dpif: Update dpif interface to match netdev.
[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 shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
109     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
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 struct ovsrec_bridge *br_cfg);
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 static struct mirror *mirror_create(struct bridge *, const char *name);
238 static void mirror_destroy(struct mirror *);
239 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
240 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
241 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
242
243 static struct iface *iface_create(struct port *port, 
244                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
245 static void iface_destroy(struct iface *);
246 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
247 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
248                                          uint16_t dp_ifidx);
249 static bool iface_is_internal(const struct bridge *, const char *name);
250 static void iface_set_mac(struct iface *);
251
252 /* Hooks into ofproto processing. */
253 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
254 \f
255 /* Public functions. */
256
257 /* Adds the name of each interface used by a bridge, including local and
258  * internal ports, to 'svec'. */
259 void
260 bridge_get_ifaces(struct svec *svec) 
261 {
262     struct bridge *br, *next;
263     size_t i, j;
264
265     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
266         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
267             struct port *port = br->ports[i];
268
269             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
270                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
271                 if (iface->dp_ifidx < 0) {
272                     VLOG_ERR("%s interface not in datapath %s, ignoring",
273                              iface->name, dpif_name(br->dpif));
274                 } else {
275                     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL) {
276                         svec_add(svec, iface->name);
277                     }
278                 }
279             }
280         }
281     }
282 }
283
284 void
285 bridge_init(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
286 {
287     struct svec bridge_names;
288     struct svec dpif_names, dpif_types;
289     size_t i;
290
291     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
292
293     svec_init(&bridge_names);
294     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
295         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
296     }
297     svec_sort(&bridge_names);
298
299     svec_init(&dpif_names);
300     svec_init(&dpif_types);
301     dp_enumerate_types(&dpif_types);
302     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
303         struct dpif *dpif;
304         int retval;
305         size_t j;
306
307         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
308
309         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
310             retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i], &dpif);
311             if (!retval) {
312                 struct svec all_names;
313                 size_t k;
314
315                 svec_init(&all_names);
316                 dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
317                 for (k = 0; k < all_names.n; k++) {
318                     if (svec_contains(&bridge_names, all_names.names[k])) {
319                         goto found;
320                     }
321                 }
322                 dpif_delete(dpif);
323             found:
324                 svec_destroy(&all_names);
325                 dpif_close(dpif);
326             }
327         }
328     }
329     svec_destroy(&dpif_names);
330     svec_destroy(&dpif_types);
331
332     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
333                              NULL);
334
335     bond_init();
336     bridge_reconfigure(cfg);
337 }
338
339 #ifdef HAVE_OPENSSL
340 static bool
341 config_string_change(const char *value, char **valuep)
342 {
343     if (value && (!*valuep || strcmp(value, *valuep))) {
344         free(*valuep);
345         *valuep = xstrdup(value);
346         return true;
347     } else {
348         return false;
349     }
350 }
351
352 static void
353 bridge_configure_ssl(const struct ovsrec_ssl *ssl)
354 {
355     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis.
356      * XXX should be possible to de-configure SSL. */
357     static char *private_key_file;
358     static char *certificate_file;
359     static char *cacert_file;
360     struct stat s;
361
362     if (!ssl) {
363         /* XXX We can't un-set SSL settings. */
364         return;
365     }
366
367     if (config_string_change(ssl->private_key, &private_key_file)) {
368         stream_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
369     }
370
371     if (config_string_change(ssl->certificate, &certificate_file)) {
372         stream_ssl_set_certificate_file(certificate_file);
373     }
374
375     /* We assume that even if the filename hasn't changed, if the CA cert 
376      * file has been removed, that we want to move back into
377      * boot-strapping mode.  This opens a small security hole, because
378      * the old certificate will still be trusted until vSwitch is
379      * restarted.  We may want to address this in vconn's SSL library. */
380     if (config_string_change(ssl->ca_cert, &cacert_file)
381         || (cacert_file && stat(cacert_file, &s) && errno == ENOENT)) {
382         stream_ssl_set_ca_cert_file(cacert_file, ssl->bootstrap_ca_cert);
383     }
384 }
385 #endif
386
387 /* Attempt to create the network device 'iface_name' through the netdev
388  * library. */
389 static int
390 set_up_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface,
391              bool create)
392 {
393     struct shash_node *node;
394     struct shash options;
395     int error = 0;
396     size_t i;
397
398     shash_init(&options);
399     for (i = 0; i < iface_cfg->n_options; i++) {
400         shash_add(&options, iface_cfg->key_options[i],
401                   xstrdup(iface_cfg->value_options[i]));
402     }
403
404     if (create) {
405         struct netdev_options netdev_options;
406
407         memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
408         netdev_options.name = iface_cfg->name;
409         netdev_options.type = iface_cfg->type;
410         netdev_options.args = &options;
411         netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
412         netdev_options.may_create = true;
413         if (iface_is_internal(iface->port->bridge, iface_cfg->name)) {
414             netdev_options.may_open = true;
415         }
416
417         error = netdev_open(&netdev_options, &iface->netdev);
418
419         if (iface->netdev) {
420             netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
421         }
422     } else if (iface->netdev) {
423         const char *netdev_type = netdev_get_type(iface->netdev);
424         const char *iface_type = iface_cfg->type && strlen(iface_cfg->type)
425                                   ? iface_cfg->type : NULL;
426
427         if (!iface_type || !strcmp(netdev_type, iface_type)) {
428             error = netdev_reconfigure(iface->netdev, &options);
429         } else {
430             VLOG_WARN("%s: attempting change device type from %s to %s",
431                       iface_cfg->name, netdev_type, iface_type);
432             error = EINVAL;
433         }
434     }
435
436     SHASH_FOR_EACH (node, &options) {
437         free(node->data);
438     }
439     shash_destroy(&options);
440
441     return error;
442 }
443
444 static int
445 reconfigure_iface(const struct ovsrec_interface *iface_cfg, struct iface *iface)
446 {
447     return set_up_iface(iface_cfg, iface, false);
448 }
449
450 static bool
451 check_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
452                    void *aux UNUSED)
453 {
454     if (!iface->netdev) {
455         int error = set_up_iface(iface->cfg, iface, true);
456         if (error) {
457             VLOG_WARN("could not open netdev on %s, dropping: %s", iface->name,
458                                                                strerror(error));
459             return false;
460         }
461     }
462
463     return true;
464 }
465
466 static bool
467 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux UNUSED)
468 {
469     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
470         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
471                  dpif_name(br->dpif),
472                  iface->name, iface->dp_ifidx);
473         return true;
474     } else {
475         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
476                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
477         return false;
478     }
479 }
480
481 static bool
482 set_iface_properties(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
483                    void *aux UNUSED)
484 {
485     /* Set policing attributes. */
486     netdev_set_policing(iface->netdev,
487                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
488                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
489
490     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
491      * interface. */
492     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL
493         && iface_is_internal(br, iface->name)) {
494         iface_set_mac(iface);
495     }
496
497     return true;
498 }
499
500 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
501  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
502  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
503 static void
504 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
505                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
506                                     void *aux),
507                          void *aux)
508 {
509     size_t i, j;
510
511     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
512         struct port *port = br->ports[i];
513         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
514             struct iface *iface = port->ifaces[j];
515             if (cb(br, iface, aux)) {
516                 j++;
517             } else {
518                 iface_destroy(iface);
519             }
520         }
521
522         if (port->n_ifaces) {
523             i++;
524         } else  {
525             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
526             port_destroy(port);
527         }
528     }
529 }
530
531 void
532 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
533 {
534     struct ovsdb_idl_txn *txn;
535     struct shash old_br, new_br;
536     struct shash_node *node;
537     struct bridge *br, *next;
538     size_t i;
539
540     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
541
542     txn = ovsdb_idl_txn_create(ovs_cfg->header_.table->idl);
543
544     /* Collect old and new bridges. */
545     shash_init(&old_br);
546     shash_init(&new_br);
547     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
548         shash_add(&old_br, br->name, br);
549     }
550     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
551         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
552         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
553             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
554         }
555     }
556
557     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
558     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
559         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
560         if (br_cfg) {
561             br->cfg = br_cfg;
562         } else {
563             bridge_destroy(br);
564         }
565     }
566     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
567         const char *br_name = node->name;
568         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
569         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
570         if (br) {
571             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
572              * down and recreate. */
573             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
574                 bridge_destroy(br);
575                 bridge_create(br_cfg);
576             }
577         } else {
578             bridge_create(br_cfg);
579         }
580     }
581     shash_destroy(&old_br);
582     shash_destroy(&new_br);
583
584 #ifdef HAVE_OPENSSL
585     /* Configure SSL. */
586     bridge_configure_ssl(ovs_cfg->ssl);
587 #endif
588
589     /* Reconfigure all bridges. */
590     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
591         bridge_reconfigure_one(ovs_cfg, br);
592     }
593
594     /* Add and delete ports on all datapaths.
