netdev: Fully handle netdev lifecycle through refcounting.
[sliver-openvswitch.git] / vswitchd / bridge.c
1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010 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 "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "util.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.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         stream_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
370     }
371
372     if (config_string_change(ssl->certificate, &certificate_file)) {
373         stream_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         stream_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, struct iface *iface,
392              bool create)
393 {
394     struct shash_node *node;
395     struct shash options;
396     int error = 0;
397     size_t i;
398
399     shash_init(&options);
400     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
401         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
402                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
403     }
404
405     if (create) {
406         struct netdev_options netdev_options;
407
408         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
409         netdev_options.name = iface_cfg->name;
410         netdev_options.type = iface_cfg->type;
411         netdev_options.args = &options;
412         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
413         netdev_options.may_create = true;
414         if (iface_is_internal(iface->port->bridge, iface_cfg->name)) {
415             netdev_options.may_open = true;
416         }
417
418         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
419
420         if (iface->netdev) {
421             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
422         }
423     } else if (iface->netdev) {
424         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
425         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
426                                   ? iface_cfg->type : NULL;
427
428         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
429             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
430         } else {
431             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
432                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
433             error = EINVAL;
434         }
435     }
436
437     SHASH_FOR_EACH (node, &options) {
438         free(node->data);
439     }
440     shash_destroy(&options);
441
442     return error;
443 }
444
445 static int
446 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
447 {
448     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
449 }
450
451 static bool
452 check_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
453                    void *aux UNUSED)
454 {
455     if (!iface->netdev) {
456         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
457         if (error) {
458             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
459                                                                strerror(error));
460             return false;
461         }
462     }
463
464     return true;
465 }
466
467 static bool
468 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux UNUSED)
469 {
470     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
471         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
472                  dpif_name(br->dpif),
473                  iface->name, iface->dp_ifidx);
474         return true;
475     } else {
476         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
477                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
478         return false;
479     }
480 }
481
482 static bool
483 set_iface_properties(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
484                    void *aux UNUSED)
485 {
486     /* Set policing attributes. */
487     netdev_set_policing(iface->netdev,
488                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
489                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
490
491     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
492      * interface. */
493     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
494         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
495         iface_set_mac(iface);
496     }
497
498     return true;
499 }
500
501 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
502  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
503  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
504 static void
505 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
506                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
507                                     void *aux),
508                          void *aux)
509 {
510     size_t i, j;
511
512     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
513         struct port *port = br->ports[i];
514         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
515             struct iface *iface = port->ifaces[j];
516             if (cb(br, iface, aux)) {
517                 j++;
518             } else {
519                 iface_destroy(iface);
520             }
521         }
522
523         if (port->n_ifaces) {
524             i++;
525         } else  {
526             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
527             port_destroy(port);
528         }
529     }
530 }
531
532 void
533 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
534 {
535     struct ovsdb_idl_txn *txn;
536     struct shash old_br, new_br;
537     struct shash_node *node;
538     struct bridge *br, *next;
539     size_t i;
540
541     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
542
543     txn = ovsdb_idl_txn_create(ovs_cfg->header_.table->idl);
544
545     /* Collect old and new bridges. */
546     shash_init(&old_br);
547     shash_init(&new_br);
548     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
549         shash_add(&old_br, br->name, br);
550     }
551     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
552         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
553         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
554             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
555         }
556     }
557
558     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
559     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
560         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
561         if (br_cfg) {
562             br->cfg = br_cfg;
563         } else {
564             bridge_destroy(br);
565         }
566     }
567     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
568         const char *br_name = node->name;
569         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
570         if (!shash_find_data(&old_br, br_name)) {
571             br = bridge_create(br_name);
572             if (br) {
573                 br->cfg = br_cfg;
574             }
575         }
576     }
577     shash_destroy(&old_br);
578     shash_destroy(&new_br);
579
580 #ifdef HAVE_OPENSSL
581     /* Configure SSL. */
582     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
583 #endif
584
585     /* Reconfigure all bridges. */
586     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
587         bridge_reconfigure_one(ovs_cfg, br);
588     }
589
590     /* Add and delete ports on all datapaths.
591      *
592      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
593      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
594      * port deletions before any port additions. */
595     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
596         struct odp_port *dpif_ports;
597         size_t n_dpif_ports;
598         struct shash want_ifaces;
599
600         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
601         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
602         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
603             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
604             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
605                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
606                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
607                 if (retval) {
608                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
609                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
610                              strerror(retval));
611                 }
612             }
613         }
614         shash_destroy(&want_ifaces);
615         free(dpif_ports);
616     }
617     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
618         struct odp_port *dpif_ports;
619         size_t n_dpif_ports;
620         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
621         struct shash_node *node;
622
623         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
624         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
625         shash_init(&cur_ifaces);
626         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
627             const char *name = dpif_ports[i].devname;
628             if (!shash_find(&cur_ifaces, name)) {
629                 shash_add(&cur_ifaces, name, NULL);
630             }
631         }
632         free(dpif_ports);
633
634         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
635         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
636
637         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
638             const char *if_name = node->name;
639             struct iface *iface = node->data;
640
641             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
642                 /* Already exists, just reconfigure it. */
643                 if (iface) {
644                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
645                 }
646             } else {
647                 /* Need to add to datapath. */
648                 bool internal;
649                 int error;
650
651                 /* Add to datapath. */
652                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
653                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
654                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
655                 if (error == EFBIG) {
656                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
657                              dpif_name(br->dpif));
658                     break;
659                 } else if (error) {
660                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
661                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
662                 }
663             }
664         }
665         shash_destroy(&cur_ifaces);
666         shash_destroy(&want_ifaces);
667     }
668     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
669         uint8_t ea[8];
670         uint64_t dpid;
671         struct iface *local_iface;
672         struct iface *hw_addr_iface;
673         char *dpid_string;
674
675         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
676
677         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
678         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
679
680         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
681         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
682         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
683         if (local_iface) {
684             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
685             if (error) {
686                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
687                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
688                             "Ethernet address: %s",
689                             br->name, strerror(error));
690             }
691         }
692
693         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
694         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
695
696         dpid_string = xasprintf("%012"PRIx64, dpid);
697         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
698         free(dpid_string);
699
700         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
701         if (br->cfg->netflow) {
702             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
703             struct netflow_options opts;
704
705             memset(&opts, 0, sizeof opts);
706
707             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
708             if (nf_cfg->engine_type) {
709                 opts.engine_type = nf_cfg->engine_type;
710             }
711             if (nf_cfg->engine_id) {
712                 opts.engine_id = nf_cfg->engine_id;
713             }
714
715             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
716             if (!opts.active_timeout) {
717                 opts.active_timeout = -1;
718             } else if (opts.active_timeout < 0) {
719                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
720                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
721                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
722                 opts.active_timeout = -1;
723             }
724
725             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
726             if (opts.add_id_to_iface) {
727                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
728                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
729                               "with another vswitch, choose an engine id less "
730                               "than 128", br->name);
731                 }
732                 if (br->n_ports > 508) {
733                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
734                               "with another port when more than 508 ports are "
735                               "used", br->name);
736                 }
737             }
738
739             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
740             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
741             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
742                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
743                          br->name);
744             }
745         } else {
746             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
747         }
748
749         /* Update the controller and related settings.  It would be more
750          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
751          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
752          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
753          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
754          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
755          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
756          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
757          * the datapath ID before the controller. */
758         bridge_reconfigure_controller(ovs_cfg, br);
759     }
760     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
761         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
762             struct port *port = br->ports[i];
763
764             port_update_vlan_compat(port);
765             port_update_bonding(port);
766         }
767     }
768     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
769         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
770     }
771
772     ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(ovs_cfg, ovs_cfg->next_cfg);
773
774     ovsdb_idl_txn_commit(txn);
775     ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
776 }
777
778 static const char *
779 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
780 {
781     size_t i;
782
783     for (i = 0; i < br_cfg->n_other_config; i++) {
784         if (!strcmp(br_cfg->key_other_config[i], key)) {
785             return br_cfg->value_other_config[i];
786         }
787     }
788     return NULL;
789 }
790
791 static void
792 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
793                           struct iface **hw_addr_iface)
794 {
795     const char *hwaddr;
796     size_t i, j;
797     int error;
798
799     *hw_addr_iface = NULL;
800
801     /* Did the user request a particular MAC? */
802     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
803     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
804         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
805             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
806                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
807         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
808             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
809         } else {
810             return;
811         }
812     }
813
814     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
815      * interfaces. */
816     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
817     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
818         struct port *port = br->ports[i];
819         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
820         struct iface *iface;
821
822         /* Mirror output ports don't participate. */
823         if (port->is_mirror_output_port) {
824             continue;
825         }
826
827         /* Choose the MAC address to represent the port. */
828         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
829             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
830              * we can provide the correct devname to the caller. */
831             iface = NULL;
832             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
833                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
834                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
835                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
836                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
837                     iface = candidate;
838                 }
839             }
840         } else {
841             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
842              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
843              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
844              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
845              * for compatibility we choose the interface with the name that is
846              * first in alphabetical order. */
847             iface = port->ifaces[0];
848             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
849                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
850                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
851                     iface = candidate;
852                 }
853             }
854
855             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
856              * MAC address anyway). */
857             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
858                 continue;
859             }
860
861             /* Grab MAC. */
862             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
863             if (error) {
864                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
865                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
866                             iface->name, strerror(error));
867                 continue;
868             }
869         }
870
871         /* Compare against our current choice. */
872         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
873             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
874             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
875             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
876             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
877         {
878             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
879             *hw_addr_iface = iface;
880         }
881     }
882     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
883         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
884         *hw_addr_iface = NULL;
885         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
886                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
887     } else {
888         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
889                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
890     }
891 }
892
893 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
894  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
895  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
896  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
897  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
898 static uint64_t
899 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
900                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
901                         struct iface *hw_addr_iface)
902 {
903     /*
904      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
905      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
906      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
907      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
908      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
909      * ID.
