1042     const struct bridge *br;
1043     const struct mac_entry *e;
1044
1045     br = bridge_lookup(args);
1046     if (!br) {
1047         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1048         return;
1049     }
1050
1051     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1052     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1053         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1054             continue;
1055         }
1056         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1057                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1058                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1059     }
1060     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1061     ds_destroy(&ds);
1062 }
1063 \f
1064 /* Bridge reconfiguration functions. */
1065
1066 static struct bridge *
1067 bridge_create(const char *name)
1068 {
1069     struct bridge *br;
1070     int error;
1071
1072     assert(!bridge_lookup(name));
1073     br = xzalloc(sizeof *br);
1074
1075     error = dpif_create_and_open(name, &br->dpif);
1076     if (error) {
1077         free(br);
1078         return NULL;
1079     }
1080     dpif_flow_flush(br->dpif);
1081
1082     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
1083     if (error) {
1084         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
1085         dpif_delete(br->dpif);
1086         dpif_close(br->dpif);
1087         free(br);
1088         return NULL;
1089     }
1090
1091     br->name = xstrdup(name);
1092     br->ml = mac_learning_create();
1093     br->sent_config_request = false;
1094     eth_addr_random(br->default_ea);
1095
1096     port_array_init(&br->ifaces);
1097
1098     br->flush = false;
1099     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1100
1101     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1102
1103     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1104
1105     return br;
1106 }
1107
1108 static void
1109 bridge_destroy(struct bridge *br)
1110 {
1111     if (br) {
1112         int error;
1113
1114         while (br->n_ports > 0) {
1115             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1116         }
1117         list_remove(&br->node);
1118         error = dpif_delete(br->dpif);
1119         if (error && error != ENOENT) {
1120             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1121                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1122         }
1123         dpif_close(br->dpif);
1124         ofproto_destroy(br->ofproto);
1125         free(br->controller);
1126         mac_learning_destroy(br->ml);
1127         port_array_destroy(&br->ifaces);
1128         free(br->ports);
1129         free(br->name);
1130         free(br);
1131     }
1132 }
1133
1134 static struct bridge *
1135 bridge_lookup(const char *name)
1136 {
1137     struct bridge *br;
1138
1139     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1140         if (!strcmp(br->name, name)) {
1141             return br;
1142         }
1143     }
1144     return NULL;
1145 }
1146
1147 bool
1148 bridge_exists(const char *name)
1149 {
1150     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1151 }
1152
1153 uint64_t
1154 bridge_get_datapathid(const char *name)
1155 {
1156     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1157     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1158 }
1159
1160 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1161  * stack, including those normally hidden. */
1162 static void
1163 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1164                           const char *args, void *aux UNUSED)
1165 {
1166     struct bridge *br;
1167     struct ds results;
1168     
1169     br = bridge_lookup(args);
1170     if (!br) {
1171         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1172         return;
1173     }
1174
1175     ds_init(&results);
1176     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1177
1178     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1179     ds_destroy(&results);
1180 }
1181
1182 static int
1183 bridge_run_one(struct bridge *br)
1184 {
1185     int error;
1186
1187     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1188     if (error) {
1189         return error;
1190     }
1191
1192     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1193     bond_run(br);
1194
1195     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1196     br->flush = false;
1197
1198     return error;
1199 }
1200
1201 static const struct ovsrec_controller *
1202 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1203                       const struct bridge *br)
1204 {
1205     const struct ovsrec_controller *controller;
1206
1207     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1208                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1209                   : NULL);
1210
1211     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1212         return NULL;
1213     }
1214
1215     return controller;
1216 }
1217
1218 static bool
1219 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1220 {
1221     struct svec *ifaces = ifaces_;
1222     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1223         svec_add(ifaces, iface->name);
1224         svec_sort(ifaces);
1225         return true;
1226     } else {
1227         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1228                  "removing from %s",
1229                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1230         return false;
1231     }
1232 }
1233
1234 static void
1235 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1236                        struct bridge *br)
1237 {
1238     struct shash old_ports, new_ports;
1239     struct svec ifaces;
1240     struct svec listeners, old_listeners;
1241     struct svec snoops, old_snoops;
1242     struct shash_node *node;
1243     uint64_t mgmt_id;
1244     size_t i;
1245
1246     /* Collect old ports. */
1247     shash_init(&old_ports);
1248     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1249         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1250     }
1251
1252     /* Collect new ports. */
1253     shash_init(&new_ports);
1254     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1255         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1256         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1257             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1258                       br->name, name);
1259         }
1260     }
1261
1262     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1263      * user didn't specify one.
1264      *
1265      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1266     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1267         char local_name[IF_NAMESIZE];
1268         int error;
1269
1270         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1271                                    local_name, sizeof local_name);
1272         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1273             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1274                       "(port named %s) defined",
1275                       br->name, local_name);
1276         }
1277     }
1278
1279     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1280     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1281
1282     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1283     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1284         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1285             port_destroy(node->data);
1286         }
1287     }
1288     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1289         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1290         if (!port) {
1291             port = port_create(br, node->name);
1292         }
1293         port_reconfigure(port, node->data);
1294     }
1295     shash_destroy(&old_ports);
1296     shash_destroy(&new_ports);
1297
1298     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1299     svec_init(&ifaces);
1300     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1301     svec_destroy(&ifaces);
1302
1303     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1304      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1305      * controller to another?) */
1306
1307 #if 0
1308     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1309     svec_init(&listeners);
1310     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1311     if (!listeners.n) {
1312         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1313                                               ovs_rundir, br->name));
1314     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1315         svec_clear(&listeners);
1316     }
1317     svec_sort_unique(&listeners);
1318
1319     svec_init(&old_listeners);
1320     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1321     svec_sort_unique(&old_listeners);
1322
1323     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1324         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1325     }
1326     svec_destroy(&listeners);
1327     svec_destroy(&old_listeners);
1328
1329     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1330     svec_init(&snoops);
1331     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1332     if (!snoops.n) {
1333         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1334                                            ovs_rundir, br->name));
1335     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1336         svec_clear(&snoops);
1337     }
1338     svec_sort_unique(&snoops);
1339
1340     svec_init(&old_snoops);
1341     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1342     svec_sort_unique(&old_snoops);
1343
1344     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1345         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1346     }
1347     svec_destroy(&snoops);
1348     svec_destroy(&old_snoops);
1349 #else
1350     /* Default listener. */
1351     svec_init(&listeners);
1352     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1353                                           ovs_rundir, br->name));
1354     svec_init(&old_listeners);
1355     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1356     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1357         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1358     }
1359     svec_destroy(&listeners);
1360     svec_destroy(&old_listeners);
1361
1362     /* Default snoop. */
1363     svec_init(&snoops);
1364     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1365                                        ovs_rundir, br->name));
1366     svec_init(&old_snoops);
1367     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1368     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1369         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1370     }
1371     svec_destroy(&snoops);
1372     svec_destroy(&old_snoops);
1373 #endif
1374
1375 #if 0
1376     mirror_reconfigure(br);
1377 #endif
1378 }
1379
1380 static void
1381 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1382                               struct bridge *br)
1383 {
1384     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1385     const struct ovsrec_controller *c;
1386
1387     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1388     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1389         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1390     }
1391     free(br->controller);
1392     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1393
1394     if (c) {
1395         int max_backoff, probe;
1396         int rate_limit, burst_limit;
1397
1398         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1399             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1400                                   c->discover_accept_regex,
1401                                   c->discover_update_resolv_conf);
1402         } else {
1403             struct iface *local_iface;
1404             struct in_addr ip;
1405             bool in_band;
1406
1407             in_band = (!c->connection_mode
1408                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1409             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1410             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1411
1412             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1413             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1414                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1415                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1416
1417                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1418                     mask.s_addr = 0;
1419                 }
1420                 if (!c->local_gateway
1421                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1422                     gateway.s_addr = 0;
1423                 }
1424
1425                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1426                 if (!mask.s_addr) {
1427                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1428                 }
1429                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1430                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1431                               "netmask "IP_FMT,
1432                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1433                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1434                 }
1435
1436                 if (gateway.s_addr) {
1437                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1438                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1439                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1440                     }
1441                 }
1442             }
1443         }
1444
1445         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1446                             (!c->fail_mode
1447                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1448                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1449