595      *
596      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
597      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
598      * port deletions before any port additions. */
599     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
600         struct odp_port *dpif_ports;
601         size_t n_dpif_ports;
602         struct shash want_ifaces;
603
604         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
605         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
606         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
607             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
608             if (!shash_find(&want_ifaces, p->devname)
609                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
610                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
611                 if (retval) {
612                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
613                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
614                              strerror(retval));
615                 }
616             }
617         }
618         shash_destroy(&want_ifaces);
619         free(dpif_ports);
620     }
621     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
622         struct odp_port *dpif_ports;
623         size_t n_dpif_ports;
624         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
625         struct shash_node *node;
626
627         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
628         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
629         shash_init(&cur_ifaces);
630         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
631             const char *name = dpif_ports[i].devname;
632             if (!shash_find(&cur_ifaces, name)) {
633                 shash_add(&cur_ifaces, name, NULL);
634             }
635         }
636         free(dpif_ports);
637
638         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
639         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
640
641         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
642             const char *if_name = node->name;
643             struct iface *iface = node->data;
644
645             if (shash_find(&cur_ifaces, if_name)) {
646                 /* Already exists, just reconfigure it. */
647                 if (iface) {
648                     reconfigure_iface(iface->cfg, iface);
649                 }
650             } else {
651                 /* Need to add to datapath. */
652                 bool internal;
653                 int error;
654
655                 /* Add to datapath. */
656                 internal = iface_is_internal(br, if_name);
657                 error = dpif_port_add(br->dpif, if_name,
658                                       internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0, NULL);
659                 if (error == EFBIG) {
660                     VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
661                              dpif_name(br->dpif));
662                     break;
663                 } else if (error) {
664                     VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
665                              if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
666                 }
667             }
668         }
669         shash_destroy(&cur_ifaces);
670         shash_destroy(&want_ifaces);
671     }
672     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
673         uint8_t ea[8];
674         uint64_t dpid;
675         struct iface *local_iface;
676         struct iface *hw_addr_iface;
677         char *dpid_string;
678
679         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
680
681         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_netdev, NULL);
682         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, NULL);
683
684         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
685         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
686         local_iface = bridge_get_local_iface(br);
687         if (local_iface) {
688             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
689             if (error) {
690                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
691                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
692                             "Ethernet address: %s",
693                             br->name, strerror(error));
694             }
695         }
696
697         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
698         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
699
700         dpid_string = xasprintf("%012"PRIx64, dpid);
701         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
702         free(dpid_string);
703
704         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
705         if (br->cfg->netflow) {
706             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
707             struct netflow_options opts;
708
709             memset(&opts, 0, sizeof opts);
710
711             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
712             if (nf_cfg->engine_type) {
713                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
714             }
715             if (nf_cfg->engine_id) {
716                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
717             }
718
719             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
720             if (!opts.active_timeout) {
721                 opts.active_timeout = -1;
722             } else if (opts.active_timeout < 0) {
723                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
724                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
725                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
726                 opts.active_timeout = -1;
727             }
728
729             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
730             if (opts.add_id_to_iface) {
731                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
732                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
733                               "with another vswitch, choose an engine id less "
734                               "than 128", br->name);
735                 }
736                 if (br->n_ports > 508) {
737                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
738                               "with another port when more than 508 ports are "
739                               "used", br->name);
740                 }
741             }
742
743             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
744             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
745             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
746                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
747                          br->name);
748             }
749         } else {
750             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
751         }
752
753         /* Update the controller and related settings.  It would be more
754          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
755          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
756          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
757          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
758          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
759          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
760          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
761          * the datapath ID before the controller. */
762         bridge_reconfigure_controller(ovs_cfg, br);
763     }
764     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
765         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
766             struct port *port = br->ports[i];
767
768             port_update_vlan_compat(port);
769             port_update_bonding(port);
770         }
771     }
772     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
773         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
774     }
775
776     ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(ovs_cfg, ovs_cfg->next_cfg);
777
778     ovsdb_idl_txn_commit(txn);
779     ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
780 }
781
782 static const char *
783 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
784 {
785     size_t i;
786
787     for (i = 0; i < br_cfg->n_other_config; i++) {
788         if (!strcmp(br_cfg->key_other_config[i], key)) {
789             return br_cfg->value_other_config[i];
790         }
791     }
792     return NULL;
793 }
794
795 static void
796 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
797                           struct iface **hw_addr_iface)
798 {
799     const char *hwaddr;
800     size_t i, j;
801     int error;
802
803     *hw_addr_iface = NULL;
804
805     /* Did the user request a particular MAC? */
806     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
807     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
808         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
809             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
810                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
811         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
812             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
813         } else {
814             return;
815         }
816     }
817
818     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
819      * interfaces. */
820     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
821     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
822         struct port *port = br->ports[i];
823         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
824         struct iface *iface;
825
826         /* Mirror output ports don't participate. */
827         if (port->is_mirror_output_port) {
828             continue;
829         }
830
831         /* Choose the MAC address to represent the port. */
832         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
833             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
834              * we can provide the correct devname to the caller. */
835             iface = NULL;
836             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
837                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
838                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
839                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
840                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
841                     iface = candidate;
842                 }
843             }
844         } else {
845             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
846              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
847              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
848              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
849              * for compatibility we choose the interface with the name that is
850              * first in alphabetical order. */
851             iface = port->ifaces[0];
852             for (j = 1; j < port->n_ifaces; j++) {
853                 struct iface *candidate = port->ifaces[j];
854                 if (strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
855                     iface = candidate;
856                 }
857             }
858
859             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
860              * MAC address anyway). */
861             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
862                 continue;
863             }
864
865             /* Grab MAC. */
866             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
867             if (error) {
868                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
869                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
870                             iface->name, strerror(error));
871                 continue;
872             }
873         }
874
875         /* Compare against our current choice. */
876         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
877             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
878             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
879             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
880             memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0)
881         {
882             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
883             *hw_addr_iface = iface;
884         }
885     }
886     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
887         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
888         *hw_addr_iface = NULL;
889         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
890                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
891     } else {
892         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
893                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
894     }
895 }
896
897 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
898  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
899  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
900  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
901  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
902 static uint64_t
903 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
904                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
905                         struct iface *hw_addr_iface)
906 {
907     /*
908      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
909      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
910      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
911      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
912      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
913      * ID.
914      *
915      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
916      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
917      * "sticks".
918      */
919     const char *datapath_id;
920     uint64_t dpid;
921
922     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
923     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
924         return dpid;
925     }
926
927     if (hw_addr_iface) {
928         int vlan;
929         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
930             /*
931              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
932              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
933              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
934              * device's physical network device.
935              *
936              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
937              * along with the VLAN identifier.
938              */
939             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
940             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
941             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
942             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
943             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
944         } else {
945             /*
946              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
947              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
948              */
949         }
950     } else {
951         /*
952          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
953          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
954          * natural unique identifier at all.
955          *
956          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
957          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
958          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
959          * an internal network is destroyed and then a new one is later
960          * created, so this is fairly effective.
961          *
962          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
963          * address on each run.