910      *
911      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
912      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
913      * "sticks".
914      */
915     const char *datapath_id;
916     uint64_t dpid;
917
918     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
919     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
920         return dpid;
921     }
922
923     if (hw_addr_iface) {
924         int vlan;
925         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
926             /*
927              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
928              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
929              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
930              * device's physical network device.
931              *
932              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
933              * along with the VLAN identifier.
934              */
935             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
936             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
937             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
938             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
939             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
940         } else {
941             /*
942              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
943              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
944              */
945         }
946     } else {
947         /*
948          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
949          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
950          * natural unique identifier at all.
951          *
952          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
953          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
954          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
955          * an internal network is destroyed and then a new one is later
956          * created, so this is fairly effective.
957          *
958          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
959          * address on each run.
960          */
961         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
962         if (host_uuid) {
963             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
964             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
965             free(combined);
966             return dpid;
967         }
968     }
969
970     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
971 }
972
973 static uint64_t
974 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
975 {
976     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
977
978     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
979     sha1_bytes(data, n, hash);
980     eth_addr_mark_random(hash);
981     return eth_addr_to_uint64(hash);
982 }
983
984 int
985 bridge_run(void)
986 {
987     struct bridge *br, *next;
988     int retval;
989
990     retval = 0;
991     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
992         int error = bridge_run_one(br);
993         if (error) {
994             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
995             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
996                         "forcing reconfiguration", br->name);
997             if (!retval) {
998                 retval = error;
999             }
1000         }
1001     }
1002     return retval;
1003 }
1004
1005 void
1006 bridge_wait(void)
1007 {
1008     struct bridge *br;
1009
1010     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1011         ofproto_wait(br->ofproto);
1012         if (br->controller) {
1013             continue;
1014         }
1015
1016         mac_learning_wait(br->ml);
1017         bond_wait(br);
1018     }
1019 }
1020
1021 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1022  * configuration changes.  */
1023 static void
1024 bridge_flush(struct bridge *br)
1025 {
1026     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1027     br->flush = true;
1028     mac_learning_flush(br->ml);
1029 }
1030
1031 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1032  * such interface. */
1033 static struct iface *
1034 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1035 {
1036     size_t i, j;
1037
1038     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1039         struct port *port = br->ports[i];
1040         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1041             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1042             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1043                 return iface;
1044             }
1045         }
1046     }
1047
1048     return NULL;
1049 }
1050 \f
1051 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1052 static void
1053 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1054                         const char *args, void *aux UNUSED)
1055 {
1056     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1057     const struct bridge *br;
1058     const struct mac_entry *e;
1059
1060     br = bridge_lookup(args);
1061     if (!br) {
1062         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1063         return;
1064     }
1065
1066     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1067     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1068         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1069             continue;
1070         }
1071         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1072                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1073                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1074     }
1075     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1076     ds_destroy(&ds);
1077 }
1078 \f
1079 /* Bridge reconfiguration functions. */
1080 static struct bridge *
1081 bridge_create(const char *name)
1082 {
1083     struct bridge *br;
1084     int error;
1085
1086     assert(!bridge_lookup(name));
1087     br = xzalloc(sizeof *br);
1088
1089     error = dpif_create_and_open(name, &br->dpif);
1090     if (error) {
1091         free(br);
1092         return NULL;
1093     }
1094     dpif_flow_flush(br->dpif);
1095
1096     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
1097     if (error) {
1098         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
1099         dpif_delete(br->dpif);
1100         dpif_close(br->dpif);
1101         free(br);
1102         return NULL;
1103     }
1104
1105     br->name = xstrdup(name);
1106     br->ml = mac_learning_create();
1107     br->sent_config_request = false;
1108     eth_addr_random(br->default_ea);
1109
1110     port_array_init(&br->ifaces);
1111
1112     br->flush = false;
1113     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1114
1115     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1116
1117     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1118
1119     return br;
1120 }
1121
1122 static void
1123 bridge_destroy(struct bridge *br)
1124 {
1125     if (br) {
1126         int error;
1127
1128         while (br->n_ports > 0) {
1129             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1130         }
1131         list_remove(&br->node);
1132         error = dpif_delete(br->dpif);
1133         if (error && error != ENOENT) {
1134             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1135                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1136         }
1137         dpif_close(br->dpif);
1138         ofproto_destroy(br->ofproto);
1139         free(br->controller);
1140         mac_learning_destroy(br->ml);
1141         port_array_destroy(&br->ifaces);
1142         free(br->ports);
1143         free(br->name);
1144         free(br);
1145     }
1146 }
1147
1148 static struct bridge *
1149 bridge_lookup(const char *name)
1150 {
1151     struct bridge *br;
1152
1153     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1154         if (!strcmp(br->name, name)) {
1155             return br;
1156         }
1157     }
1158     return NULL;
1159 }
1160
1161 bool
1162 bridge_exists(const char *name)
1163 {
1164     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1165 }
1166
1167 uint64_t
1168 bridge_get_datapathid(const char *name)
1169 {
1170     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1171     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1172 }
1173
1174 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1175  * stack, including those normally hidden. */
1176 static void
1177 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1178                           const char *args, void *aux UNUSED)
1179 {
1180     struct bridge *br;
1181     struct ds results;
1182     
1183     br = bridge_lookup(args);
1184     if (!br) {
1185         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1186         return;
1187     }
1188
1189     ds_init(&results);
1190     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1191
1192     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1193     ds_destroy(&results);
1194 }
1195
1196 static int
1197 bridge_run_one(struct bridge *br)
1198 {
1199     int error;
1200
1201     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1202     if (error) {
1203         return error;
1204     }
1205
1206     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1207     bond_run(br);
1208
1209     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1210     br->flush = false;
1211
1212     return error;
1213 }
1214
1215 static const struct ovsrec_controller *
1216 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1217                       const struct bridge *br)
1218 {
1219     const struct ovsrec_controller *controller;
1220
1221     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1222                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1223                   : NULL);
1224
1225     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1226         return NULL;
1227     }
1228
1229     return controller;
1230 }
1231
1232 static bool
1233 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1234 {
1235     struct svec *ifaces = ifaces_;
1236     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1237         svec_add(ifaces, iface->name);
1238         svec_sort(ifaces);
1239         return true;
1240     } else {
1241         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1242                  "removing from %s",
1243                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1244         return false;
1245     }
1246 }
1247
1248 static void
1249 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1250                        struct bridge *br)
1251 {
1252     struct shash old_ports, new_ports;
1253     struct svec ifaces;
1254     struct svec listeners, old_listeners;
1255     struct svec snoops, old_snoops;
1256     struct shash_node *node;
1257     uint64_t mgmt_id;
1258     size_t i;
1259
1260     /* Collect old ports. */
1261     shash_init(&old_ports);
1262     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1263         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1264     }
1265
1266     /* Collect new ports. */
1267     shash_init(&new_ports);
1268     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1269         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1270         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1271             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1272                       br->name, name);
1273         }
1274     }
1275
1276     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1277      * user didn't specify one.