1450         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1451         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1452
1453         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1454         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1455
1456         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1457         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1458         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1459
1460         ofproto_set_remote_execution(br->ofproto, NULL, NULL); /* XXX */
1461     } else {
1462         union ofp_action action;
1463         flow_t flow;
1464
1465         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1466          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1467         memset(&action, 0, sizeof action);
1468         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1469         action.output.len = htons(sizeof action);
1470         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1471         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1472         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1473                          &action, 1, 0);
1474
1475         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1476         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1477         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1478         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1479     }
1480     free(pfx);
1481
1482     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1483 }
1484
1485 static void
1486 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1487 {
1488     size_t i, j;
1489
1490     shash_init(ifaces);
1491     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1492         struct port *port = br->ports[i];
1493         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1494             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1495             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1496         }
1497         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1498             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1499         }
1500     }
1501 }
1502
1503 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1504  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1505  *
1506  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1507  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1508  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1509  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1510  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1511 static void
1512 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1513 {
1514     struct odp_port *dpif_ports;
1515     size_t n_dpif_ports;
1516     size_t i, j;
1517
1518     /* Reset all interface numbers. */
1519     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1520         struct port *port = br->ports[i];
1521         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1522             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1523             iface->dp_ifidx = -1;
1524         }
1525     }
1526     port_array_clear(&br->ifaces);
1527
1528     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1529     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1530         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1531         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1532         if (iface) {
1533             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1534                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1535                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1536             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1537                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1538                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1539             } else {
1540                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1541                 iface->dp_ifidx = p->port;
1542             }
1543
1544             if (iface->cfg) {
1545                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1546                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1547                                   : -1);
1548                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1549             }
1550         }
1551     }
1552     free(dpif_ports);
1553 }
1554 \f
1555 /* Bridge packet processing functions. */
1556
1557 static int
1558 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1559 {
1560     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1561 }
1562
1563 static struct bond_entry *
1564 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1565 {
1566     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1567 }
1568
1569 static int
1570 bond_choose_iface(const struct port *port)
1571 {
1572     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1573     size_t i, best_down_slave = -1;
1574     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1575
1576     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1577         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1578
1579         if (iface->enabled) {
1580             return i;
1581         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1582             best_down_slave = i;
1583             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1584         }
1585     }
1586
1587     if (best_down_slave != -1) {
1588         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1589
1590         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1591                      "since no other interface is up", iface->name,
1592                      iface->delay_expires - time_msec());
1593         bond_enable_slave(iface, true);
1594     }
1595
1596     return best_down_slave;
1597 }
1598
1599 static bool
1600 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1601                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1602 {
1603     struct iface *iface;
1604
1605     assert(port->n_ifaces);
1606     if (port->n_ifaces == 1) {
1607         iface = port->ifaces[0];
1608     } else {
1609         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1610         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1611             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1612             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1613              * is only good for testing the rebalancing code. */
1614             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1615             if (e->iface_idx < 0) {
1616                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1617                 return false;
1618             }
1619             e->iface_tag = tag_create_random();
1620             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1621         }
1622         *tags |= e->iface_tag;
1623         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1624     }
1625     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1626     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1627     return true;
1628 }
1629
1630 static void
1631 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1632 {
1633     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1634     struct port *port = iface->port;
1635
1636     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1637         /* Nothing to do. */
1638         return;
1639     }
1640     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1641                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1642     if (carrier == iface->enabled) {
1643         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1644         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1645                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1646     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1647         bond_enable_slave(iface, true);
1648         if (port->updelay) {
1649             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1650                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1651         }
1652     } else {
1653         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1654         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1655         if (delay) {
1656             VLOG_INFO_RL(&rl,
1657                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1658                          iface->name,
1659                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1660                          carrier ? "up" : "down",
1661                          delay);
1662         }
1663     }
1664 }
1665
1666 static void
1667 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1668 {
1669     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1670
1671     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1672     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1673     if (port->active_iface >= 0) {
1674         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1675                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1676     } else {
1677         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1678                      port->name);
1679     }
1680 }
1681
1682 static void
1683 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1684 {
1685     struct port *port = iface->port;
1686     struct bridge *br = port->bridge;
1687
1688     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1689      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1690      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1691      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1692     static bool moving_active_iface = false;
1693
1694     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1695     if (enable == iface->enabled) {
1696         return;
1697     }
1698
1699     iface->enabled = enable;
1700     if (!iface->enabled) {
1701         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1702         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1703         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1704             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1705                                port->active_iface_tag);
1706
1707             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1708              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1709              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1710              * code for the newly enabled slave since there was no period
1711              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1712              * path. */
1713             moving_active_iface = true;
1714             bond_choose_active_iface(port);
1715         }
1716         bond_send_learning_packets(port);
1717     } else {
1718         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1719         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1720             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1721             bond_choose_active_iface(port);
1722             bond_send_learning_packets(port);
1723         }
1724         iface->tag = tag_create_random();
1725     }
1726
1727     moving_active_iface = false;
1728     port->bond_compat_is_stale = true;
1729 }
1730
1731 static void
1732 bond_run(struct bridge *br)
1733 {
1734     size_t i, j;
1735
1736     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1737         struct port *port = br->ports[i];
1738
1739         if (port->n_ifaces >= 2) {
1740             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1741                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1742                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1743                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1744                 }
1745             }
1746         }
1747
1748         if (port->bond_compat_is_stale) {
1749             port->bond_compat_is_stale = false;
1750             port_update_bond_compat(port);
1751         }
1752     }
1753 }
1754
1755 static void
1756 bond_wait(struct bridge *br)
1757 {
1758     size_t i, j;
1759
1760     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1761         struct port *port = br->ports[i];
1762         if (port->n_ifaces < 2) {
1763             continue;
1764         }
1765         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1766             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1767             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1768                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1769             }
1770         }
1771     }
1772 }
1773
1774 static bool
1775 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1776         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1777         tag_type *tags)
1778 {
1779     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1780               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1781               : ntohs(flow->dl_vlan));
1782     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1783 }
1784
1785 static void
1786 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1787 {
1788     struct dst tmp = *p;
1789     *p = *q;
1790     *q = tmp;
1791 }
1792
1793 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1794  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1795  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1796  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1797  * possibly overkill.) */
1798 static void
1799 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1800 {
1801     struct dst *first = dsts;
1802     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1803
1804     while (first != last) {
1805         /* Invariants:
1806          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1807          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1808          *      - first < last. */
1809         while (first->vlan == vlan) {
1810             if (++first == last) {
1811                 return;
1812             }
1813         }
1814
1815         /* Same invariants, plus one additional:
1816          *      - first->vlan != vlan.