964          */
965         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
966         if (host_uuid) {
967             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
968             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
969             free(combined);
970             return dpid;
971         }
972     }
973
974     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
975 }
976
977 static uint64_t
978 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
979 {
980     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
981
982     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
983     sha1_bytes(data, n, hash);
984     eth_addr_mark_random(hash);
985     return eth_addr_to_uint64(hash);
986 }
987
988 int
989 bridge_run(void)
990 {
991     struct bridge *br, *next;
992     int retval;
993
994     retval = 0;
995     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
996         int error = bridge_run_one(br);
997         if (error) {
998             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
999             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1000                         "forcing reconfiguration", br->name);
1001             if (!retval) {
1002                 retval = error;
1003             }
1004         }
1005     }
1006     return retval;
1007 }
1008
1009 void
1010 bridge_wait(void)
1011 {
1012     struct bridge *br;
1013
1014     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1015         ofproto_wait(br->ofproto);
1016         if (br->controller) {
1017             continue;
1018         }
1019
1020         mac_learning_wait(br->ml);
1021         bond_wait(br);
1022     }
1023 }
1024
1025 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1026  * configuration changes.  */
1027 static void
1028 bridge_flush(struct bridge *br)
1029 {
1030     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1031     br->flush = true;
1032     mac_learning_flush(br->ml);
1033 }
1034
1035 /* Returns the 'br' interface for the ODPP_LOCAL port, or null if 'br' has no
1036  * such interface. */
1037 static struct iface *
1038 bridge_get_local_iface(struct bridge *br)
1039 {
1040     size_t i, j;
1041
1042     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1043         struct port *port = br->ports[i];
1044         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1045             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1046             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1047                 return iface;
1048             }
1049         }
1050     }
1051
1052     return NULL;
1053 }
1054 \f
1055 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1056 static void
1057 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1058                         const char *args, void *aux UNUSED)
1059 {
1060     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1061     const struct bridge *br;
1062     const struct mac_entry *e;
1063
1064     br = bridge_lookup(args);
1065     if (!br) {
1066         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1067         return;
1068     }
1069
1070     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1071     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
1072         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1073             continue;
1074         }
1075         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1076                       br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
1077                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1078     }
1079     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1080     ds_destroy(&ds);
1081 }
1082 \f
1083 /* Bridge reconfiguration functions. */
1084 static struct bridge *
1085 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1086 {
1087     struct bridge *br;
1088     int error;
1089
1090     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1091     br = xzalloc(sizeof *br);
1092
1093     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1094                                  &br->dpif);
1095     if (error) {
1096         free(br);
1097         return NULL;
1098     }
1099     dpif_flow_flush(br->dpif);
1100
1101     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1102                            br, &br->ofproto);
1103     if (error) {
1104         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1105                  strerror(error));
1106         dpif_delete(br->dpif);
1107         dpif_close(br->dpif);
1108         free(br);
1109         return NULL;
1110     }
1111
1112     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1113     br->cfg = br_cfg;
1114     br->ml = mac_learning_create();
1115     br->sent_config_request = false;
1116     eth_addr_random(br->default_ea);
1117
1118     port_array_init(&br->ifaces);
1119
1120     br->flush = false;
1121     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
1122
1123     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1124
1125     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1126
1127     return br;
1128 }
1129
1130 static void
1131 bridge_destroy(struct bridge *br)
1132 {
1133     if (br) {
1134         int error;
1135
1136         while (br->n_ports > 0) {
1137             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1138         }
1139         list_remove(&br->node);
1140         error = dpif_delete(br->dpif);
1141         if (error && error != ENOENT) {
1142             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1143                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1144         }
1145         dpif_close(br->dpif);
1146         ofproto_destroy(br->ofproto);
1147         free(br->controller);
1148         mac_learning_destroy(br->ml);
1149         port_array_destroy(&br->ifaces);
1150         free(br->ports);
1151         free(br->name);
1152         free(br);
1153     }
1154 }
1155
1156 static struct bridge *
1157 bridge_lookup(const char *name)
1158 {
1159     struct bridge *br;
1160
1161     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
1162         if (!strcmp(br->name, name)) {
1163             return br;
1164         }
1165     }
1166     return NULL;
1167 }
1168
1169 bool
1170 bridge_exists(const char *name)
1171 {
1172     return bridge_lookup(name) ? true : false;
1173 }
1174
1175 uint64_t
1176 bridge_get_datapathid(const char *name)
1177 {
1178     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
1179     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
1180 }
1181
1182 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1183  * stack, including those normally hidden. */
1184 static void
1185 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1186                           const char *args, void *aux UNUSED)
1187 {
1188     struct bridge *br;
1189     struct ds results;
1190     
1191     br = bridge_lookup(args);
1192     if (!br) {
1193         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1194         return;
1195     }
1196
1197     ds_init(&results);
1198     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1199
1200     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1201     ds_destroy(&results);
1202 }
1203
1204 static int
1205 bridge_run_one(struct bridge *br)
1206 {
1207     int error;
1208
1209     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1210     if (error) {
1211         return error;
1212     }
1213
1214     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1215     bond_run(br);
1216
1217     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1218     br->flush = false;
1219
1220     return error;
1221 }
1222
1223 static const struct ovsrec_controller *
1224 bridge_get_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1225                       const struct bridge *br)
1226 {
1227     const struct ovsrec_controller *controller;
1228
1229     controller = (br->cfg->controller ? br->cfg->controller
1230                   : ovs_cfg->controller ? ovs_cfg->controller
1231                   : NULL);
1232
1233     if (controller && !strcmp(controller->target, "none")) {
1234         return NULL;
1235     }
1236
1237     return controller;
1238 }
1239
1240 static bool
1241 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1242 {
1243     struct svec *ifaces = ifaces_;
1244     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1245         svec_add(ifaces, iface->name);
1246         svec_sort(ifaces);
1247         return true;
1248     } else {
1249         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1250                  "removing from %s",
1251                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1252         return false;
1253     }
1254 }
1255
1256 static void
1257 bridge_reconfigure_one(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1258                        struct bridge *br)
1259 {
1260     struct shash old_ports, new_ports;
1261     struct svec ifaces;
1262     struct svec listeners, old_listeners;
1263     struct svec snoops, old_snoops;
1264     struct shash_node *node;
1265     uint64_t mgmt_id;
1266     size_t i;
1267
1268     /* Collect old ports. */
1269     shash_init(&old_ports);
1270     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1271         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1272     }
1273
1274     /* Collect new ports. */
1275     shash_init(&new_ports);
1276     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1277         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1278         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1279             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1280                       br->name, name);
1281         }
1282     }
1283
1284     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1285      * user didn't specify one.
1286      *
1287      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1288     if (bridge_get_controller(ovs_cfg, br)) {
1289         char local_name[IF_NAMESIZE];
1290         int error;
1291
1292         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1293                                    local_name, sizeof local_name);
1294         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1295             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1296                       "(port named %s) defined",
1297                       br->name, local_name);
1298         }
1299     }
1300
1301     dpid_from_string(ovs_cfg->management_id, &mgmt_id);
1302     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1303
1304     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1305     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1306         if (!shash_find(&new_ports, node->name)) {
1307             port_destroy(node->data);
1308         }
1309     }
1310     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1311         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1312         if (!port) {
1313             port = port_create(br, node->name);
1314         }
1315         port_reconfigure(port, node->data);
1316     }
1317     shash_destroy(&old_ports);
1318     shash_destroy(&new_ports);
1319
1320     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1321     svec_init(&ifaces);
1322     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1323     svec_destroy(&ifaces);
1324
1325     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1326      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1327      * controller to another?) */
1328
1329 #if 0
1330     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1331     svec_init(&listeners);
1332     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1333     if (!listeners.n) {
1334         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1335                                               ovs_rundir, br->name));
1336     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1337         svec_clear(&listeners);
1338     }
1339     svec_sort_unique(&listeners);
1340
1341     svec_init(&old_listeners);
1342     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1343     svec_sort_unique(&old_listeners);
1344
1345     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1346         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1347     }
1348     svec_destroy(&listeners);
1349     svec_destroy(&old_listeners);
1350
1351     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1352     svec_init(&snoops);
1353     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1354     if (!snoops.n) {
1355         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1356                                            ovs_rundir, br->name));
1357     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1358         svec_clear(&snoops);
1359     }
1360     svec_sort_unique(&snoops);
1361
1362     svec_init(&old_snoops);
1363     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1364     svec_sort_unique(&old_snoops);
1365
1366     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1367         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1368     }
1369     svec_destroy(&snoops);
1370     svec_destroy(&old_snoops);
1371 #else
1372     /* Default listener. */
1373     svec_init(&listeners);
1374     svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1375                                           ovs_rundir, br->name));
1376     svec_init(&old_listeners);
1377     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1378     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1379         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1380     }
1381     svec_destroy(&listeners);
1382     svec_destroy(&old_listeners);
1383
1384     /* Default snoop. */
1385     svec_init(&snoops);
1386     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1387                                        ovs_rundir, br->name));
1388     svec_init(&old_snoops);
1389     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1390     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1391         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1392     }
1393     svec_destroy(&snoops);
1394     svec_destroy(&old_snoops);
1395 #endif
1396
1397     mirror_reconfigure(br);
1398 }
1399
1400 static void
1401 bridge_reconfigure_controller(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
1402                               struct bridge *br)
1403 {
1404     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1405     const struct ovsrec_controller *c;
1406
1407     c = bridge_get_controller(ovs_cfg, br);
1408     if ((br->controller != NULL) != (c != NULL)) {
1409         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1410     }
1411     free(br->controller);
1412     br->controller = c ? xstrdup(c->target) : NULL;
1413
1414     if (c) {
1415         int max_backoff, probe;
1416         int rate_limit, burst_limit;
1417
1418         if (!strcmp(c->target, "discover")) {
1419             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1420                                   c->discover_accept_regex,
1421                                   c->discover_update_resolv_conf);
1422         } else {
1423             struct iface *local_iface;
1424             struct in_addr ip;
1425             bool in_band;
1426
1427             in_band = (!c->connection_mode
1428                        || !strcmp(c->connection_mode, "out-of-band"));
1429             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1430             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1431
1432             local_iface = bridge_get_local_iface(br);
1433             if (local_iface && c->local_ip && inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1434                 struct netdev *netdev = local_iface->netdev;
1435                 struct in_addr ip, mask, gateway;