1278      *
1279      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1280     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1281         char local_name[IF_NAMESIZE];
1282         int error;
1283
1284         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1285                                    local_name, sizeof local_name);
1286         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1287             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1288                       "(port named %s) defined",
1289                       br->name, local_name);
1290         }
1291     }
1292
1293     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1294     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1295
1296     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1297     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1298         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1299             port_destroy(node->data);
1300         }
1301     }
1302     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1303         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1304         if (!port) {
1305             port = port_create(br, node->name);
1306         }
1307         port_reconfigure(port, node->data);
1308     }
1309     shash_destroy(&old_ports);
1310     shash_destroy(&new_ports);
1311
1312     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1313     svec_init(&ifaces);
1314     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1315     svec_destroy(&ifaces);
1316
1317     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1318      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1319      * controller to another?) */
1320
1321 #if 0
1322     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1323     svec_init(&listeners);
1324     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1325     if (!listeners.n) {
1326         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1327                                               ovs_rundir, br->name));
1328     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1329         svec_clear(&listeners);
1330     }
1331     svec_sort_unique(&listeners);
1332
1333     svec_init(&old_listeners);
1334     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1335     svec_sort_unique(&old_listeners);
1336
1337     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1338         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1339     }
1340     svec_destroy(&listeners);
1341     svec_destroy(&old_listeners);
1342
1343     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1344     svec_init(&snoops);
1345     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1346     if (!snoops.n) {
1347         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1348                                            ovs_rundir, br->name));
1349     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1350         svec_clear(&snoops);
1351     }
1352     svec_sort_unique(&snoops);
1353
1354     svec_init(&old_snoops);
1355     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1356     svec_sort_unique(&old_snoops);
1357
1358     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1359         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1360     }
1361     svec_destroy(&snoops);
1362     svec_destroy(&old_snoops);
1363 #else
1364     /* Default listener. */
1365     svec_init(&listeners);
1366     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1367                                           ovs_rundir, br->name));
1368     svec_init(&old_listeners);
1369     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1370     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1371         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1372     }
1373     svec_destroy(&listeners);
1374     svec_destroy(&old_listeners);
1375
1376     /* Default snoop. */
1377     svec_init(&snoops);
1378     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1379                                        ovs_rundir, br->name));
1380     svec_init(&old_snoops);
1381     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1382     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1383         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1384     }
1385     svec_destroy(&snoops);
1386     svec_destroy(&old_snoops);
1387 #endif
1388
1389 #if 0
1390     mirror_reconfigure(br);
1391 #endif
1392 }
1393
1394 static void
1395 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1396                               struct bridge *br)
1397 {
1398     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1399     const struct ovsrec_controller *c;
1400
1401     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1402     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1403         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1404     }
1405     free(br->controller);
1406     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1407
1408     if (c) {
1409         int max_backoff, probe;
1410         int rate_limit, burst_limit;
1411
1412         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1413             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1414                                   c->discover_accept_regex,
1415                                   c->discover_update_resolv_conf);
1416         } else {
1417             struct iface *local_iface;
1418             struct in_addr ip;
1419             bool in_band;
1420
1421             in_band = (!c->connection_mode
1422                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1423             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1424             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1425
1426             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1427             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1428                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1429                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1430
1431                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1432                     mask.s_addr = 0;
1433                 }
1434                 if (!c->local_gateway
1435                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1436                     gateway.s_addr = 0;
1437                 }
1438
1439                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1440                 if (!mask.s_addr) {
1441                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1442                 }
1443                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1444                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1445                               "netmask "IP_FMT,
1446                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1447                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1448                 }
1449
1450                 if (gateway.s_addr) {
1451                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1452                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1453                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1454                     }
1455                 }
1456             }
1457         }
1458
1459         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1460                             (!c->fail_mode
1461                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1462                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1463
1464         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1465         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1466
1467         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1468         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1469
1470         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1471         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1472         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1473     } else {
1474         union ofp_action action;
1475         flow_t flow;
1476
1477         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1478          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1479         memset(&action, 0, sizeof action);
1480         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1481         action.output.len = htons(sizeof action);
1482         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1483         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1484         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1485                          &action, 1, 0);
1486
1487         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1488         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1489         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1490         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1491     }
1492     free(pfx);
1493
1494     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1495 }
1496
1497 static void
1498 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1499 {
1500     size_t i, j;
1501
1502     shash_init(ifaces);
1503     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1504         struct port *port = br->ports[i];
1505         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1506             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1507             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1508         }
1509         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1510             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1511         }
1512     }
1513 }
1514
1515 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1516  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1517  *
1518  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1519  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1520  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1521  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1522  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1523 static void
1524 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1525 {
1526     struct odp_port *dpif_ports;
1527     size_t n_dpif_ports;
1528     size_t i, j;
1529
1530     /* Reset all interface numbers. */
1531     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1532         struct port *port = br->ports[i];
1533         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1534             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1535             iface->dp_ifidx = -1;
1536         }
1537     }
1538     port_array_clear(&br->ifaces);
1539
1540     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1541     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1542         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1543         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1544         if (iface) {
1545             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1546                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1547                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1548             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1549                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1550                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1551             } else {
1552                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1553                 iface->dp_ifidx = p->port;
1554             }
1555
1556             if (iface->cfg) {
1557                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1558                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1559                                   : -1);
1560                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1561             }
1562         }
1563     }
1564     free(dpif_ports);
1565 }
1566 \f
1567 /* Bridge packet processing functions. */
1568
1569 static int
1570 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1571 {
1572     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1573 }
1574
1575 static struct bond_entry *
1576 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1577 {
1578     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1579 }
1580
1581 static int
1582 bond_choose_iface(const struct port *port)
1583 {
1584     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1585     size_t i, best_down_slave = -1;
1586     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1587
1588     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1589         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1590
1591         if (iface->enabled) {
1592             return i;
1593         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1594             best_down_slave = i;
1595             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1596         }
1597     }
1598
1599     if (best_down_slave != -1) {
1600         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1601
1602         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1603                      "since no other interface is up", iface->name,
1604                      iface->delay_expires - time_msec());
1605         bond_enable_slave(iface, true);
1606     }
1607
1608     return best_down_slave;
1609 }
1610
1611 static bool
1612 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1613                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1614 {
1615     struct iface *iface;
1616
1617     assert(port->n_ifaces);
1618     if (port->n_ifaces == 1) {
1619         iface = port->ifaces[0];
1620     } else {
1621         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1622         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1623             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1624             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1625              * is only good for testing the rebalancing code. */
1626             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1627             if (e->iface_idx < 0) {
1628                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1629                 return false;
1630             }
1631             e->iface_tag = tag_create_random();
1632             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1633         }
1634         *tags |= e->iface_tag;
1635         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1636     }
1637     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1638     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1639     return true;
1640 }
1641
1642 static void
1643 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1644 {
1645     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1646     struct port *port = iface->port;
1647
1648     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1649         /* Nothing to do. */
1650         return;
1651     }
1652     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1653                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1654     if (carrier == iface->enabled) {
1655         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1656         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1657                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1658     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1659         bond_enable_slave(iface, true);
1660         if (port->updelay) {
1661             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1662                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1663         }
1664     } else {
1665         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1666         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1667         if (delay) {
1668             VLOG_INFO_RL(&rl,
1669                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1670                          iface->name,
1671                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1672                          carrier ? "up" : "down",
1673                          delay);
1674         }
1675     }
1676 }
1677
1678 static void
1679 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1680 {