1817          */
1818         while (last[-1].vlan != vlan) {
1819             if (--last == first) {
1820                 return;
1821             }
1822         }
1823
1824         /* Same invariants, plus one additional:
1825          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1826         swap_dst(first++, --last);
1827     }
1828 }
1829
1830 static int
1831 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1832 {
1833     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1834     return ffs(mask);
1835 }
1836
1837 static bool
1838 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1839                  const struct dst *test)
1840 {
1841     size_t i;
1842     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1843         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1844             return true;
1845         }
1846     }
1847     return false;
1848 }
1849
1850 static bool
1851 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1852 {
1853     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1854 }
1855
1856 static bool
1857 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1858 {
1859     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1860 }
1861
1862 static size_t
1863 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1864              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1865              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1866 {
1867     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1868     struct dst *dst = dsts;
1869     size_t i;
1870
1871     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1872         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1873         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1874         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1875             struct port *port = br->ports[i];
1876             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1877                 && !port->is_mirror_output_port
1878                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1879                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1880                 dst++;
1881             }
1882         }
1883         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1884     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1885         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1886         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1887         dst++;
1888     }
1889
1890     while (mirrors) {
1891         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1892         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1893             if (m->out_port) {
1894                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1895                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1896                     dst++;
1897                 }
1898             } else {
1899                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1900                     struct port *port = br->ports[i];
1901                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1902                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1903                     {
1904                         int flow_vlan;
1905
1906                         if (port->vlan < 0) {
1907                             dst->vlan = m->out_vlan;
1908                         }
1909                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1910                             continue;
1911                         }
1912
1913                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1914                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1915                          * that we compare the vlan from before any implicit
1916                          * tagging tags place. This is necessary because
1917                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1918                          * tags. */
1919                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1920                         if (flow_vlan == 0) {
1921                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1922                         }
1923                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1924                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1925                             continue;
1926                         }
1927                         dst++;
1928                     }
1929                 }
1930             }
1931         }
1932         mirrors &= mirrors - 1;
1933     }
1934
1935     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1936     return dst - dsts;
1937 }
1938
1939 static void UNUSED
1940 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1941 {
1942     for (; n--; dsts++) {
1943         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1944         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1945             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1946         }
1947     }
1948 }
1949
1950 static void
1951 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1952                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1953                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1954                 uint16_t *nf_output_iface)
1955 {
1956     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1957     size_t n_dsts;
1958     const struct dst *p;
1959     uint16_t cur_vlan;
1960
1961     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1962                           nf_output_iface);
1963
1964     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1965     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1966         union odp_action *a;
1967         if (p->vlan != cur_vlan) {
1968             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1969                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1970             } else {
1971                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1972                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1973             }
1974             cur_vlan = p->vlan;
1975         }
1976         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1977         a->output.port = p->dp_ifidx;
1978     }
1979 }
1980
1981 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
1982  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
1983  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
1984  * should be dropped. */
1985 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1986                          struct port *in_port, bool have_packet)
1987 {
1988     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
1989      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
1990      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
1991      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
1992      * packet does not have any 802.1Q header.) */
1993     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1994     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1995         vlan = 0;
1996     }
1997     if (in_port->vlan >= 0) {
1998         if (vlan) {
1999             /* XXX support double tagging? */
2000             if (have_packet) {
2001                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2002                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2003                              "packet received on port %s configured with "
2004                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2005                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2006                              in_port->name, in_port->vlan);
2007             }
2008             return -1;
2009         }
2010         vlan = in_port->vlan;
2011     } else {
2012         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2013             if (have_packet) {
2014                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2015                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2016                              "packet received on port %s not configured for "
2017                              "trunking VLAN %d",
2018                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2019             }
2020             return -1;
2021         }
2022     }
2023
2024     return vlan;
2025 }
2026
2027 static void
2028 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2029                       struct port *in_port)
2030 {
2031     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2032                                           vlan, in_port->port_idx);
2033     if (rev_tag) {
2034         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2035          * so keep the rate limit relatively high. */
2036         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2037                                                                 300);
2038         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2039                     "on port %s in VLAN %d",
2040                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2041                     in_port->name, vlan);
2042         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2043     }
2044 }
2045
2046 static bool
2047 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2048 {
2049     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2050             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2051             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2052 }
2053
2054 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2055  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2056  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2057 static bool
2058 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2059              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2060              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2061 {
2062     struct iface *in_iface;
2063     struct port *in_port;
2064     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2065     int vlan;
2066     int out_port_idx;
2067
2068     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2069     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2070     if (!in_iface) {
2071         /* No interface?  Something fishy... */
2072         if (packet != NULL) {
2073             /* Odd.  A few possible reasons here:
2074              *
2075              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2076              *   queued up from it.
2077              *
2078              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2079              *   add-if") that we don't know about.
2080              *
2081              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2082              *   one of our bridge ports.