1436
1437                 if (!c->local_netmask || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)) {
1438                     mask.s_addr = 0;
1439                 }
1440                 if (!c->local_gateway
1441                     || !inet_aton(c->local_gateway, &gateway)) {
1442                     gateway.s_addr = 0;
1443                 }
1444
1445                 netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1446                 if (!mask.s_addr) {
1447                     mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1448                 }
1449                 if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1450                     VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1451                               "netmask "IP_FMT,
1452                               br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1453                               IP_ARGS(&mask.s_addr));
1454                 }
1455
1456                 if (gateway.s_addr) {
1457                     if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1458                         VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1459                                   br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1460                     }
1461                 }
1462             }
1463         }
1464
1465         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1466                             (!c->fail_mode
1467                              || !strcmp(c->fail_mode, "standalone")
1468                              || !strcmp(c->fail_mode, "open")));
1469
1470         probe = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1471         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1472
1473         max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1474         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1475
1476         rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1477         burst_limit = c->controller_burst_limit ? *c->controller_burst_limit : 0;
1478         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1479     } else {
1480         union ofp_action action;
1481         flow_t flow;
1482
1483         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1484          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1485         memset(&action, 0, sizeof action);
1486         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1487         action.output.len = htons(sizeof action);
1488         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1489         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1490         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1491                          &action, 1, 0);
1492
1493         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1494         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1495         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1496         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1497     }
1498     free(pfx);
1499
1500     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1501 }
1502
1503 static void
1504 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
1505 {
1506     size_t i, j;
1507
1508     shash_init(ifaces);
1509     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1510         struct port *port = br->ports[i];
1511         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1512             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1513             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
1514         }
1515         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
1516             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
1517         }
1518     }
1519 }
1520
1521 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1522  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1523  *
1524  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1525  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1526  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1527  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1528  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1529 static void
1530 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1531 {
1532     struct odp_port *dpif_ports;
1533     size_t n_dpif_ports;
1534     size_t i, j;
1535
1536     /* Reset all interface numbers. */
1537     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1538         struct port *port = br->ports[i];
1539         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1540             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1541             iface->dp_ifidx = -1;
1542         }
1543     }
1544     port_array_clear(&br->ifaces);
1545
1546     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1547     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1548         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1549         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1550         if (iface) {
1551             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1552                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1553                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1554             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1555                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1556                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1557             } else {
1558                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1559                 iface->dp_ifidx = p->port;
1560             }
1561
1562             if (iface->cfg) {
1563                 int64_t ofport = (iface->dp_ifidx >= 0
1564                                   ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
1565                                   : -1);
1566                 ovsrec_interface_set_ofport(iface->cfg, &ofport, 1);
1567             }
1568         }
1569     }
1570     free(dpif_ports);
1571 }
1572 \f
1573 /* Bridge packet processing functions. */
1574
1575 static int
1576 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1577 {
1578     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1579 }
1580
1581 static struct bond_entry *
1582 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1583 {
1584     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1585 }
1586
1587 static int
1588 bond_choose_iface(const struct port *port)
1589 {
1590     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1591     size_t i, best_down_slave = -1;
1592     long long next_delay_expiration = LLONG_MAX;
1593
1594     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1595         struct iface *iface = port->ifaces[i];
1596
1597         if (iface->enabled) {
1598             return i;
1599         } else if (iface->delay_expires < next_delay_expiration) {
1600             best_down_slave = i;
1601             next_delay_expiration = iface->delay_expires;
1602         }
1603     }
1604
1605     if (best_down_slave != -1) {
1606         struct iface *iface = port->ifaces[best_down_slave];
1607
1608         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
1609                      "since no other interface is up", iface->name,
1610                      iface->delay_expires - time_msec());
1611         bond_enable_slave(iface, true);
1612     }
1613
1614     return best_down_slave;
1615 }
1616
1617 static bool
1618 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1619                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1620 {
1621     struct iface *iface;
1622
1623     assert(port->n_ifaces);
1624     if (port->n_ifaces == 1) {
1625         iface = port->ifaces[0];
1626     } else {
1627         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1628         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1629             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1630             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1631              * is only good for testing the rebalancing code. */
1632             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1633             if (e->iface_idx < 0) {
1634                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1635                 return false;
1636             }
1637             e->iface_tag = tag_create_random();
1638             ((struct port *) port)->bond_compat_is_stale = true;
1639         }
1640         *tags |= e->iface_tag;
1641         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1642     }
1643     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1644     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1645     return true;
1646 }
1647
1648 static void
1649 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1650 {
1651     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1652     struct port *port = iface->port;
1653
1654     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1655         /* Nothing to do. */
1656         return;
1657     }
1658     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1659                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1660     if (carrier == iface->enabled) {
1661         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1662         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1663                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1664     } else if (carrier && port->active_iface < 0) {
1665         bond_enable_slave(iface, true);
1666         if (port->updelay) {
1667             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1668                          "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1669         }
1670     } else {
1671         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1672         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1673         if (delay) {
1674             VLOG_INFO_RL(&rl,
1675                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1676                          iface->name,
1677                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1678                          carrier ? "up" : "down",
1679                          delay);
1680         }
1681     }
1682 }
1683
1684 static void
1685 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1686 {
1687     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1688
1689     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1690     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1691     if (port->active_iface >= 0) {
1692         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1693                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1694     } else {
1695         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1696                      port->name);
1697     }
1698 }
1699
1700 static void
1701 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1702 {
1703     struct port *port = iface->port;
1704     struct bridge *br = port->bridge;
1705
1706     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
1707      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
1708      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
1709      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
1710     static bool moving_active_iface = false;
1711
1712     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1713     if (enable == iface->enabled) {
1714         return;
1715     }
1716
1717     iface->enabled = enable;
1718     if (!iface->enabled) {
1719         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1720         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1721         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1722             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1723                                port->active_iface_tag);
1724
1725             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
1726              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
1727              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
1728              * code for the newly enabled slave since there was no period
1729              * without an active slave and it is redundant with the disabling
1730              * path. */
1731             moving_active_iface = true;
1732             bond_choose_active_iface(port);
1733         }
1734         bond_send_learning_packets(port);
1735     } else {
1736         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1737         if (port->active_iface < 0 && !moving_active_iface) {
1738             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1739             bond_choose_active_iface(port);
1740             bond_send_learning_packets(port);
1741         }
1742         iface->tag = tag_create_random();
1743     }
1744
1745     moving_active_iface = false;
1746     port->bond_compat_is_stale = true;
1747 }
1748
1749 static void
1750 bond_run(struct bridge *br)
1751 {
1752     size_t i, j;
1753
1754     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1755         struct port *port = br->ports[i];
1756
1757         if (port->n_ifaces >= 2) {
1758             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1759                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
1760                 if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1761                     bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1762                 }
1763             }
1764         }
1765
1766         if (port->bond_compat_is_stale) {
1767             port->bond_compat_is_stale = false;
1768             port_update_bond_compat(port);
1769         }
1770     }
1771 }
1772
1773 static void
1774 bond_wait(struct bridge *br)
1775 {
1776     size_t i, j;
1777
1778     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1779         struct port *port = br->ports[i];
1780         if (port->n_ifaces < 2) {
1781             continue;
1782         }
1783         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1784             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1785             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1786                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1787             }
1788         }
1789     }
1790 }
1791
1792 static bool
1793 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1794         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1795         tag_type *tags)
1796 {
1797     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1798               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1799               : ntohs(flow->dl_vlan));
1800     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1801 }
1802
1803 static void
1804 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1805 {
1806     struct dst tmp = *p;
1807     *p = *q;
1808     *q = tmp;
1809 }
1810
1811 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1812  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1813  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1814  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1815  * possibly overkill.) */
1816 static void
1817 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1818 {
1819     struct dst *first = dsts;
1820     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1821
1822     while (first != last) {
1823         /* Invariants:
1824          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1825          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1826          *      - first < last. */
1827         while (first->vlan == vlan) {
1828             if (++first == last) {
1829                 return;
1830             }
1831         }
1832
1833         /* Same invariants, plus one additional:
1834          *      - first->vlan != vlan.