1681     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1682
1683     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1684     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1685     if (port->active_iface >= 0) {
1686         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1687                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1688     } else {
1689         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1690                      port->name);
1691     }
1692 }
1693
1694 static void
1695 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1696 {
1697     struct port *port = iface->port;
1698     struct bridge *br = port->bridge;
1699
1700     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1701      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1702      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1703      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1704     static bool moving_active_iface = false;
1705
1706     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1707     if (enable == iface->enabled) {
1708         return;
1709     }
1710
1711     iface->enabled = enable;
1712     if (!iface->enabled) {
1713         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1714         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1715         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1716             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1717                                port->active_iface_tag);
1718
1719             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1720              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1721              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1722              * code for the newly enabled slave since there was no period
1723              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1724              * path. */
1725             moving_active_iface = true;
1726             bond_choose_active_iface(port);
1727         }
1728         bond_send_learning_packets(port);
1729     } else {
1730         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1731         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1732             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1733             bond_choose_active_iface(port);
1734             bond_send_learning_packets(port);
1735         }
1736         iface->tag = tag_create_random();
1737     }
1738
1739     moving_active_iface = false;
1740     port->bond_compat_is_stale = true;
1741 }
1742
1743 static void
1744 bond_run(struct bridge *br)
1745 {
1746     size_t i, j;
1747
1748     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1749         struct port *port = br->ports[i];
1750
1751         if (port->n_ifaces >= 2) {
1752             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1753                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1754                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1755                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1756                 }
1757             }
1758         }
1759
1760         if (port->bond_compat_is_stale) {
1761             port->bond_compat_is_stale = false;
1762             port_update_bond_compat(port);
1763         }
1764     }
1765 }
1766
1767 static void
1768 bond_wait(struct bridge *br)
1769 {
1770     size_t i, j;
1771
1772     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1773         struct port *port = br->ports[i];
1774         if (port->n_ifaces < 2) {
1775             continue;
1776         }
1777         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1778             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1779             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1780                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1781             }
1782         }
1783     }
1784 }
1785
1786 static bool
1787 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1788         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1789         tag_type *tags)
1790 {
1791     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1792               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1793               : ntohs(flow->dl_vlan));
1794     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1795 }
1796
1797 static void
1798 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1799 {
1800     struct dst tmp = *p;
1801     *p = *q;
1802     *q = tmp;
1803 }
1804
1805 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1806  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1807  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1808  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1809  * possibly overkill.) */
1810 static void
1811 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1812 {
1813     struct dst *first = dsts;
1814     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1815
1816     while (first != last) {
1817         /* Invariants:
1818          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1819          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1820          *      - first < last. */
1821         while (first->vlan == vlan) {
1822             if (++first == last) {
1823                 return;
1824             }
1825         }
1826
1827         /* Same invariants, plus one additional:
1828          *      - first->vlan != vlan.
1829          */
1830         while (last[-1].vlan != vlan) {
1831             if (--last == first) {
1832                 return;
1833             }
1834         }
1835
1836         /* Same invariants, plus one additional:
1837          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1838         swap_dst(first++, --last);
1839     }
1840 }
1841
1842 static int
1843 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1844 {
1845     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1846     return ffs(mask);
1847 }
1848
1849 static bool
1850 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1851                  const struct dst *test)
1852 {
1853     size_t i;
1854     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1855         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1856             return true;
1857         }
1858     }
1859     return false;
1860 }
1861
1862 static bool
1863 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1864 {
1865     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1866 }
1867
1868 static bool
1869 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1870 {
1871     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1872 }
1873
1874 static size_t
1875 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1876              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1877              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1878 {
1879     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1880     struct dst *dst = dsts;
1881     size_t i;
1882
1883     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1884         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1885         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1886         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1887             struct port *port = br->ports[i];
1888             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1889                 && !port->is_mirror_output_port
1890                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1891                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1892                 dst++;
1893             }
1894         }
1895         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1896     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1897         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1898         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1899         dst++;
1900     }
1901
1902     while (mirrors) {
1903         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1904         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1905             if (m->out_port) {
1906                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1907                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1908                     dst++;
1909                 }
1910             } else {
1911                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1912                     struct port *port = br->ports[i];
1913                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1914                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1915                     {
1916                         int flow_vlan;
1917
1918                         if (port->vlan < 0) {
1919                             dst->vlan = m->out_vlan;
1920                         }
1921                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1922                             continue;
1923                         }
1924
1925                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1926                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1927                          * that we compare the vlan from before any implicit
1928                          * tagging tags place. This is necessary because
1929                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1930                          * tags. */
1931                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1932                         if (flow_vlan == 0) {
1933                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1934                         }
1935                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1936                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1937                             continue;
1938                         }
1939                         dst++;
1940                     }
1941                 }
1942             }
1943         }
1944         mirrors &= mirrors - 1;
1945     }
1946
1947     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1948     return dst - dsts;
1949 }
1950
1951 static void UNUSED
1952 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1953 {
1954     for (; n--; dsts++) {
1955         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1956         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1957             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1958         }
1959     }
1960 }
1961
1962 static void
1963 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1964                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1965                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1966                 uint16_t *nf_output_iface)
1967 {
1968     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1969     size_t n_dsts;
1970     const struct dst *p;
1971     uint16_t cur_vlan;
1972
1973     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1974                           nf_output_iface);
1975
1976     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1977     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1978         union odp_action *a;
1979         if (p->vlan != cur_vlan) {
1980             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1981                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1982             } else {
1983                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1984                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1985             }
1986             cur_vlan = p->vlan;
1987         }
1988         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1989         a->output.port = p->dp_ifidx;
1990     }
1991 }
1992
1993 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
1994  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
1995  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
1996  * should be dropped. */
1997 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1998                          struct port *in_port, bool have_packet)
1999 {
2000     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2001      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2002      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2003      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2004      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2005     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2006     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2007         vlan = 0;
2008     }
2009     if (in_port->vlan >= 0) {
2010         if (vlan) {
2011             /* XXX support double tagging? */
2012             if (have_packet) {
2013                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2014                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2015                              "packet received on port %s configured with "
2016                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2017                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2018                              in_port->name, in_port->vlan);
2019             }
2020             return -1;
2021         }
2022         vlan = in_port->vlan;
2023     } else {
2024         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2025             if (have_packet) {
2026                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2027                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2028                              "packet received on port %s not configured for "
2029                              "trunking VLAN %d",
2030                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2031             }
2032             return -1;
2033         }
2034     }
2035
2036     return vlan;
2037 }
2038
2039 static void
2040 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2041                       struct port *in_port)
2042 {
2043     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2044                                           vlan, in_port->port_idx);
2045     if (rev_tag) {
2046         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2047          * so keep the rate limit relatively high. */
2048         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2049                                                                 300);
2050         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2051                     "on port %s in VLAN %d",
2052                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2053                     in_port->name, vlan);
2054         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2055     }
2056 }
2057
2058 static bool
2059 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2060 {
2061     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2062             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2063             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2064 }
2065
2066 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2067  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2068  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2069 static bool
2070 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2071              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2072              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2073 {
2074     struct iface *in_iface;
2075     struct port *in_port;
2076     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2077     int vlan;
2078     int out_port_idx;
2079
2080     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2081     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2082     if (!in_iface) {
2083         /* No interface?  Something fishy... */
2084         if (packet != NULL) {
2085             /* Odd.  A few possible reasons here:
2086              *
2087              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2088              *   queued up from it.
2089              *
2090              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2091              *   add-if") that we don't know about.
2092              *
2093              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2094              *   one of our bridge ports.