2083              */
2084             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2085
2086             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2087                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2088         }
2089
2090         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2091         return true;
2092     }
2093     in_port = in_iface->port;
2094     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2095     if (vlan < 0) {
2096         goto done;
2097     }
2098
2099     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2100     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2101         goto done;
2102     }
2103
2104     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2105     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2106         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2107         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2108                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2109                      br->name, in_port->name);
2110         goto done;
2111     }
2112
2113     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2114     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2115         int src_idx;
2116
2117         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2118             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2119             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2120                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2121                 goto done;
2122             }
2123         }
2124
2125         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2126          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2127          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2128          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2129         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2130         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2131             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2132                 goto done;
2133         }
2134     }
2135
2136     /* MAC learning. */
2137     out_port = FLOOD_PORT;
2138     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2139     if (packet) {
2140         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2141     }
2142
2143     /* Determine output port. */
2144     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2145                                            tags);
2146     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2147         out_port = br->ports[out_port_idx];
2148     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2149         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2150          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2151          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2152          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2153          * updated to reflect the correct port. */
2154         return false;
2155     }
2156
2157     /* Don't send packets out their input ports. */
2158     if (in_port == out_port) {
2159         out_port = NULL;
2160     }
2161
2162 done:
2163     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2164                     nf_output_iface);
2165
2166     return true;
2167 }
2168
2169 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2170  * number. */
2171 static void
2172 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2173                               const struct ofp_phy_port *opp,
2174                               void *br_)
2175 {
2176     struct bridge *br = br_;
2177     struct iface *iface;
2178     struct port *port;
2179
2180     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2181     if (!iface) {
2182         return;
2183     }
2184     port = iface->port;
2185
2186     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2187         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2188                   br->name, iface->name);
2189         iface_destroy(iface);
2190         if (!port->n_ifaces) {
2191             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2192                       br->name, port->name);
2193             port_destroy(port);
2194         }
2195
2196         bridge_flush(br);
2197     } else {
2198         if (port->n_ifaces > 1) {
2199             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2200             bond_link_status_update(iface, up);
2201             port_update_bond_compat(port);
2202         }
2203     }
2204 }
2205
2206 static bool
2207 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2208                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2209                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2210 {
2211     struct bridge *br = br_;
2212
2213     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2214     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2215 }
2216
2217 static void
2218 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2219                               const union odp_action *actions,
2220                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2221                               void *br_)
2222 {
2223     struct bridge *br = br_;
2224     struct port *in_port;
2225     const union odp_action *a;
2226
2227     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2228      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2229      * through the datapath. */
2230     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2231     if (in_port) {
2232         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2233          if (vlan >= 0) {
2234             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2235         }
2236     }
2237
2238     if (!br->has_bonded_ports) {
2239         return;
2240     }
2241
2242     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2243         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2244             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2245             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2246                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2247                                                          flow->dl_src);
2248                 e->tx_bytes += n_bytes;
2249             }
2250         }
2251     }
2252 }
2253
2254 static void
2255 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2256 {
2257     struct bridge *br = br_;
2258     size_t i;
2259
2260     if (!br->has_bonded_ports) {
2261         return;
2262     }
2263
2264     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2265      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2266     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2267         return;
2268     }
2269     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2270
2271     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2272         struct port *port = br->ports[i];
2273         if (port->n_ifaces > 1) {
2274             bond_rebalance_port(port);
2275         }
2276     }
2277 }
2278
2279 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2280     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2281     bridge_normal_ofhook_cb,
2282     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2283     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2284 };
2285 \f
2286 /* Bonding functions. */
2287
2288 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2289  * bond rebalancing.  */
2290 struct slave_balance {
2291     struct iface *iface;        /* The interface. */
2292     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2293
2294     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2295      * increasing tx_bytes. */
2296     struct bond_entry **hashes;
2297     size_t n_hashes;
2298 };
2299
2300 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2301  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2302  * ascending order of bytes transmitted. */
2303 static int
2304 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2305 {
2306     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2307     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2308     const struct bond_entry *a = *ap;
2309     const struct bond_entry *b = *bp;
2310     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2311         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2312     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2313         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2314     } else {
2315         return 0;
2316     }
2317 }
2318
2319 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2320  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2321 static int
2322 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2323 {
2324     const struct slave_balance *a = a_;
2325     const struct slave_balance *b = b_;
2326     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2327         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2328     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2329         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2330     } else {
2331         return 0;
2332     }
2333 }
2334
2335 static void
2336 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2337 {
2338     struct slave_balance tmp = *a;
2339     *a = *b;
2340     *b = tmp;
2341 }
2342
2343 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2344  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2345  *
2346  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2347  * location. */
2348 static void
2349 resort_bals(struct slave_balance *p,
2350             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2351 {
2352     if (n_bals > 1) {
2353         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2354             swap_bals(p, p - 1);
2355         }
2356         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2357             swap_bals(p, p + 1);
2358         }
2359     }
2360 }
2361
2362 static void
2363 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2364 {
2365     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2366         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2367         const struct slave_balance *b;
2368
2369         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2370             size_t i;
2371
2372             if (b > bals) {
2373                 ds_put_char(&ds, ',');
2374             }
2375             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2376                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2377
2378             if (!b->iface->enabled) {
2379                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2380             }
2381             if (b->n_hashes > 0) {
2382                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2383                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2384                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2385                     if (i > 0) {
2386                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2387                     }
2388                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2389                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2390                 }
2391                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2392             }
2393         }
2394         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2395         ds_destroy(&ds);
2396     }
2397 }
2398
2399 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2400 static void
2401 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2402                 int hash_idx)
2403 {
2404     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2405     struct port *port = from->iface->port;
2406     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2407
2408     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2409               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2410               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2411               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2412               from->iface->name, to->iface->name,
2413               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2414               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2415
2416     /* Delete element from from->hashes.
2417      *
2418      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2419      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2420      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2421      * point in doing that.  */
2422     if (hash_idx == 0) {
2423         from->hashes++;
2424     } else {
2425         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2426                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2427     }
2428     from->n_hashes--;
2429
2430     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2431     from->tx_bytes -= delta;
2432     to->tx_bytes += delta;
2433
2434     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2435     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2436     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2437     hash->iface_tag = tag_create_random();
2438 }
2439
2440 static void
2441 bond_rebalance_port(struct port *port)
2442 {
2443     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2444     size_t n_bals;
2445     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2446     struct slave_balance *b, *from, *to;
2447     struct bond_entry *e;
2448     size_t i;
2449
2450     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2451      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2452      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2453      * loaded slave.