1835          */
1836         while (last[-1].vlan != vlan) {
1837             if (--last == first) {
1838                 return;
1839             }
1840         }
1841
1842         /* Same invariants, plus one additional:
1843          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1844         swap_dst(first++, --last);
1845     }
1846 }
1847
1848 static int
1849 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1850 {
1851     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1852     return ffs(mask);
1853 }
1854
1855 static bool
1856 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1857                  const struct dst *test)
1858 {
1859     size_t i;
1860     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1861         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1862             return true;
1863         }
1864     }
1865     return false;
1866 }
1867
1868 static bool
1869 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1870 {
1871     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1872 }
1873
1874 static bool
1875 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1876 {
1877     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1878 }
1879
1880 static size_t
1881 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1882              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1883              struct dst dsts[], tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
1884 {
1885     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1886     struct dst *dst = dsts;
1887     size_t i;
1888
1889     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1890         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1891         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1892         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1893             struct port *port = br->ports[i];
1894             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1895                 && !port->is_mirror_output_port
1896                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1897                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1898                 dst++;
1899             }
1900         }
1901         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1902     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1903         *nf_output_iface = dst->dp_ifidx;
1904         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1905         dst++;
1906     }
1907
1908     while (mirrors) {
1909         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1910         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1911             if (m->out_port) {
1912                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1913                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1914                     dst++;
1915                 }
1916             } else {
1917                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1918                     struct port *port = br->ports[i];
1919                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1920                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags))
1921                     {
1922                         int flow_vlan;
1923
1924                         if (port->vlan < 0) {
1925                             dst->vlan = m->out_vlan;
1926                         }
1927                         if (dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1928                             continue;
1929                         }
1930
1931                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
1932                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
1933                          * that we compare the vlan from before any implicit
1934                          * tagging tags place. This is necessary because
1935                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
1936                          * tags. */
1937                         flow_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1938                         if (flow_vlan == 0) {
1939                             flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
1940                         }
1941                         if (port == in_port && dst->vlan == flow_vlan) {
1942                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1943                             continue;
1944                         }
1945                         dst++;
1946                     }
1947                 }
1948             }
1949         }
1950         mirrors &= mirrors - 1;
1951     }
1952
1953     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1954     return dst - dsts;
1955 }
1956
1957 static void UNUSED
1958 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1959 {
1960     for (; n--; dsts++) {
1961         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1962         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1963             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1964         }
1965     }
1966 }
1967
1968 static void
1969 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1970                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1971                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions,
1972                 uint16_t *nf_output_iface)
1973 {
1974     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1975     size_t n_dsts;
1976     const struct dst *p;
1977     uint16_t cur_vlan;
1978
1979     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags,
1980                           nf_output_iface);
1981
1982     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1983     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1984         union odp_action *a;
1985         if (p->vlan != cur_vlan) {
1986             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1987                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1988             } else {
1989                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1990                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1991             }
1992             cur_vlan = p->vlan;
1993         }
1994         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1995         a->output.port = p->dp_ifidx;
1996     }
1997 }
1998
1999 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2000  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2001  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2002  * should be dropped. */
2003 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2004                          struct port *in_port, bool have_packet)
2005 {
2006     /* Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
2007      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
2008      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
2009      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
2010      * packet does not have any 802.1Q header.) */
2011     int vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
2012     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2013         vlan = 0;
2014     }
2015     if (in_port->vlan >= 0) {
2016         if (vlan) {
2017             /* XXX support double tagging? */
2018             if (have_packet) {
2019                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2020                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
2021                              "packet received on port %s configured with "
2022                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2023                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
2024                              in_port->name, in_port->vlan);
2025             }
2026             return -1;
2027         }
2028         vlan = in_port->vlan;
2029     } else {
2030         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2031             if (have_packet) {
2032                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2033                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2034                              "packet received on port %s not configured for "
2035                              "trunking VLAN %d",
2036                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2037             }
2038             return -1;
2039         }
2040     }
2041
2042     return vlan;
2043 }
2044
2045 static void
2046 update_learning_table(struct bridge *br, const flow_t *flow, int vlan,
2047                       struct port *in_port)
2048 {
2049     tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
2050                                           vlan, in_port->port_idx);
2051     if (rev_tag) {
2052         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2053          * so keep the rate limit relatively high. */
2054         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
2055                                                                 300);
2056         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2057                     "on port %s in VLAN %d",
2058                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2059                     in_port->name, vlan);
2060         ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
2061     }
2062 }
2063
2064 static bool
2065 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow)
2066 {
2067     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2068             && flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2069             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
2070 }
2071
2072 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2073  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2074  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2075 static bool
2076 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
2077              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
2078              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2079 {
2080     struct iface *in_iface;
2081     struct port *in_port;
2082     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
2083     int vlan;
2084     int out_port_idx;
2085
2086     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2087     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2088     if (!in_iface) {
2089         /* No interface?  Something fishy... */
2090         if (packet != NULL) {
2091             /* Odd.  A few possible reasons here:
2092              *
2093              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2094              *   queued up from it.
2095              *
2096              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2097              *   add-if") that we don't know about.
2098              *
2099              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2100              *   one of our bridge ports.
2101              */
2102             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2103
2104             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2105                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
2106         }
2107
2108         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
2109         return true;
2110     }
2111     in_port = in_iface->port;
2112     vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, !!packet);
2113     if (vlan < 0) {
2114         goto done;
2115     }
2116
2117     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2118     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2119         goto done;
2120     }
2121
2122     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2123     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2124         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2125         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
2126                      "which is reserved exclusively for mirroring",
2127                      br->name, in_port->name);
2128         goto done;
2129     }
2130
2131     /* Packets received on bonds need special attention to avoid duplicates. */
2132     if (in_port->n_ifaces > 1) {
2133         int src_idx;
2134
2135         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2136             *tags |= in_port->active_iface_tag;
2137             if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
2138                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2139                 goto done;
2140             }
2141         }
2142
2143         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2144          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2145          * it back on the other.  Broadcast ARP replies are an exception
2146          * to this rule: the host has moved to another switch. */
2147         src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2148         if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx &&
2149             !is_bcast_arp_reply(flow)) {
2150                 goto done;
2151         }
2152     }
2153
2154     /* MAC learning. */
2155     out_port = FLOOD_PORT;
2156     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2157     if (packet) {
2158         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2159     }
2160
2161     /* Determine output port. */
2162     out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
2163                                            tags);
2164     if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
2165         out_port = br->ports[out_port_idx];
2166     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2167         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2168          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2169          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2170          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2171          * updated to reflect the correct port. */
2172         return false;
2173     }
2174
2175     /* Don't send packets out their input ports. */
2176     if (in_port == out_port) {
2177         out_port = NULL;
2178     }
2179
2180 done:
2181     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2182                     nf_output_iface);
2183
2184     return true;
2185 }
2186
2187 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
2188  * number. */
2189 static void
2190 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
2191                               const struct ofp_phy_port *opp,
2192                               void *br_)
2193 {
2194     struct bridge *br = br_;
2195     struct iface *iface;
2196     struct port *port;
2197
2198     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
2199     if (!iface) {
2200         return;
2201     }
2202     port = iface->port;
2203
2204     if (reason == OFPPR_DELETE) {
2205         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
2206                   br->name, iface->name);
2207         iface_destroy(iface);
2208         if (!port->n_ifaces) {
2209             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
2210                       br->name, port->name);
2211             port_destroy(port);
2212         }
2213
2214         bridge_flush(br);
2215     } else {
2216         if (port->n_ifaces > 1) {
2217             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
2218             bond_link_status_update(iface, up);
2219             port_update_bond_compat(port);
2220         }
2221     }
2222 }
2223
2224 static bool
2225 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
2226                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
2227                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2228 {
2229     struct bridge *br = br_;
2230
2231     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2232     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2233 }
2234
2235 static void
2236 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
2237                               const union odp_action *actions,
2238                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
2239                               void *br_)
2240 {
2241     struct bridge *br = br_;
2242     struct port *in_port;
2243     const union odp_action *a;
2244
2245     /* Feed information from the active flows back into the learning table
2246      * to ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2247      * through the datapath. */
2248     in_port = port_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2249     if (in_port) {
2250         int vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, false);
2251          if (vlan >= 0) {
2252             update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2253         }
2254     }
2255
2256     if (!br->has_bonded_ports) {
2257         return;
2258     }
2259
2260     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
2261         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
2262             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
2263             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2) {
2264                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port,
2265                                                          flow->dl_src);
2266                 e->tx_bytes += n_bytes;
2267             }
2268         }
2269     }
2270 }
2271
2272 static void
2273 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
2274 {
2275     struct bridge *br = br_;
2276     size_t i;
2277
2278     if (!br->has_bonded_ports) {
2279         return;
2280     }
2281
2282     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2283      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2284     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2285         return;
2286     }
2287     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2288
2289     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2290         struct port *port = br->ports[i];
2291         if (port->n_ifaces > 1) {
2292             bond_rebalance_port(port);
2293         }
2294     }
2295 }
2296
2297 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2298     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2299     bridge_normal_ofhook_cb,
2300     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2301     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2302 };
2303 \f
2304 /* Bonding functions. */
2305
2306 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2307  * bond rebalancing.  */
2308 struct slave_balance {
2309     struct iface *iface;        /* The interface. */
2310     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2311
2312     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2313      * increasing tx_bytes. */
2314     struct bond_entry **hashes;
2315     size_t n_hashes;
2316 };
2317
2318 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2319  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2320  * ascending order of bytes transmitted. */
2321 static int
2322 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2323 {
2324     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2325     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2326     const struct bond_entry *a = *ap;
2327     const struct bond_entry *b = *bp;
2328     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2329         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2330     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2331         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2332     } else {
2333         return 0;
2334     }
2335 }
2336
2337 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2338  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2339 static int
2340 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2341 {
2342     const struct slave_balance *a = a_;
2343     const struct slave_balance *b = b_;
2344     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2345         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2346     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2347         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2348     } else {
2349         return 0;
2350     }
2351 }
2352
2353 static void
2354 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2355 {
2356     struct slave_balance tmp = *a;
2357     *a = *b;
2358     *b = tmp;
2359 }
2360
2361 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2362  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2363  *
2364  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2365  * location. */
2366 static void
2367 resort_bals(struct slave_balance *p,
2368             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2369 {
2370     if (n_bals > 1) {
2371         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2372             swap_bals(p, p - 1);
2373         }
2374         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2375             swap_bals(p, p + 1);
2376         }
2377     }
2378 }
2379
2380 static void
2381 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2382 {
2383     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2384         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2385         const struct slave_balance *b;
2386
2387         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2388             size_t i;
2389
2390             if (b > bals) {
2391                 ds_put_char(&ds, ',');
2392             }
2393             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2394                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2395
2396             if (!b->iface->enabled) {
2397                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2398             }
2399             if (b->n_hashes > 0) {
2400                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2401                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2402                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2403                     if (i > 0) {
2404                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2405                     }
2406                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2407                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2408                 }
2409                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2410             }
2411         }
2412         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2413         ds_destroy(&ds);
2414     }
2415 }
2416
2417 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2418 static void
2419 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2420                 int hash_idx)
2421 {
2422     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
2423     struct port *port = from->iface->port;
2424     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2425
2426     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2427               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2428               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2429               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2430               from->iface->name, to->iface->name,
2431               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2432               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2433
2434     /* Delete element from from->hashes.