2095              */
2096             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2097
2098             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2099                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2100         }
2101
2102         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2103         return true;
2104     }
2105     in_port = in_iface->port;
2106     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2107     if (vlan < 0) {
2108         goto done;
2109     }
2110
2111     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2112     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2113         goto done;
2114     }
2115
2116     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2117     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2118         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2119         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2120                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2121                      br->name, in_port->name);
2122         goto done;
2123     }
2124
2125     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2126     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2127         int src_idx;
2128
2129         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2130             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2131             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2132                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2133                 goto done;
2134             }
2135         }
2136
2137         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2138          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2139          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2140          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2141         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2142         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2143             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2144                 goto done;
2145         }
2146     }
2147
2148     /* MAC learning. */
2149     out_port = FLOOD_PORT;
2150     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2151     if (packet) {
2152         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2153     }
2154
2155     /* Determine output port. */
2156     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2157                                            tags);
2158     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2159         out_port = br->ports[out_port_idx];
2160     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2161         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2162          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2163          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2164          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2165          * updated to reflect the correct port. */
2166         return false;
2167     }
2168
2169     /* Don't send packets out their input ports. */
2170     if (in_port == out_port) {
2171         out_port = NULL;
2172     }
2173
2174 done:
2175     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2176                     nf_output_iface);
2177
2178     return true;
2179 }
2180
2181 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2182  * number. */
2183 static void
2184 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2185                               const struct ofp_phy_port *opp,
2186                               void *br_)
2187 {
2188     struct bridge *br = br_;
2189     struct iface *iface;
2190     struct port *port;
2191
2192     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2193     if (!iface) {
2194         return;
2195     }
2196     port = iface->port;
2197
2198     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2199         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2200                   br->name, iface->name);
2201         iface_destroy(iface);
2202         if (!port->n_ifaces) {
2203             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2204                       br->name, port->name);
2205             port_destroy(port);
2206         }
2207
2208         bridge_flush(br);
2209     } else {
2210         if (port->n_ifaces > 1) {
2211             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2212             bond_link_status_update(iface, up);
2213             port_update_bond_compat(port);
2214         }
2215     }
2216 }
2217
2218 static bool
2219 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2220                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2221                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2222 {
2223     struct bridge *br = br_;
2224
2225     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2226     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2227 }
2228
2229 static void
2230 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2231                               const union odp_action *actions,
2232                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2233                               void *br_)
2234 {
2235     struct bridge *br = br_;
2236     struct port *in_port;
2237     const union odp_action *a;
2238
2239     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2240      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2241      * through the datapath. */
2242     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2243     if (in_port) {
2244         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2245          if (vlan >= 0) {
2246             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2247         }
2248     }
2249
2250     if (!br->has_bonded_ports) {
2251         return;
2252     }
2253
2254     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2255         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2256             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2257             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2258                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2259                                                          flow->dl_src);
2260                 e->tx_bytes += n_bytes;
2261             }
2262         }
2263     }
2264 }
2265
2266 static void
2267 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2268 {
2269     struct bridge *br = br_;
2270     size_t i;
2271
2272     if (!br->has_bonded_ports) {
2273         return;
2274     }
2275
2276     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2277      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2278     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2279         return;
2280     }
2281     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2282
2283     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2284         struct port *port = br->ports[i];
2285         if (port->n_ifaces > 1) {
2286             bond_rebalance_port(port);
2287         }
2288     }
2289 }
2290
2291 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2292     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2293     bridge_normal_ofhook_cb,
2294     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2295     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2296 };
2297 \f
2298 /* Bonding functions. */
2299
2300 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2301  * bond rebalancing.  */
2302 struct slave_balance {
2303     struct iface *iface;        /* The interface. */
2304     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2305
2306     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2307      * increasing tx_bytes. */
2308     struct bond_entry **hashes;
2309     size_t n_hashes;
2310 };
2311
2312 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2313  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2314  * ascending order of bytes transmitted. */
2315 static int
2316 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2317 {
2318     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2319     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2320     const struct bond_entry *a = *ap;
2321     const struct bond_entry *b = *bp;
2322     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2323         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2324     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2325         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2326     } else {
2327         return 0;
2328     }
2329 }
2330
2331 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2332  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2333 static int
2334 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2335 {
2336     const struct slave_balance *a = a_;
2337     const struct slave_balance *b = b_;
2338     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2339         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2340     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2341         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2342     } else {
2343         return 0;
2344     }
2345 }
2346
2347 static void
2348 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2349 {
2350     struct slave_balance tmp = *a;
2351     *a = *b;
2352     *b = tmp;
2353 }
2354
2355 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2356  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2357  *
2358  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2359  * location. */
2360 static void
2361 resort_bals(struct slave_balance *p,
2362             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2363 {
2364     if (n_bals > 1) {
2365         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2366             swap_bals(p, p - 1);
2367         }
2368         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2369             swap_bals(p, p + 1);
2370         }
2371     }
2372 }
2373
2374 static void
2375 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2376 {
2377     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2378         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2379         const struct slave_balance *b;
2380
2381         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2382             size_t i;
2383
2384             if (b > bals) {
2385                 ds_put_char(&ds, ',');
2386             }
2387             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2388                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2389
2390             if (!b->iface->enabled) {
2391                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2392             }
2393             if (b->n_hashes > 0) {
2394                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2395                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2396                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2397                     if (i > 0) {
2398                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2399                     }
2400                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2401                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2402                 }
2403                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2404             }
2405         }
2406         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2407         ds_destroy(&ds);
2408     }
2409 }
2410
2411 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2412 static void
2413 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2414                 int hash_idx)
2415 {
2416     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2417     struct port *port = from->iface->port;
2418     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2419
2420     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2421               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2422               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2423               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2424               from->iface->name, to->iface->name,
2425               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2426               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2427
2428     /* Delete element from from->hashes.
2429      *
2430      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2431      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2432      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2433      * point in doing that.  */
2434     if (hash_idx == 0) {
2435         from->hashes++;
2436     } else {
2437         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2438                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2439     }
2440     from->n_hashes--;
2441
2442     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2443     from->tx_bytes -= delta;
2444     to->tx_bytes += delta;
2445
2446     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2447     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2448     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2449     hash->iface_tag = tag_create_random();
2450 }
2451
2452 static void
2453 bond_rebalance_port(struct port *port)
2454 {
2455     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2456     size_t n_bals;
2457     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2458     struct slave_balance *b, *from, *to;
2459     struct bond_entry *e;
2460     size_t i;
2461
2462     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2463      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2464      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2465      * loaded slave.
2466      *
2467      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2468      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2469      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2470      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2471      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2472     n_bals = port->n_ifaces;
2473     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2474         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2475         b->tx_bytes = 0;
2476         b->hashes = NULL;
2477         b->n_hashes = 0;
2478     }
2479     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2480         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2481     }
2482     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2483     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2484         e = hashes[i];
2485         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2486             b = &bals[e->iface_idx];
2487             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2488             if (!b->hashes) {
2489                 b->hashes = &hashes[i];
2490             }
2491             b->n_hashes++;
2492         }
2493     }
2494     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2495     log_bals(bals, n_bals, port);
2496
2497     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2498      * array earlier). */
2499     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2500         n_bals--;
2501         if (!n_bals) {
2502             return;
2503         }
2504     }
2505
2506     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2507     to = &bals[n_bals - 1];
2508     for (from = bals; from < to; ) {
2509         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2510         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2511             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2512              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2513              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2514             break;
2515         } else if (from->n_hashes == 1) {
2516             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2517              * load away from it, even though we want to. */
2518             from++;
2519         } else {
2520             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2521              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2522              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2523              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2524              * least 0.1.