2454      *
2455      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2456      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2457      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2458      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2459      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2460     n_bals = port->n_ifaces;
2461     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2462         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2463         b->tx_bytes = 0;
2464         b->hashes = NULL;
2465         b->n_hashes = 0;
2466     }
2467     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2468         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2469     }
2470     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2471     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2472         e = hashes[i];
2473         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2474             b = &bals[e->iface_idx];
2475             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2476             if (!b->hashes) {
2477                 b->hashes = &hashes[i];
2478             }
2479             b->n_hashes++;
2480         }
2481     }
2482     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2483     log_bals(bals, n_bals, port);
2484
2485     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2486      * array earlier). */
2487     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2488         n_bals--;
2489         if (!n_bals) {
2490             return;
2491         }
2492     }
2493
2494     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2495     to = &bals[n_bals - 1];
2496     for (from = bals; from < to; ) {
2497         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2498         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2499             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2500              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2501              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2502             break;
2503         } else if (from->n_hashes == 1) {
2504             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2505              * load away from it, even though we want to. */
2506             from++;
2507         } else {
2508             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2509              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2510              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2511              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2512              * least 0.1.
2513              *
2514              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2515              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2516              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2517              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2518             size_t i;
2519             bool order_swapped;
2520
2521             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2522                 double old_ratio, new_ratio;
2523                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2524
2525                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2526                     /* Pointless move. */
2527                     continue;
2528                 }
2529
2530                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2531
2532                 if (to->tx_bytes == 0) {
2533                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2534                     break;
2535                 }
2536
2537                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2538                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2539                             (to->tx_bytes + delta);
2540
2541                 if (new_ratio == 0) {
2542                     /* Should already be covered but check to prevent division
2543                      * by zero. */
2544                     continue;
2545                 }
2546
2547                 if (new_ratio < 1) {
2548                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2549                 }
2550
2551                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2552                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2553                     break;
2554                 }
2555             }
2556             if (i < from->n_hashes) {
2557                 bond_shift_load(from, to, i);
2558                 port->bond_compat_is_stale = true;
2559
2560                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2561                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2562                 if (order_swapped) {
2563                     swap_bals(from, to);
2564                 }
2565
2566                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2567                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2568                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2569                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2570                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2571                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2572             } else {
2573                 from++;
2574             }
2575         }
2576     }
2577
2578     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2579      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2580     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2581         e->tx_bytes /= 2;
2582     }
2583 }
2584
2585 static void
2586 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2587 {
2588     struct bridge *br = port->bridge;
2589     struct mac_entry *e;
2590     struct ofpbuf packet;
2591     int error, n_packets, n_errors;
2592
2593     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2594         return;
2595     }
2596
2597     ofpbuf_init(&packet, 128);
2598     error = n_packets = n_errors = 0;
2599     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2600         union ofp_action actions[2], *a;
2601         uint16_t dp_ifidx;
2602         tag_type tags = 0;
2603         flow_t flow;
2604         int retval;
2605
2606         if (e->port == port->port_idx
2607             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2608             continue;
2609         }
2610
2611         /* Compose actions. */
2612         memset(actions, 0, sizeof actions);
2613         a = actions;
2614         if (e->vlan) {
2615             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2616             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2617             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2618             a++;
2619         }
2620         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2621         a->output.len = htons(sizeof *a);
2622         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2623         a++;
2624
2625         /* Send packet. */
2626         n_packets++;
2627         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2628                               e->mac);
2629         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2630         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2631                                      &packet);
2632         if (retval) {
2633             error = retval;
2634             n_errors++;
2635         }
2636     }
2637     ofpbuf_uninit(&packet);
2638
2639     if (n_errors) {
2640         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2641         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2642                      "packets, last error was: %s",
2643                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2644     } else {
2645         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2646                  port->name, n_packets);
2647     }
2648 }
2649 \f
2650 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2651
2652 static void
2653 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2654                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2655 {
2656     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2657     const struct bridge *br;
2658
2659     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2660
2661     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2662         size_t i;
2663
2664         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2665             const struct port *port = br->ports[i];
2666             if (port->n_ifaces > 1) {
2667                 size_t j;
2668
2669                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2670                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2671                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2672                     if (j) {
2673                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2674                     }
2675                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2676                 }
2677                 ds_put_char(&ds, '\n');
2678             }
2679         }
2680     }
2681     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2682     ds_destroy(&ds);
2683 }
2684
2685 static struct port *
2686 bond_find(const char *name)
2687 {
2688     const struct bridge *br;
2689
2690     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2691         size_t i;
2692
2693         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2694             struct port *port = br->ports[i];
2695             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2696                 return port;
2697             }
2698         }
2699     }
2700     return NULL;
2701 }
2702
2703 static void
2704 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2705                   const char *args, void *aux UNUSED)
2706 {
2707     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2708     const struct port *port;
2709     size_t j;
2710
2711     port = bond_find(args);
2712     if (!port) {
2713         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2714         return;
2715     }
2716
2717     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2718     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2719     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2720                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2721     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2722         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2723         struct bond_entry *be;
2724
2725         /* Basic info. */
2726         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2727                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2728         if (j == port->active_iface) {
2729             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2730         }
2731         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2732             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2733                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2734                           iface->delay_expires - time_msec());
2735         }
2736
2737         /* Hashes. */
2738         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2739             int hash = be - port->bond_hash;
2740             struct mac_entry *me;
2741
2742             if (be->iface_idx != j) {
2743                 continue;
2744             }
2745
2746             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2747                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2748
2749             /* MACs. */
2750             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2751                            &port->bridge->ml->lrus) {
2752                 uint16_t dp_ifidx;
2753                 tag_type tags = 0;
2754                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2755                     && me->port != port->port_idx
2756                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2757                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2758                 {
2759                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2760                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2761                 }
2762             }
2763         }
2764     }
2765     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2766     ds_destroy(&ds);
2767 }
2768
2769 static void
2770 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2771                      void *aux UNUSED)
2772 {
2773     char *args = (char *) args_;
2774     char *save_ptr = NULL;
2775     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2776     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2777     struct port *port;
2778     struct iface *iface;
2779     struct bond_entry *entry;
2780     int hash;
2781
2782     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2783     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2784     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2785     if (!slave_s) {
2786         unixctl_command_reply(conn, 501,
2787                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2788         return;
2789     }
2790
2791     port = bond_find(bond_s);
2792     if (!port) {
2793         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2794         return;
2795     }
2796
2797     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2798         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2799         hash = bond_hash(mac);
2800     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2801         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2802     } else {
2803         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2804         return;
2805     }
2806
2807     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2808     if (!iface) {
2809         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2810         return;
2811     }
2812
2813     if (!iface->enabled) {
2814         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2815         return;
2816     }
2817
2818     entry = &port->bond_hash[hash];
2819     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2820     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2821     entry->iface_tag = tag_create_random();
2822     port->bond_compat_is_stale = true;