2435      *
2436      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2437      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2438      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2439      * point in doing that.  */
2440     if (hash_idx == 0) {
2441         from->hashes++;
2442     } else {
2443         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
2444                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
2445     }
2446     from->n_hashes--;
2447
2448     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2449     from->tx_bytes -= delta;
2450     to->tx_bytes += delta;
2451
2452     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2453     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2454     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2455     hash->iface_tag = tag_create_random();
2456 }
2457
2458 static void
2459 bond_rebalance_port(struct port *port)
2460 {
2461     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2462     size_t n_bals;
2463     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2464     struct slave_balance *b, *from, *to;
2465     struct bond_entry *e;
2466     size_t i;
2467
2468     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2469      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2470      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2471      * loaded slave.
2472      *
2473      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2474      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2475      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2476      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2477      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2478     n_bals = port->n_ifaces;
2479     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2480         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2481         b->tx_bytes = 0;
2482         b->hashes = NULL;
2483         b->n_hashes = 0;
2484     }
2485     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2486         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2487     }
2488     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2489     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2490         e = hashes[i];
2491         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2492             b = &bals[e->iface_idx];
2493             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2494             if (!b->hashes) {
2495                 b->hashes = &hashes[i];
2496             }
2497             b->n_hashes++;
2498         }
2499     }
2500     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2501     log_bals(bals, n_bals, port);
2502
2503     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2504      * array earlier). */
2505     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2506         n_bals--;
2507         if (!n_bals) {
2508             return;
2509         }
2510     }
2511
2512     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2513     to = &bals[n_bals - 1];
2514     for (from = bals; from < to; ) {
2515         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2516         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2517             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2518              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2519              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2520             break;
2521         } else if (from->n_hashes == 1) {
2522             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2523              * load away from it, even though we want to. */
2524             from++;
2525         } else {
2526             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2527              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2528              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2529              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
2530              * least 0.1.
2531              *
2532              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2533              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2534              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2535              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2536             size_t i;
2537             bool order_swapped;
2538
2539             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2540                 double old_ratio, new_ratio;
2541                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2542
2543                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
2544                     /* Pointless move. */
2545                     continue;
2546                 }
2547
2548                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
2549
2550                 if (to->tx_bytes == 0) {
2551                     /* Nothing on the new slave, move it. */
2552                     break;
2553                 }
2554
2555                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
2556                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
2557                             (to->tx_bytes + delta);
2558
2559                 if (new_ratio == 0) {
2560                     /* Should already be covered but check to prevent division
2561                      * by zero. */
2562                     continue;
2563                 }
2564
2565                 if (new_ratio < 1) {
2566                     new_ratio = 1 / new_ratio;
2567                 }
2568
2569                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
2570                     /* Would decrease the ratio, move it. */
2571                     break;
2572                 }
2573             }
2574             if (i < from->n_hashes) {
2575                 bond_shift_load(from, to, i);
2576                 port->bond_compat_is_stale = true;
2577
2578                 /* If the result of the migration changed the relative order of
2579                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
2580                 if (order_swapped) {
2581                     swap_bals(from, to);
2582                 }
2583
2584                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2585                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2586                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2587                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2588                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2589                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2590             } else {
2591                 from++;
2592             }
2593         }
2594     }
2595
2596     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2597      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2598     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2599         e->tx_bytes /= 2;
2600     }
2601 }
2602
2603 static void
2604 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2605 {
2606     struct bridge *br = port->bridge;
2607     struct mac_entry *e;
2608     struct ofpbuf packet;
2609     int error, n_packets, n_errors;
2610
2611     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0) {
2612         return;
2613     }
2614
2615     ofpbuf_init(&packet, 128);
2616     error = n_packets = n_errors = 0;
2617     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2618         union ofp_action actions[2], *a;
2619         uint16_t dp_ifidx;
2620         tag_type tags = 0;
2621         flow_t flow;
2622         int retval;
2623
2624         if (e->port == port->port_idx
2625             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2626             continue;
2627         }
2628
2629         /* Compose actions. */
2630         memset(actions, 0, sizeof actions);
2631         a = actions;
2632         if (e->vlan) {
2633             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2634             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2635             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2636             a++;
2637         }
2638         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2639         a->output.len = htons(sizeof *a);
2640         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2641         a++;
2642
2643         /* Send packet. */
2644         n_packets++;
2645         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
2646                               e->mac);
2647         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2648         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2649                                      &packet);
2650         if (retval) {
2651             error = retval;
2652             n_errors++;
2653         }
2654     }
2655     ofpbuf_uninit(&packet);
2656
2657     if (n_errors) {
2658         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2659         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2660                      "packets, last error was: %s",
2661                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2662     } else {
2663         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2664                  port->name, n_packets);
2665     }
2666 }
2667 \f
2668 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2669
2670 static void
2671 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
2672                   const char *args UNUSED, void *aux UNUSED)
2673 {
2674     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2675     const struct bridge *br;
2676
2677     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2678
2679     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2680         size_t i;
2681
2682         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2683             const struct port *port = br->ports[i];
2684             if (port->n_ifaces > 1) {
2685                 size_t j;
2686
2687                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2688                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2689                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2690                     if (j) {
2691                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2692                     }
2693                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2694                 }
2695                 ds_put_char(&ds, '\n');
2696             }
2697         }
2698     }
2699     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2700     ds_destroy(&ds);
2701 }
2702
2703 static struct port *
2704 bond_find(const char *name)
2705 {
2706     const struct bridge *br;
2707
2708     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2709         size_t i;
2710
2711         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2712             struct port *port = br->ports[i];
2713             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2714                 return port;
2715             }
2716         }
2717     }
2718     return NULL;
2719 }
2720
2721 static void
2722 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
2723                   const char *args, void *aux UNUSED)
2724 {
2725     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2726     const struct port *port;
2727     size_t j;
2728
2729     port = bond_find(args);
2730     if (!port) {
2731         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2732         return;
2733     }
2734
2735     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2736     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2737     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2738                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2739     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2740         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2741         struct bond_entry *be;
2742
2743         /* Basic info. */
2744         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2745                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2746         if (j == port->active_iface) {
2747             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2748         }
2749         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2750             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2751                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2752                           iface->delay_expires - time_msec());
2753         }
2754
2755         /* Hashes. */
2756         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2757             int hash = be - port->bond_hash;
2758             struct mac_entry *me;
2759
2760             if (be->iface_idx != j) {
2761                 continue;
2762             }
2763
2764             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
2765                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2766
2767             /* MACs. */
2768             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2769                            &port->bridge->ml->lrus) {
2770                 uint16_t dp_ifidx;
2771                 tag_type tags = 0;
2772                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2773                     && me->port != port->port_idx
2774                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2775                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2776                 {
2777                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2778                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2779                 }
2780             }
2781         }
2782     }
2783     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2784     ds_destroy(&ds);
2785 }
2786
2787 static void
2788 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2789                      void *aux UNUSED)
2790 {
2791     char *args = (char *) args_;
2792     char *save_ptr = NULL;
2793     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2794     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2795     struct port *port;
2796     struct iface *iface;
2797     struct bond_entry *entry;
2798     int hash;
2799
2800     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2801     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2802     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2803     if (!slave_s) {
2804         unixctl_command_reply(conn, 501,
2805                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2806         return;
2807     }
2808
2809     port = bond_find(bond_s);
2810     if (!port) {
2811         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2812         return;
2813     }
2814
2815     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2816         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2817         hash = bond_hash(mac);
2818     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2819         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2820     } else {
2821         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2822         return;
2823     }
2824
2825     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2826     if (!iface) {
2827         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2828         return;
2829     }
2830
2831     if (!iface->enabled) {
2832         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2833         return;
2834     }
2835
2836     entry = &port->bond_hash[hash];
2837     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2838     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2839     entry->iface_tag = tag_create_random();
2840     port->bond_compat_is_stale = true;
2841     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2842 }