2525              *
2526              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2527              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2528              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2529              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2530             size_t i;
2531             bool order_swapped;
2532
2533             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2534                 double old_ratio, new_ratio;
2535                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2536
2537                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2538                     /* Pointless move. */
2539                     continue;
2540                 }
2541
2542                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2543
2544                 if (to->tx_bytes == 0) {
2545                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2546                     break;
2547                 }
2548
2549                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2550                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2551                             (to->tx_bytes + delta);
2552
2553                 if (new_ratio == 0) {
2554                     /* Should already be covered but check to prevent division
2555                      * by zero. */
2556                     continue;
2557                 }
2558
2559                 if (new_ratio < 1) {
2560                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2561                 }
2562
2563                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2564                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2565                     break;
2566                 }
2567             }
2568             if (i < from->n_hashes) {
2569                 bond_shift_load(from, to, i);
2570                 port->bond_compat_is_stale = true;
2571
2572                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2573                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2574                 if (order_swapped) {
2575                     swap_bals(from, to);
2576                 }
2577
2578                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2579                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2580                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2581                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2582                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2583                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2584             } else {
2585                 from++;
2586             }
2587         }
2588     }
2589
2590     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2591      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2592     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2593         e->tx_bytes /= 2;
2594     }
2595 }
2596
2597 static void
2598 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2599 {
2600     struct bridge *br = port->bridge;
2601     struct mac_entry *e;
2602     struct ofpbuf packet;
2603     int error, n_packets, n_errors;
2604
2605     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2606         return;
2607     }
2608
2609     ofpbuf_init(&packet, 128);
2610     error = n_packets = n_errors = 0;
2611     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2612         union ofp_action actions[2], *a;
2613         uint16_t dp_ifidx;
2614         tag_type tags = 0;
2615         flow_t flow;
2616         int retval;
2617
2618         if (e->port == port->port_idx
2619             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2620             continue;
2621         }
2622
2623         /* Compose actions. */
2624         memset(actions, 0, sizeof actions);
2625         a = actions;
2626         if (e->vlan) {
2627             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2628             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2629             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2630             a++;
2631         }
2632         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2633         a->output.len = htons(sizeof *a);
2634         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2635         a++;
2636
2637         /* Send packet. */
2638         n_packets++;
2639         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2640                               e->mac);
2641         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2642         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2643                                      &packet);
2644         if (retval) {
2645             error = retval;
2646             n_errors++;
2647         }
2648     }
2649     ofpbuf_uninit(&packet);
2650
2651     if (n_errors) {
2652         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2653         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2654                      "packets, last error was: %s",
2655                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2656     } else {
2657         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2658                  port->name, n_packets);
2659     }
2660 }
2661 \f
2662 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2663
2664 static void
2665 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2666                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2667 {
2668     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2669     const struct bridge *br;
2670
2671     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2672
2673     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2674         size_t i;
2675
2676         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2677             const struct port *port = br->ports[i];
2678             if (port->n_ifaces > 1) {
2679                 size_t j;
2680
2681                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2682                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2683                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2684                     if (j) {
2685                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2686                     }
2687                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2688                 }
2689                 ds_put_char(&ds, '\n');
2690             }
2691         }
2692     }
2693     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2694     ds_destroy(&ds);
2695 }
2696
2697 static struct port *
2698 bond_find(const char *name)
2699 {
2700     const struct bridge *br;
2701
2702     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2703         size_t i;
2704
2705         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2706             struct port *port = br->ports[i];
2707             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2708                 return port;
2709             }
2710         }
2711     }
2712     return NULL;
2713 }
2714
2715 static void
2716 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2717                   const char *args, void *aux UNUSED)
2718 {
2719     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2720     const struct port *port;
2721     size_t j;
2722
2723     port = bond_find(args);
2724     if (!port) {
2725         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2726         return;
2727     }
2728
2729     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2730     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2731     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2732                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2733     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2734         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2735         struct bond_entry *be;
2736
2737         /* Basic info. */
2738         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2739                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2740         if (j == port->active_iface) {
2741             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2742         }
2743         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2744             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2745                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2746                           iface->delay_expires - time_msec());
2747         }
2748
2749         /* Hashes. */
2750         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2751             int hash = be - port->bond_hash;
2752             struct mac_entry *me;
2753
2754             if (be->iface_idx != j) {
2755                 continue;
2756             }
2757
2758             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2759                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2760
2761             /* MACs. */
2762             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2763                            &port->bridge->ml->lrus) {
2764                 uint16_t dp_ifidx;
2765                 tag_type tags = 0;
2766                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2767                     && me->port != port->port_idx
2768                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2769                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2770                 {
2771                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2772                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2773                 }
2774             }
2775         }
2776     }
2777     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2778     ds_destroy(&ds);
2779 }
2780
2781 static void
2782 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2783                      void *aux UNUSED)
2784 {
2785     char *args = (char *) args_;
2786     char *save_ptr = NULL;
2787     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2788     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2789     struct port *port;
2790     struct iface *iface;
2791     struct bond_entry *entry;
2792     int hash;
2793
2794     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2795     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2796     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2797     if (!slave_s) {
2798         unixctl_command_reply(conn, 501,
2799                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2800         return;
2801     }
2802
2803     port = bond_find(bond_s);
2804     if (!port) {
2805         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2806         return;
2807     }
2808
2809     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2810         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2811         hash = bond_hash(mac);
2812     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2813         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2814     } else {
2815         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2816         return;
2817     }
2818
2819     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2820     if (!iface) {
2821         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2822         return;
2823     }
2824
2825     if (!iface->enabled) {
2826         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2827         return;
2828     }
2829
2830     entry = &port->bond_hash[hash];
2831     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2832     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2833     entry->iface_tag = tag_create_random();
2834     port->bond_compat_is_stale = true;
2835     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2836 }
2837
2838 static void
2839 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2840                               void *aux UNUSED)
2841 {
2842     char *args = (char *) args_;
2843     char *save_ptr = NULL;
2844     char *bond_s, *slave_s;
2845     struct port *port;
2846     struct iface *iface;
2847
2848     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2849     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2850     if (!slave_s) {
2851         unixctl_command_reply(conn, 501,
2852                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2853         return;
2854     }
2855
2856     port = bond_find(bond_s);
2857     if (!port) {
2858         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2859         return;
2860     }
2861
2862     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2863     if (!iface) {
2864         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2865         return;
2866     }
2867
2868     if (!iface->enabled) {
2869         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2870         return;
2871     }
2872
2873     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2874         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2875         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2876         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2877         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2878                   port->name, iface->name);
2879         bond_send_learning_packets(port);
2880         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2881     } else {
2882         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2883     }
2884 }
2885
2886 static void
2887 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2888 {
2889     char *args = (char *) args_;
2890     char *save_ptr = NULL;
2891     char *bond_s, *slave_s;
2892     struct port *port;
2893     struct iface *iface;
2894