2823     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2824 }
2825
2826 static void
2827 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2828                               void *aux UNUSED)
2829 {
2830     char *args = (char *) args_;
2831     char *save_ptr = NULL;
2832     char *bond_s, *slave_s;
2833     struct port *port;
2834     struct iface *iface;
2835
2836     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2837     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2838     if (!slave_s) {
2839         unixctl_command_reply(conn, 501,
2840                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2841         return;
2842     }
2843
2844     port = bond_find(bond_s);
2845     if (!port) {
2846         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2847         return;
2848     }
2849
2850     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2851     if (!iface) {
2852         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2853         return;
2854     }
2855
2856     if (!iface->enabled) {
2857         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2858         return;
2859     }
2860
2861     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2862         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2863         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2864         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2865         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2866                   port->name, iface->name);
2867         bond_send_learning_packets(port);
2868         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2869     } else {
2870         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2871     }
2872 }
2873
2874 static void
2875 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2876 {
2877     char *args = (char *) args_;
2878     char *save_ptr = NULL;
2879     char *bond_s, *slave_s;
2880     struct port *port;
2881     struct iface *iface;
2882
2883     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2884     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2885     if (!slave_s) {
2886         unixctl_command_reply(conn, 501,
2887                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2888         return;
2889     }
2890
2891     port = bond_find(bond_s);
2892     if (!port) {
2893         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2894         return;
2895     }
2896
2897     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2898     if (!iface) {
2899         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2900         return;
2901     }
2902
2903     bond_enable_slave(iface, enable);
2904     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2905 }
2906
2907 static void
2908 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2909                           void *aux UNUSED)
2910 {
2911     enable_slave(conn, args, true);
2912 }
2913
2914 static void
2915 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2916                            void *aux UNUSED)
2917 {
2918     enable_slave(conn, args, false);
2919 }
2920
2921 static void
2922 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2923                   void *aux UNUSED)
2924 {
2925         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2926         uint8_t hash;
2927         char *hash_cstr;
2928
2929         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2930             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2931                 hash = bond_hash(mac);
2932
2933                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2934                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2935                 free(hash_cstr);
2936         } else {
2937                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2938         }
2939 }
2940
2941 static void
2942 bond_init(void)
2943 {
2944     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2945     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2946     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2947     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2948                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2949     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2950                              NULL);
2951     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2952                              NULL);
2953     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2954 }
2955 \f
2956 /* Port functions. */
2957
2958 static struct port *
2959 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2960 {
2961     struct port *port;
2962
2963     port = xzalloc(sizeof *port);
2964     port->bridge = br;
2965     port->port_idx = br->n_ports;
2966     port->vlan = -1;
2967     port->trunks = NULL;
2968     port->name = xstrdup(name);
2969     port->active_iface = -1;
2970
2971     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2972         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2973                                sizeof *br->ports);
2974     }
2975     br->ports[br->n_ports++] = port;
2976
2977     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2978     bridge_flush(br);
2979
2980     return port;
2981 }
2982
2983 static void
2984 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
2985 {
2986     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
2987     struct shash_node *node;
2988     unsigned long *trunks;
2989     int vlan;
2990     size_t i;
2991
2992     port->cfg = cfg;
2993
2994     /* Collect old and new interfaces. */
2995     shash_init(&old_ifaces);
2996     shash_init(&new_ifaces);
2997     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2998         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
2999     }
3000     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3001         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3002         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
3003             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3004                       port->name, name);
3005         }
3006     }
3007     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3008     if (port->updelay < 0) {
3009         port->updelay = 0;
3010     }
3011     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3012     if (port->downdelay < 0) {
3013         port->downdelay = 0;
3014     }
3015
3016     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
3017     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
3018         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
3019             iface_destroy(node->data);
3020         }
3021     }
3022     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
3023         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3024         struct iface *iface;
3025
3026         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_cfg->name);
3027         if (!iface) {
3028             iface = iface_create(port, if_cfg);
3029         }
3030         iface->cfg = if_cfg;
3031     }
3032
3033     /* Get VLAN tag. */
3034     vlan = -1;
3035     if (cfg->tag) {
3036         if (port->n_ifaces < 2) {
3037             vlan = *cfg->tag;
3038             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3039                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3040             } else {
3041                 vlan = -1;
3042             }
3043         } else {
3044             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3045              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3046             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3047                       port->name);
3048         }
3049     }
3050     if (port->vlan != vlan) {
3051         port->vlan = vlan;
3052         bridge_flush(port->bridge);
3053     }
3054
3055     /* Get trunked VLANs. */
3056     trunks = NULL;
3057     if (vlan < 0) {
3058         size_t n_errors;
3059         size_t i;
3060
3061         trunks = bitmap_allocate(4096);
3062         n_errors = 0;
3063         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3064             int trunk = cfg->trunks[i];
3065             if (trunk >= 0) {
3066                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3067             } else {
3068                 n_errors++;
3069             }
3070         }
3071         if (n_errors) {
3072             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3073                      port->name, cfg->n_trunks);
3074         }
3075         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3076             if (n_errors) {
3077                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3078                          port->name);
3079             }
3080             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3081         }
3082     } else {
3083         if (cfg->n_trunks) {
3084             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3085                      port->name);
3086         }
3087     }
3088     if (trunks == NULL
3089         ? port->trunks != NULL
3090         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3091         bridge_flush(port->bridge);
3092     }
3093     bitmap_free(port->trunks);
3094     port->trunks = trunks;
3095
3096     shash_destroy(&old_ifaces);
3097     shash_destroy(&new_ifaces);
3098 }
3099
3100 static void
3101 port_destroy(struct port *port)
3102 {
3103     if (port) {
3104         struct bridge *br = port->bridge;
3105         struct port *del;
3106
3107         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3108         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3109
3110 #if 0
3111         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3112             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3113             if (m && m->out_port == port) {
3114                 mirror_destroy(m);
3115             }
3116         }
3117 #endif
3118
3119         while (port->n_ifaces > 0) {
3120             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3121         }
3122
3123         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3124         del->port_idx = port->port_idx;
3125
3126         free(port->ifaces);
3127         bitmap_free(port->trunks);
3128         free(port->name);
3129         free(port);
3130         bridge_flush(br);
3131     }
3132 }
3133
3134 static struct port *
3135 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3136 {
3137     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3138     return iface ? iface->port : NULL;
3139 }
3140
3141 static struct port *
3142 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3143 {
3144     size_t i;
3145
3146     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3147         struct port *port = br->ports[i];
3148         if (!strcmp(port->name, name)) {
3149             return port;
3150         }
3151     }
3152     return NULL;
3153 }
3154
3155 static struct iface *
3156 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3157 {
3158     size_t j;
3159
3160     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3161         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3162         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3163             return iface;
3164         }
3165     }
3166     return NULL;
3167 }
3168
3169 static void
3170 port_update_bonding(struct port *port)
3171 {
3172     if (port->n_ifaces < 2) {
3173         /* Not a bonded port. */
3174         if (port->bond_hash) {
3175             free(port->bond_hash);
3176             port->bond_hash = NULL;
3177             port->bond_compat_is_stale = true;
3178             port->bond_fake_iface = false;
3179         }
3180     } else {
3181         if (!port->bond_hash) {
3182             size_t i;
3183
3184             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3185             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3186                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3187                 e->iface_idx = -1;
3188                 e->tx_bytes = 0;
3189             }
3190             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3191             bond_choose_active_iface(port);
3192         }
3193         port->bond_compat_is_stale = true;
3194         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3195     }
3196 }
3197
3198 static void
3199 port_update_bond_compat(struct port *port)
3200 {
3201     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3202     struct compat_bond bond;
3203     size_t i;
3204
3205     if (port->n_ifaces < 2) {
3206         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3207         return;
3208     }
3209
3210     bond.up = false;
3211     bond.updelay = port->updelay;
3212     bond.downdelay = port->downdelay;
3213
3214     bond.n_hashes = 0;
3215     bond.hashes = compat_hashes;
3216     if (port->bond_hash) {
3217         const struct bond_entry *e;
3218         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3219             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3220                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3221                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3222                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3223             }
3224         }
3225     }
3226
3227     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3228     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3229     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3230         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3231         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3232         slave->name = iface->name;
3233
3234         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3235          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3236          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3237          * BOND_LINK_* states:
3238          *      
3239          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3240          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3241          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3242          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3243          *
3244          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3245          * to be "up" and anything else to be "down".