2843
2844 static void
2845 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
2846                               void *aux UNUSED)
2847 {
2848     char *args = (char *) args_;
2849     char *save_ptr = NULL;
2850     char *bond_s, *slave_s;
2851     struct port *port;
2852     struct iface *iface;
2853
2854     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2855     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2856     if (!slave_s) {
2857         unixctl_command_reply(conn, 501,
2858                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2859         return;
2860     }
2861
2862     port = bond_find(bond_s);
2863     if (!port) {
2864         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2865         return;
2866     }
2867
2868     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2869     if (!iface) {
2870         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2871         return;
2872     }
2873
2874     if (!iface->enabled) {
2875         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2876         return;
2877     }
2878
2879     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2880         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2881         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2882         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2883         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2884                   port->name, iface->name);
2885         bond_send_learning_packets(port);
2886         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2887     } else {
2888         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2889     }
2890 }
2891
2892 static void
2893 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2894 {
2895     char *args = (char *) args_;
2896     char *save_ptr = NULL;
2897     char *bond_s, *slave_s;
2898     struct port *port;
2899     struct iface *iface;
2900
2901     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2902     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2903     if (!slave_s) {
2904         unixctl_command_reply(conn, 501,
2905                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2906         return;
2907     }
2908
2909     port = bond_find(bond_s);
2910     if (!port) {
2911         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2912         return;
2913     }
2914
2915     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2916     if (!iface) {
2917         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2918         return;
2919     }
2920
2921     bond_enable_slave(iface, enable);
2922     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2923 }
2924
2925 static void
2926 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2927                           void *aux UNUSED)
2928 {
2929     enable_slave(conn, args, true);
2930 }
2931
2932 static void
2933 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2934                            void *aux UNUSED)
2935 {
2936     enable_slave(conn, args, false);
2937 }
2938
2939 static void
2940 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
2941                   void *aux UNUSED)
2942 {
2943         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2944         uint8_t hash;
2945         char *hash_cstr;
2946
2947         if (sscanf(args, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2948             == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2949                 hash = bond_hash(mac);
2950
2951                 hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
2952                 unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
2953                 free(hash_cstr);
2954         } else {
2955                 unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
2956         }
2957 }
2958
2959 static void
2960 bond_init(void)
2961 {
2962     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
2963     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
2964     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
2965     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2966                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
2967     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
2968                              NULL);
2969     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
2970                              NULL);
2971     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
2972 }
2973 \f
2974 /* Port functions. */
2975
2976 static struct port *
2977 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2978 {
2979     struct port *port;
2980
2981     port = xzalloc(sizeof *port);
2982     port->bridge = br;
2983     port->port_idx = br->n_ports;
2984     port->vlan = -1;
2985     port->trunks = NULL;
2986     port->name = xstrdup(name);
2987     port->active_iface = -1;
2988
2989     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2990         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2991                                sizeof *br->ports);
2992     }
2993     br->ports[br->n_ports++] = port;
2994
2995     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2996     bridge_flush(br);
2997
2998     return port;
2999 }
3000
3001 static void
3002 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3003 {
3004     struct shash old_ifaces, new_ifaces;
3005     struct shash_node *node;
3006     unsigned long *trunks;
3007     int vlan;
3008     size_t i;
3009
3010     port->cfg = cfg;
3011
3012     /* Collect old and new interfaces. */
3013     shash_init(&old_ifaces);
3014     shash_init(&new_ifaces);
3015     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3016         shash_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name, port->ifaces[i]);
3017     }
3018     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3019         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3020         if (!shash_add_once(&new_ifaces, name, cfg->interfaces[i])) {
3021             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
3022                       port->name, name);
3023         }
3024     }
3025     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3026     if (port->updelay < 0) {
3027         port->updelay = 0;
3028     }
3029     port->updelay = cfg->bond_downdelay;
3030     if (port->downdelay < 0) {
3031         port->downdelay = 0;
3032     }
3033
3034     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
3035     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ifaces) {
3036         if (!shash_find(&new_ifaces, node->name)) {
3037             iface_destroy(node->data);
3038         }
3039     }
3040     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ifaces) {
3041         const struct ovsrec_interface *if_cfg = node->data;
3042         struct iface *iface;
3043
3044         iface = shash_find_data(&old_ifaces, if_cfg->name);
3045         if (!iface) {
3046             iface = iface_create(port, if_cfg);
3047         } else {
3048             iface->cfg = if_cfg;
3049         }
3050     }
3051
3052     /* Get VLAN tag. */
3053     vlan = -1;
3054     if (cfg->tag) {
3055         if (port->n_ifaces < 2) {
3056             vlan = *cfg->tag;
3057             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
3058                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
3059             } else {
3060                 vlan = -1;
3061             }
3062         } else {
3063             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
3064              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
3065             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
3066                       port->name);
3067         }
3068     }
3069     if (port->vlan != vlan) {
3070         port->vlan = vlan;
3071         bridge_flush(port->bridge);
3072     }
3073
3074     /* Get trunked VLANs. */
3075     trunks = NULL;
3076     if (vlan < 0) {
3077         size_t n_errors;
3078         size_t i;
3079
3080         trunks = bitmap_allocate(4096);
3081         n_errors = 0;
3082         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
3083             int trunk = cfg->trunks[i];
3084             if (trunk >= 0) {
3085                 bitmap_set1(trunks, trunk);
3086             } else {
3087                 n_errors++;
3088             }
3089         }
3090         if (n_errors) {
3091             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
3092                      port->name, cfg->n_trunks);
3093         }
3094         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
3095             if (n_errors) {
3096                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
3097                          port->name);
3098             }
3099             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
3100         }
3101     } else {
3102         if (cfg->n_trunks) {
3103             VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
3104                      port->name);
3105         }
3106     }
3107     if (trunks == NULL
3108         ? port->trunks != NULL
3109         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
3110         bridge_flush(port->bridge);
3111     }
3112     bitmap_free(port->trunks);
3113     port->trunks = trunks;
3114
3115     shash_destroy(&old_ifaces);
3116     shash_destroy(&new_ifaces);
3117 }
3118
3119 static void
3120 port_destroy(struct port *port)
3121 {
3122     if (port) {
3123         struct bridge *br = port->bridge;
3124         struct port *del;
3125         int i;
3126
3127         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
3128         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3129
3130         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3131             struct mirror *m = br->mirrors[i];
3132             if (m && m->out_port == port) {
3133                 mirror_destroy(m);
3134             }
3135         }
3136
3137         while (port->n_ifaces > 0) {
3138             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
3139         }
3140
3141         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
3142         del->port_idx = port->port_idx;
3143
3144         free(port->ifaces);
3145         bitmap_free(port->trunks);
3146         free(port->name);
3147         free(port);
3148         bridge_flush(br);
3149     }
3150 }
3151
3152 static struct port *
3153 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3154 {
3155     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
3156     return iface ? iface->port : NULL;
3157 }
3158
3159 static struct port *
3160 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3161 {
3162     size_t i;
3163
3164     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3165         struct port *port = br->ports[i];
3166         if (!strcmp(port->name, name)) {
3167             return port;
3168         }
3169     }
3170     return NULL;
3171 }
3172
3173 static struct iface *
3174 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
3175 {
3176     size_t j;
3177
3178     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3179         struct iface *iface = port->ifaces[j];
3180         if (!strcmp(iface->name, name)) {
3181             return iface;
3182         }
3183     }
3184     return NULL;
3185 }
3186
3187 static void
3188 port_update_bonding(struct port *port)
3189 {
3190     if (port->n_ifaces < 2) {
3191         /* Not a bonded port. */
3192         if (port->bond_hash) {
3193             free(port->bond_hash);
3194             port->bond_hash = NULL;
3195             port->bond_compat_is_stale = true;
3196             port->bond_fake_iface = false;
3197         }
3198     } else {
3199         if (!port->bond_hash) {
3200             size_t i;
3201
3202             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
3203             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3204                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
3205                 e->iface_idx = -1;
3206                 e->tx_bytes = 0;
3207             }
3208             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
3209             bond_choose_active_iface(port);
3210         }
3211         port->bond_compat_is_stale = true;
3212         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
3213     }
3214 }
3215
3216 static void
3217 port_update_bond_compat(struct port *port)
3218 {
3219     struct compat_bond_hash compat_hashes[BOND_MASK + 1];
3220     struct compat_bond bond;
3221     size_t i;
3222
3223     if (port->n_ifaces < 2) {
3224         proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
3225         return;
3226     }
3227
3228     bond.up = false;
3229     bond.updelay = port->updelay;
3230     bond.downdelay = port->downdelay;
3231
3232     bond.n_hashes = 0;
3233     bond.hashes = compat_hashes;
3234     if (port->bond_hash) {
3235         const struct bond_entry *e;
3236         for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3237             if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
3238                 struct compat_bond_hash *cbh = &bond.hashes[bond.n_hashes++];
3239                 cbh->hash = e - port->bond_hash;
3240                 cbh->netdev_name = port->ifaces[e->iface_idx]->name;
3241             }
3242         }
3243     }
3244
3245     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
3246     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
3247     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
3248         struct iface *iface = port->ifaces[i];
3249         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
3250         slave->name = iface->name;
3251
3252         /* We need to make the same determination as the Linux bonding
3253          * code to determine whether a slave should be consider "up".
3254          * The Linux function bond_miimon_inspect() supports four 
3255          * BOND_LINK_* states:
3256          *      
3257          *    - BOND_LINK_UP: carrier detected, updelay has passed.
3258          *    - BOND_LINK_FAIL: carrier lost, downdelay in progress.
3259          *    - BOND_LINK_DOWN: carrier lost, downdelay has passed.
3260          *    - BOND_LINK_BACK: carrier detected, updelay in progress.
3261          *
3262          * The function bond_info_show_slave() only considers BOND_LINK_UP 
3263          * to be "up" and anything else to be "down".
3264          */
3265         slave->up = iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX;
3266         if (slave->up) {
3267             bond.up = true;
3268         }
3269         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
3270     }
3271
3272     if (port->bond_fake_iface) {
3273         struct netdev *bond_netdev;
3274
3275         if (!netdev_open_default(port->name, &bond_netdev)) {
3276             if (bond.up) {
3277                 netdev_turn_flags_on(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3278             } else {
3279                 netdev_turn_flags_off(bond_netdev, NETDEV_UP, true);
3280             }
3281             netdev_close(bond_netdev);
3282         }
3283     }
3284
3285     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
3286     free(bond.slaves);
3287 }
3288
3289 static void
3290 port_update_vlan_compat(struct port *port)
3291 {
3292     struct bridge *br = port->bridge;
3293     char *vlandev_name = NULL;
3294
3295     if (port->vlan > 0) {
3296         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
3297          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
3298          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
3299          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
3300          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
3301          * includes port->vlan.