2895     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2896     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2897     if (!slave_s) {
2898         unixctl_command_reply(conn, 501,
2899                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2900         return;
2901     }
2902
2903     port = bond_find(bond_s);
2904     if (!port) {
2905         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2906         return;
2907     }
2908
2909     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2910     if (!iface) {
2911         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2912         return;
2913     }
2914
2915     bond_enable_slave(iface, enable);
2916     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2917 }
2918
2919 static void
2920 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2921                           void *aux UNUSED)
2922 {
2923     enable_slave(conn, args, true);
2924 }
2925
2926 static void
2927 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2928                            void *aux UNUSED)
2929 {
2930     enable_slave(conn, args, false);
2931 }
2932
2933 static void
2934 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2935                   void *aux UNUSED)
2936 {
2937         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2938         uint8_t hash;
2939         char *hash_cstr;
2940
2941         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2942             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2943                 hash = bond_hash(mac);
2944
2945                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2946                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2947                 free(hash_cstr);
2948         } else {
2949                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2950         }
2951 }
2952
2953 static void
2954 bond_init(void)
2955 {
2956     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2957     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2958     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2959     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2960                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2961     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2962                              NULL);
2963     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2964                              NULL);
2965     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2966 }
2967 \f
2968 /* Port functions. */
2969
2970 static struct port *
2971 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2972 {
2973     struct port *port;
2974
2975     port = xzalloc(sizeof *port);
2976     port->bridge = br;
2977     port->port_idx = br->n_ports;
2978     port->vlan = -1;
2979     port->trunks = NULL;
2980     port->name = xstrdup(name);
2981     port->active_iface = -1;
2982
2983     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2984         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2985                                sizeof *br->ports);
2986     }
2987     br->ports[br->n_ports++] = port;
2988
2989     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2990     bridge_flush(br);
2991
2992     return port;
2993 }
2994
2995 static void
2996 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
2997 {
2998     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
2999     struct shash_node *node;
3000     unsigned long *trunks;
3001     int vlan;
3002     size_t i;
3003
3004     port->cfg = cfg;
3005
3006     /* Collect old and new interfaces. */
3007     shash_init(&old_ifaces);
3008     shash_init(&new_ifaces);
3009     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3010         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
3011     }
3012     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3013         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3014         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
3015             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3016                       port->name, name);
3017         }
3018     }
3019     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3020     if (port->updelay < 0) {
3021         port->updelay = 0;
3022     }
3023     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3024     if (port->downdelay < 0) {
3025         port->downdelay = 0;
3026     }
3027
3028     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
3029     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
3030         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
3031             iface_destroy(node->data);
3032         }
3033     }
3034     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
3035         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3036         struct iface *iface;
3037
3038         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_cfg->name);
3039         if (!iface) {
3040             iface = iface_create(port, if_cfg);
3041         } else {
3042             iface->cfg = if_cfg;
3043         }
3044     }
3045
3046     /* Get VLAN tag. */
3047     vlan = -1;
3048     if (cfg->tag) {
3049         if (port->n_ifaces < 2) {
3050             vlan = *cfg->tag;
3051             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3052                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3053             } else {
3054                 vlan = -1;
3055             }
3056         } else {
3057             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3058              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3059             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3060                       port->name);
3061         }
3062     }
3063     if (port->vlan != vlan) {
3064         port->vlan = vlan;
3065         bridge_flush(port->bridge);
3066     }
3067
3068     /* Get trunked VLANs. */
3069     trunks = NULL;
3070     if (vlan < 0) {
3071         size_t n_errors;
3072         size_t i;
3073
3074         trunks = bitmap_allocate(4096);
3075         n_errors = 0;
3076         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3077             int trunk = cfg->trunks[i];
3078             if (trunk >= 0) {
3079                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3080             } else {
3081                 n_errors++;
3082             }
3083         }
3084         if (n_errors) {
3085             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3086                      port->name, cfg->n_trunks);
3087         }
3088         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3089             if (n_errors) {
3090                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3091                          port->name);
3092             }
3093             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3094         }
3095     } else {
3096         if (cfg->n_trunks) {
3097             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3098                      port->name);
3099         }
3100     }
3101     if (trunks == NULL
3102         ? port->trunks != NULL
3103         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3104         bridge_flush(port->bridge);
3105     }
3106     bitmap_free(port->trunks);
3107     port->trunks = trunks;
3108
3109     shash_destroy(&old_ifaces);
3110     shash_destroy(&new_ifaces);
3111 }
3112
3113 static void
3114 port_destroy(struct port *port)
3115 {
3116     if (port) {
3117         struct bridge *br = port->bridge;
3118         struct port *del;
3119
3120         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3121         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3122
3123 #if 0
3124         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3125             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3126             if (m && m->out_port == port) {
3127                 mirror_destroy(m);
3128             }
3129         }
3130 #endif
3131
3132         while (port->n_ifaces > 0) {
3133             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3134         }
3135
3136         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3137         del->port_idx = port->port_idx;
3138
3139         free(port->ifaces);
3140         bitmap_free(port->trunks);
3141         free(port->name);
3142         free(port);
3143         bridge_flush(br);
3144     }
3145 }
3146
3147 static struct port *
3148 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3149 {
3150     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3151     return iface ? iface->port : NULL;
3152 }
3153
3154 static struct port *
3155 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3156 {
3157     size_t i;
3158
3159     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3160         struct port *port = br->ports[i];
3161         if (!strcmp(port->name, name)) {
3162             return port;
3163         }
3164     }
3165     return NULL;
3166 }
3167
3168 static struct iface *
3169 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3170 {
3171     size_t j;
3172
3173     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3174         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3175         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3176             return iface;
3177         }
3178     }
3179     return NULL;
3180 }
3181
3182 static void
3183 port_update_bonding(struct port *port)
3184 {
3185     if (port->n_ifaces < 2) {
3186         /* Not a bonded port. */
3187         if (port->bond_hash) {
3188             free(port->bond_hash);
3189             port->bond_hash = NULL;
3190             port->bond_compat_is_stale = true;
3191             port->bond_fake_iface = false;
3192         }
3193     } else {
3194         if (!port->bond_hash) {
3195             size_t i;
3196
3197             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3198             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3199                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3200                 e->iface_idx = -1;
3201                 e->tx_bytes = 0;
3202             }
3203             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3204             bond_choose_active_iface(port);
3205         }
3206         port->bond_compat_is_stale = true;
3207         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3208     }
3209 }
3210
3211 static void
3212 port_update_bond_compat(struct port *port)
3213 {
3214     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3215     struct compat_bond bond;
3216     size_t i;
3217
3218     if (port->n_ifaces < 2) {
3219         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3220         return;
3221     }
3222
3223     bond.up = false;
3224     bond.updelay = port->updelay;
3225     bond.downdelay = port->downdelay;
3226
3227     bond.n_hashes = 0;
3228     bond.hashes = compat_hashes;
3229     if (port->bond_hash) {
3230         const struct bond_entry *e;
3231         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3232             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3233                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3234                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3235                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3236             }
3237         }
3238     }
3239
3240     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3241     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3242     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3243         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3244         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3245         slave->name = iface->name;
3246
3247         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3248          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3249          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3250          * BOND_LINK_* states:
3251          *      
3252          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3253          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3254          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3255          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3256          *
3257          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3258          * to be "up" and anything else to be "down".
3259          */
3260         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3261         if (slave->up) {
3262             bond.up = true;
3263         }
3264         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3265     }
3266
3267     if (port->bond_fake_iface) {
3268         struct netdev *bond_netdev;
3269
3270         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3271             if (bond.up) {
3272                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3273             } else {
3274                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3275             }
3276             netdev_close(bond_netdev);
3277         }
3278     }
3279
3280     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3281     free(bond.slaves);
3282 }
3283
3284 static void
3285 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3286 {
3287     struct bridge *br = port->bridge;
3288     char *vlandev_name = NULL;
3289
3290     if (port->vlan > 0) {
3291         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3292          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3293          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3294          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3295          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3296          * includes port->vlan.