3246          */
3247         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3248         if (slave->up) {
3249             bond.up = true;
3250         }
3251         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3252     }
3253
3254     if (port->bond_fake_iface) {
3255         struct netdev *bond_netdev;
3256
3257         if (!netdev_open(port->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &bond_netdev)) {
3258             if (bond.up) {
3259                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3260             } else {
3261                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3262             }
3263             netdev_close(bond_netdev);
3264         }
3265     }
3266
3267     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3268     free(bond.slaves);
3269 }
3270
3271 static void
3272 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3273 {
3274     struct bridge *br = port->bridge;
3275     char *vlandev_name = NULL;
3276
3277     if (port->vlan > 0) {
3278         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3279          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3280          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3281          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3282          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3283          * includes port->vlan.
3284          *
3285          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3286          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3287          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3288         size_t i;
3289         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3290             struct port *p = br->ports[i];
3291             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3292                 && p->n_ifaces
3293                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3294             {
3295                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3296                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3297                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3298                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3299                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3300                     vlandev_name = p->name;
3301                 }
3302             }
3303         }
3304     }
3305     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3306 }
3307 \f
3308 /* Interface functions. */
3309
3310 static struct iface *
3311 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3312 {
3313     struct iface *iface;
3314     char *name = if_cfg->name;
3315     int error;
3316
3317     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3318     iface->port = port;
3319     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3320     iface->name = xstrdup(name);
3321     iface->dp_ifidx = -1;
3322     iface->tag = tag_create_random();
3323     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3324     iface->netdev = NULL;
3325
3326     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3327         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3328                                   sizeof *port->ifaces);
3329     }
3330     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3331     if (port->n_ifaces > 1) {
3332         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3333     }
3334
3335     /* Attempt to create the network interface in case it
3336      * doesn't exist yet. */
3337     error = set_up_iface(if_cfg, true);
3338     if (error) {
3339         VLOG_WARN("could not create iface %s: %s\n", iface->name,
3340                 strerror(error));
3341     }
3342
3343     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3344
3345     bridge_flush(port->bridge);
3346
3347     return iface;
3348 }
3349
3350 static void
3351 iface_destroy(struct iface *iface)
3352 {
3353     if (iface) {
3354         struct port *port = iface->port;
3355         struct bridge *br = port->bridge;
3356         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3357         struct iface *del;
3358
3359         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3360             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3361         }
3362
3363         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3364         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3365
3366         netdev_close(iface->netdev);
3367
3368         if (del_active) {
3369             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3370             bond_choose_active_iface(port);
3371             bond_send_learning_packets(port);
3372         }
3373
3374         netdev_destroy(iface->name);
3375         free(iface->name);
3376         free(iface);
3377
3378         bridge_flush(port->bridge);
3379     }
3380 }
3381
3382 static struct iface *
3383 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3384 {
3385     size_t i, j;
3386
3387     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3388         struct port *port = br->ports[i];
3389         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3390             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3391             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3392                 return iface;
3393             }
3394         }
3395     }
3396     return NULL;
3397 }
3398
3399 static struct iface *
3400 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3401 {
3402     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3403 }
3404
3405 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3406  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3407  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3408  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3409  *
3410  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3411  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3412  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3413  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3414  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3415 static bool
3416 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3417 {
3418     /* XXX wastes time */
3419     struct iface *iface;
3420     struct port *port;
3421
3422     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3423         return true;
3424     }
3425
3426     iface = iface_lookup(br, if_name);
3427     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3428         return true;
3429     }
3430
3431     port = port_lookup(br, if_name);
3432     if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3433         return true;
3434     }
3435     return false;
3436 }
3437
3438 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3439  * file. */
3440 static void
3441 iface_set_mac(struct iface *iface)
3442 {
3443     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3444
3445     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3446         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3447             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3448                      iface->name);
3449         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3450             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3451                      iface->name, iface->name);
3452         } else {
3453             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3454             if (error) {
3455                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3456                          iface->name, strerror(error));
3457             }
3458         }
3459     }
3460 }
3461 \f
3462 /* Port mirroring. */
3463
3464 #if 0
3465 static void
3466 mirror_reconfigure(struct bridge *br UNUSED)
3467 {
3468     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3469     size_t i, n_rspan_vlans;
3470     unsigned long *rspan_vlans;
3471
3472     /* Collect old and new mirrors. */
3473     svec_init(&old_mirrors);
3474     svec_init(&new_mirrors);
3475     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3476     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3477         if (br->mirrors[i]) {
3478             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3479         }
3480     }
3481
3482     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3483     svec_sort(&old_mirrors);
3484     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3485     svec_sort(&new_mirrors);
3486     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3487     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3488         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3489         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3490             mirror_destroy(m);
3491         }
3492     }
3493     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3494         const char *name = new_mirrors.names[i];
3495         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3496             mirror_create(br, name);
3497         }
3498     }
3499     svec_destroy(&old_mirrors);
3500     svec_destroy(&new_mirrors);
3501
3502     /* Reconfigure all mirrors. */
3503     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3504         if (br->mirrors[i]) {
3505             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3506         }
3507     }
3508
3509     /* Update port reserved status. */
3510     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3511         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3512     }
3513     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3514         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3515         if (m && m->out_port) {
3516             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3517         }
3518     }
3519
3520     /* Update learning disabled vlans (for RSPAN). */
3521     rspan_vlans = NULL;
3522     n_rspan_vlans = cfg_count("vlan.%s.disable-learning", br->name);
3523     if (n_rspan_vlans) {
3524         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3525
3526         for (i = 0; i < n_rspan_vlans; i++) {
3527             int vlan = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name);
3528             if (vlan >= 0) {
3529                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3530                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %d\n",
3531                           br->name, vlan);
3532             } else {
3533                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value '%s' for learning disabled "
3534                          "VLAN", br->name,
3535                        cfg_get_string(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name));
3536             }
3537         }
3538     }
3539     if (mac_learning_set_disabled_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3540         bridge_flush(br);
3541     }
3542 }
3543
3544 static void
3545 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3546 {
3547     struct mirror *m;
3548     size_t i;
3549
3550     for (i = 0; ; i++) {
3551         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3552             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3553                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3554             return;
3555         }
3556         if (!br->mirrors[i]) {
3557             break;
3558         }
3559     }
3560
3561     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3562     bridge_flush(br);
3563
3564     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3565     m->bridge = br;
3566     m->idx = i;
3567     m->name = xstrdup(name);
3568     svec_init(&m->src_ports);
3569     svec_init(&m->dst_ports);
3570     m->vlans = NULL;
3571     m->n_vlans = 0;
3572     m->out_vlan = -1;
3573     m->out_port = NULL;
3574 }
3575
3576 static void
3577 mirror_destroy(struct mirror *m)
3578 {
3579     if (m) {
3580         struct bridge *br = m->bridge;
3581         size_t i;
3582
3583         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3584             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3585             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3586         }
3587
3588         svec_destroy(&m->src_ports);
3589         svec_destroy(&m->dst_ports);
3590         free(m->vlans);
3591
3592         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3593         free(m);
3594
3595         bridge_flush(br);
3596     }
3597 }
3598
3599 static void
3600 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3601 {
3602     struct svec tmp;
3603     size_t i;
3604
3605     svec_sort_unique(ports);
3606
3607     svec_init(&tmp);
3608     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3609         const char *name = ports->names[i];
3610         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3611             svec_add(&tmp, name);
3612         } else {
3613             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3614                       m->bridge->name, m->name, name);
3615         }
3616     }
3617     svec_swap(ports, &tmp);
3618     svec_destroy(&tmp);
3619 }
3620
3621 static size_t
3622 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3623 {
3624     size_t n_vlans, i;
3625
3626     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3627      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3628      * we need right now. */
3629     svec_sort_unique(vlan_strings);
3630
3631     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3632     n_vlans = 0;
3633     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3634         const char *name = vlan_strings->names[i];
3635         int vlan;
3636         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3637             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3638                       m->bridge->name, m->name, name);
3639         } else {
3640             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3641         }
3642     }
3643     return n_vlans;
3644 }
3645
3646 static bool
3647 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3648 {
3649     size_t i;
3650
3651     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3652         if (m->vlans[i] == vlan) {
3653             return true;
3654         }
3655     }
3656     return false;
3657 }
3658
3659 static bool
3660 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3661 {
3662     size_t i;
3663
3664     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3665         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3666             return true;
3667         }
3668     }
3669     return false;
3670 }
3671
3672 static void
3673 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m UNUSED)
3674 {
3675     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3676     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3677     struct svec vlan_strings;
3678     mirror_mask_t mirror_bit;
3679     const char *out_port_name;
3680     struct port *out_port;
3681     int out_vlan;
3682     size_t n_vlans;
3683     int *vlans;
3684     size_t i;
3685     bool mirror_all_ports;
3686     bool any_ports_specified;
3687
3688     /* Get output port. */
3689     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3690                                 m->bridge->name, m->name);
3691     if (out_port_name) {
3692         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3693         if (!out_port) {
3694             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3695                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3696             mirror_destroy(m);
3697             free(pfx);
3698             return;
3699         }
3700         out_vlan = -1;
3701
3702         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3703             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3704                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3705         }
3706     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3707         out_port = NULL;
3708         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3709     } else {
3710         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3711                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3712                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3713         mirror_destroy(m);
3714         free(pfx);
3715         return;
3716     }
3717
3718     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3719     svec_init(&src_ports);
3720     svec_init(&dst_ports);
3721     svec_init(&ports);
3722     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3723     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3724     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3725     any_ports_specified = src_ports.n || dst_ports.n || ports.n;
3726     svec_append(&src_ports, &ports);
3727     svec_append(&dst_ports, &ports);
3728     svec_destroy(&ports);
3729     prune_ports(m, &src_ports);
3730     prune_ports(m, &dst_ports);
3731     if (any_ports_specified && !src_ports.n && !dst_ports.n) {
3732         VLOG_ERR("%s: none of the specified ports exist; "
3733                  "disabling port mirror %s", pfx, pfx);
3734         mirror_destroy(m);
3735         goto exit;
3736     }
3737
3738     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3739     svec_init(&vlan_strings);
3740     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3741     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3742     svec_destroy(&vlan_strings);
3743
3744     /* Update mirror data. */
3745     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3746         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3747         || m->n_vlans != n_vlans
3748         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3749         || m->out_port != out_port
3750         || m->out_vlan != out_vlan) {
3751         bridge_flush(m->bridge);
3752     }
3753     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3754     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3755     free(m->vlans);
3756     m->vlans = vlans;
3757     m->n_vlans = n_vlans;
3758     m->out_port = out_port;
3759     m->out_vlan = out_vlan;
3760
3761     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3762     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3763
3764     /* Update ports. */
3765     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3766     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3767         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3768
3769         if (mirror_all_ports
3770             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3771             || (m->n_vlans
3772                 && (!port->vlan
3773                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3774                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3775             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3776         } else {
3777             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3778         }
3779
3780         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3781             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3782         } else {
3783             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3784         }
3785     }
3786
3787     /* Clean up. */
3788 exit:
3789     svec_destroy(&src_ports);
3790     svec_destroy(&dst_ports);
3791     free(pfx);
3792 }
3793 #endif