3297          *
3298          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3299          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3300          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3301         size_t i;
3302         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3303             struct port *p = br->ports[i];
3304             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3305                 && p->n_ifaces
3306                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3307             {
3308                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3309                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3310                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3311                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3312                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3313                     vlandev_name = p->name;
3314                 }
3315             }
3316         }
3317     }
3318     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3319 }
3320 \f
3321 /* Interface functions. */
3322
3323 static struct iface *
3324 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3325 {
3326     struct iface *iface;
3327     char *name = if_cfg->name;
3328     int error;
3329
3330     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3331     iface->port = port;
3332     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3333     iface->name = xstrdup(name);
3334     iface->dp_ifidx = -1;
3335     iface->tag = tag_create_random();
3336     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3337     iface->netdev = NULL;
3338     iface->cfg = if_cfg;
3339
3340     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3341         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3342                                   sizeof *port->ifaces);
3343     }
3344     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3345     if (port->n_ifaces > 1) {
3346         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3347     }
3348
3349     /* Attempt to create the network interface in case it
3350      * doesn't exist yet. */
3351     if (!iface_is_internal(port->bridge, iface->name)) {
3352         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3353         if (error) {
3354             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3355                     strerror(error));
3356         }
3357     }
3358
3359     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3360
3361     bridge_flush(port->bridge);
3362
3363     return iface;
3364 }
3365
3366 static void
3367 iface_destroy(struct iface *iface)
3368 {
3369     if (iface) {
3370         struct port *port = iface->port;
3371         struct bridge *br = port->bridge;
3372         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3373         struct iface *del;
3374
3375         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3376             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3377         }
3378
3379         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3380         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3381
3382         netdev_close(iface->netdev);
3383
3384         if (del_active) {
3385             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3386             bond_choose_active_iface(port);
3387             bond_send_learning_packets(port);
3388         }
3389
3390         free(iface->name);
3391         free(iface);
3392
3393         bridge_flush(port->bridge);
3394     }
3395 }
3396
3397 static struct iface *
3398 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3399 {
3400     size_t i, j;
3401
3402     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3403         struct port *port = br->ports[i];
3404         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3405             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3406             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3407                 return iface;
3408             }
3409         }
3410     }
3411     return NULL;
3412 }
3413
3414 static struct iface *
3415 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3416 {
3417     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3418 }
3419
3420 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3421  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3422  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3423  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3424  *
3425  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3426  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3427  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3428  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3429  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3430 static bool
3431 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3432 {
3433     /* XXX wastes time */
3434     struct iface *iface;
3435     struct port *port;
3436
3437     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3438         return true;
3439     }
3440
3441     iface = iface_lookup(br, if_name);
3442     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3443         return true;
3444     }
3445
3446     port = port_lookup(br, if_name);
3447     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3448         return true;
3449     }
3450     return false;
3451 }
3452
3453 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3454  * file. */
3455 static void
3456 iface_set_mac(struct iface *iface)
3457 {
3458     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3459
3460     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3461         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3462             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3463                      iface->name);
3464         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3465             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3466                      iface->name, iface->name);
3467         } else {
3468             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3469             if (error) {
3470                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3471                          iface->name, strerror(error));
3472             }
3473         }
3474     }
3475 }
3476 \f
3477 /* Port mirroring. */
3478
3479 #if 0
3480 static void
3481 mirror_reconfigure(struct bridge *br UNUSED)
3482 {
3483     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3484     size_t i, n_rspan_vlans;
3485     unsigned long *rspan_vlans;
3486
3487     /* Collect old and new mirrors. */
3488     svec_init(&old_mirrors);
3489     svec_init(&new_mirrors);
3490     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3491     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3492         if (br->mirrors[i]) {
3493             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3494         }
3495     }
3496
3497     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3498     svec_sort(&old_mirrors);
3499     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3500     svec_sort(&new_mirrors);
3501     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3502     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3503         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3504         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3505             mirror_destroy(m);
3506         }
3507     }
3508     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3509         const char *name = new_mirrors.names[i];
3510         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3511             mirror_create(br, name);
3512         }
3513     }
3514     svec_destroy(&old_mirrors);
3515     svec_destroy(&new_mirrors);
3516
3517     /* Reconfigure all mirrors. */
3518     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3519         if (br->mirrors[i]) {
3520             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3521         }
3522     }
3523
3524     /* Update port reserved status. */
3525     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3526         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3527     }
3528     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3529         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3530         if (m && m->out_port) {
3531             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3532         }
3533     }
3534
3535     /* Update learning disabled vlans (for RSPAN). */
3536     rspan_vlans = NULL;
3537     n_rspan_vlans = cfg_count("vlan.%s.disable-learning", br->name);
3538     if (n_rspan_vlans) {
3539         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3540
3541         for (i = 0; i < n_rspan_vlans; i++) {
3542             int vlan = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name);
3543             if (vlan >= 0) {
3544                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3545                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %d\n",
3546                           br->name, vlan);
3547             } else {
3548                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value '%s' for learning disabled "
3549                          "VLAN", br->name,
3550                        cfg_get_string(i, "vlan.%s.disable-learning", br->name));
3551             }
3552         }
3553     }
3554     if (mac_learning_set_disabled_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3555         bridge_flush(br);
3556     }
3557 }
3558
3559 static void
3560 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3561 {
3562     struct mirror *m;
3563     size_t i;
3564
3565     for (i = 0; ; i++) {
3566         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3567             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3568                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3569             return;
3570         }
3571         if (!br->mirrors[i]) {
3572             break;
3573         }
3574     }
3575
3576     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3577     bridge_flush(br);
3578
3579     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3580     m->bridge = br;
3581     m->idx = i;
3582     m->name = xstrdup(name);
3583     svec_init(&m->src_ports);
3584     svec_init(&m->dst_ports);
3585     m->vlans = NULL;
3586     m->n_vlans = 0;
3587     m->out_vlan = -1;
3588     m->out_port = NULL;
3589 }
3590
3591 static void
3592 mirror_destroy(struct mirror *m)
3593 {
3594     if (m) {
3595         struct bridge *br = m->bridge;
3596         size_t i;
3597
3598         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3599             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3600             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3601         }
3602
3603         svec_destroy(&m->src_ports);
3604         svec_destroy(&m->dst_ports);
3605         free(m->vlans);
3606
3607         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3608         free(m);
3609
3610         bridge_flush(br);
3611     }
3612 }
3613
3614 static void
3615 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3616 {
3617     struct svec tmp;
3618     size_t i;
3619
3620     svec_sort_unique(ports);
3621
3622     svec_init(&tmp);
3623     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3624         const char *name = ports->names[i];
3625         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3626             svec_add(&tmp, name);
3627         } else {
3628             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3629                       m->bridge->name, m->name, name);
3630         }
3631     }
3632     svec_swap(ports, &tmp);
3633     svec_destroy(&tmp);
3634 }
3635
3636 static size_t
3637 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3638 {
3639     size_t n_vlans, i;
3640
3641     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3642      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3643      * we need right now. */
3644     svec_sort_unique(vlan_strings);
3645
3646     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3647     n_vlans = 0;
3648     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3649         const char *name = vlan_strings->names[i];
3650         int vlan;
3651         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3652             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3653                       m->bridge->name, m->name, name);
3654         } else {
3655             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3656         }
3657     }
3658     return n_vlans;
3659 }
3660
3661 static bool
3662 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3663 {
3664     size_t i;
3665
3666     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3667         if (m->vlans[i] == vlan) {
3668             return true;
3669         }
3670     }
3671     return false;
3672 }
3673
3674 static bool
3675 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3676 {
3677     size_t i;
3678
3679     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3680         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3681             return true;
3682         }
3683     }
3684     return false;
3685 }
3686
3687 static void
3688 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m UNUSED)
3689 {
3690     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3691     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3692     struct svec vlan_strings;
3693     mirror_mask_t mirror_bit;
3694     const char *out_port_name;
3695     struct port *out_port;
3696     int out_vlan;
3697     size_t n_vlans;
3698     int *vlans;
3699     size_t i;
3700     bool mirror_all_ports;
3701     bool any_ports_specified;
3702
3703     /* Get output port. */
3704     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3705                                 m->bridge->name, m->name);
3706     if (out_port_name) {
3707         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3708         if (!out_port) {
3709             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3710                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3711             mirror_destroy(m);
3712             free(pfx);
3713             return;
3714         }
3715         out_vlan = -1;
3716
3717         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3718             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3719                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3720         }
3721     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3722         out_port = NULL;
3723         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3724     } else {
3725         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3726                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3727                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3728         mirror_destroy(m);
3729         free(pfx);
3730         return;
3731     }
3732
3733     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3734     svec_init(&src_ports);
3735     svec_init(&dst_ports);
3736     svec_init(&ports);
3737     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3738     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3739     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3740     any_ports_specified = src_ports.n || dst_ports.n || ports.n;
3741     svec_append(&src_ports, &ports);
3742     svec_append(&dst_ports, &ports);
3743     svec_destroy(&ports);
3744     prune_ports(m, &src_ports);
3745     prune_ports(m, &dst_ports);
3746     if (any_ports_specified && !src_ports.n && !dst_ports.n) {
3747         VLOG_ERR("%s: none of the specified ports exist; "
3748                  "disabling port mirror %s", pfx, pfx);
3749         mirror_destroy(m);
3750         goto exit;
3751     }
3752
3753     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3754     svec_init(&vlan_strings);
3755     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3756     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3757     svec_destroy(&vlan_strings);
3758
3759     /* Update mirror data. */
3760     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3761         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3762         || m->n_vlans != n_vlans
3763         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3764         || m->out_port != out_port
3765         || m->out_vlan != out_vlan) {
3766         bridge_flush(m->bridge);
3767     }
3768     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3769     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3770     free(m->vlans);
3771     m->vlans = vlans;
3772     m->n_vlans = n_vlans;
3773     m->out_port = out_port;
3774     m->out_vlan = out_vlan;
3775
3776     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3777     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3778
3779     /* Update ports. */
3780     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3781     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3782         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3783
3784         if (mirror_all_ports
3785             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3786             || (m->n_vlans
3787                 && (!port->vlan
3788                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3789                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3790             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3791         } else {
3792             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3793         }
3794
3795         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3796             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3797         } else {
3798             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3799         }
3800     }
3801
3802     /* Clean up. */
3803 exit:
3804     svec_destroy(&src_ports);
3805     svec_destroy(&dst_ports);
3806     free(pfx);
3807 }
3808 #endif