3302          *
3303          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
3304          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
3305          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
3306         size_t i;
3307         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3308             struct port *p = br->ports[i];
3309             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
3310                 && p->n_ifaces
3311                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
3312             {
3313                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3314                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
3315                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
3316                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
3317                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
3318                     vlandev_name = p->name;
3319                 }
3320             }
3321         }
3322     }
3323     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
3324 }
3325 \f
3326 /* Interface functions. */
3327
3328 static struct iface *
3329 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
3330 {
3331     struct iface *iface;
3332     char *name = if_cfg->name;
3333     int error;
3334
3335     iface = xzalloc(sizeof *iface);
3336     iface->port = port;
3337     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
3338     iface->name = xstrdup(name);
3339     iface->dp_ifidx = -1;
3340     iface->tag = tag_create_random();
3341     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
3342     iface->netdev = NULL;
3343     iface->cfg = if_cfg;
3344
3345     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
3346         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
3347                                   sizeof *port->ifaces);
3348     }
3349     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
3350     if (port->n_ifaces > 1) {
3351         port->bridge->has_bonded_ports = true;
3352     }
3353
3354     /* Attempt to create the network interface in case it
3355      * doesn't exist yet. */
3356     if (!iface_is_internal(port->bridge, iface->name)) {
3357         error = set_up_iface(if_cfg, iface, true);
3358         if (error) {
3359             VLOG_WARN("could not create iface %s: %s", iface->name,
3360                     strerror(error));
3361         }
3362     }
3363
3364     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
3365
3366     bridge_flush(port->bridge);
3367
3368     return iface;
3369 }
3370
3371 static void
3372 iface_destroy(struct iface *iface)
3373 {
3374     if (iface) {
3375         struct port *port = iface->port;
3376         struct bridge *br = port->bridge;
3377         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
3378         struct iface *del;
3379
3380         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
3381             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
3382         }
3383
3384         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3385         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3386
3387         netdev_close(iface->netdev);
3388
3389         if (del_active) {
3390             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3391             bond_choose_active_iface(port);
3392             bond_send_learning_packets(port);
3393         }
3394
3395         free(iface->name);
3396         free(iface);
3397
3398         bridge_flush(port->bridge);
3399     }
3400 }
3401
3402 static struct iface *
3403 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3404 {
3405     size_t i, j;
3406
3407     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3408         struct port *port = br->ports[i];
3409         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3410             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3411             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3412                 return iface;
3413             }
3414         }
3415     }
3416     return NULL;
3417 }
3418
3419 static struct iface *
3420 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3421 {
3422     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3423 }
3424
3425 /* Returns true if 'iface' is the name of an "internal" interface on bridge
3426  * 'br', that is, an interface that is entirely simulated within the datapath.
3427  * The local port (ODPP_LOCAL) is always an internal interface.  Other local
3428  * interfaces are created by setting "iface.<iface>.internal = true".
3429  *
3430  * In addition, we have a kluge-y feature that creates an internal port with
3431  * the name of a bonded port if "bonding.<bondname>.fake-iface = true" is set.
3432  * This feature needs to go away in the long term.  Until then, this is one
3433  * reason why this function takes a name instead of a struct iface: the fake
3434  * interfaces created this way do not have a struct iface. */
3435 static bool
3436 iface_is_internal(const struct bridge *br, const char *if_name)
3437 {
3438     /* XXX wastes time */
3439     struct iface *iface;
3440     struct port *port;
3441
3442     if (!strcmp(if_name, br->name)) {
3443         return true;
3444     }
3445
3446     iface = iface_lookup(br, if_name);
3447     if (iface && !strcmp(iface->cfg->type, "internal")) {
3448         return true;
3449     }
3450
3451     port = port_lookup(br, if_name);
3452     if (port && port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
3453         return true;
3454     }
3455     return false;
3456 }
3457
3458 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
3459  * file. */
3460 static void
3461 iface_set_mac(struct iface *iface)
3462 {
3463     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3464
3465     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
3466         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
3467             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
3468                      iface->name);
3469         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
3470             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
3471                      iface->name, iface->name);
3472         } else {
3473             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
3474             if (error) {
3475                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
3476                          iface->name, strerror(error));
3477             }
3478         }
3479     }
3480 }
3481 \f
3482 /* Port mirroring. */
3483
3484 static void
3485 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3486 {
3487     struct shash old_mirrors, new_mirrors;
3488     struct shash_node *node;
3489     unsigned long *rspan_vlans;
3490     int i;
3491
3492     /* Collect old mirrors. */
3493     shash_init(&old_mirrors);
3494     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3495         if (br->mirrors[i]) {
3496             shash_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name, br->mirrors[i]);
3497         }
3498     }
3499
3500     /* Collect new mirrors. */
3501     shash_init(&new_mirrors);
3502     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
3503         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
3504         if (!shash_add_once(&new_mirrors, cfg->name, cfg)) {
3505             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as mirror",
3506                       br->name, cfg->name);
3507         }
3508     }
3509
3510     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3511     SHASH_FOR_EACH (node, &old_mirrors) {
3512         if (!shash_find(&new_mirrors, node->name)) {
3513             mirror_destroy(node->data);
3514         }
3515     }
3516     SHASH_FOR_EACH (node, &new_mirrors) {
3517         struct mirror *mirror = shash_find_data(&old_mirrors, node->name);
3518         if (!mirror) {
3519             mirror = mirror_create(br, node->name);
3520             if (!mirror) {
3521                 break;
3522             }
3523         }
3524         mirror_reconfigure_one(mirror, node->data);
3525     }
3526     shash_destroy(&old_mirrors);
3527     shash_destroy(&new_mirrors);
3528
3529     /* Update port reserved status. */
3530     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3531         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3532     }
3533     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3534         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3535         if (m && m->out_port) {
3536             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3537         }
3538     }
3539
3540     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
3541     rspan_vlans = NULL;
3542     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
3543         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
3544
3545         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
3546             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
3547             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
3548                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
3549                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
3550                           br->name, vlan);
3551             } else {
3552                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
3553                          br->name, vlan);
3554             }
3555         }
3556     }
3557     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
3558         bridge_flush(br);
3559     }
3560 }
3561
3562 static struct mirror *
3563 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3564 {
3565     struct mirror *m;
3566     size_t i;
3567
3568     for (i = 0; ; i++) {
3569         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3570             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3571                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3572             return NULL;
3573         }
3574         if (!br->mirrors[i]) {
3575             break;
3576         }
3577     }
3578
3579     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3580     bridge_flush(br);
3581
3582     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
3583     m->bridge = br;
3584     m->idx = i;
3585     m->name = xstrdup(name);
3586     shash_init(&m->src_ports);
3587     shash_init(&m->dst_ports);
3588     m->vlans = NULL;
3589     m->n_vlans = 0;
3590     m->out_vlan = -1;
3591     m->out_port = NULL;
3592
3593     return m;
3594 }
3595
3596 static void
3597 mirror_destroy(struct mirror *m)
3598 {
3599     if (m) {
3600         struct bridge *br = m->bridge;
3601         size_t i;
3602
3603         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3604             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3605             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3606         }
3607
3608         shash_destroy(&m->src_ports);
3609         shash_destroy(&m->dst_ports);
3610         free(m->vlans);
3611
3612         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3613         free(m);
3614
3615         bridge_flush(br);
3616     }
3617 }
3618
3619 static void
3620 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
3621                      struct shash *names)
3622 {
3623     size_t i;
3624
3625     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
3626         const char *name = ports[i]->name;
3627         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3628             shash_add_once(names, name, NULL);
3629         } else {
3630             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
3631                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
3632         }
3633     }
3634 }
3635
3636 static size_t
3637 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
3638                      int **vlans)
3639 {
3640     size_t n_vlans;
3641     size_t i;
3642
3643     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * cfg->n_select_vlan);
3644     n_vlans = 0;
3645     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
3646         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
3647         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
3648             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
3649                       m->bridge->name, m->name, vlan);
3650         } else {
3651             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3652         }
3653     }
3654     return n_vlans;
3655 }
3656
3657 static bool
3658 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3659 {
3660     size_t i;
3661
3662     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3663         if (m->vlans[i] == vlan) {
3664             return true;
3665         }
3666     }
3667     return false;
3668 }
3669
3670 static bool
3671 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3672 {
3673     size_t i;
3674
3675     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3676         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3677             return true;
3678         }
3679     }
3680     return false;
3681 }
3682
3683 static void
3684 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
3685 {
3686     struct shash src_ports, dst_ports;
3687     mirror_mask_t mirror_bit;
3688     struct port *out_port;
3689     int out_vlan;
3690     size_t n_vlans;
3691     int *vlans;
3692     size_t i;
3693     bool mirror_all_ports;
3694     bool any_ports_specified;
3695     bool any_vlans_specified;
3696
3697     /* Get output port. */
3698     if (cfg->output_port) {
3699         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
3700         if (!out_port) {
3701             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
3702                      m->bridge->name, m->name);
3703             mirror_destroy(m);
3704             return;
3705         }
3706         out_vlan = -1;
3707
3708         if (cfg->output_vlan) {
3709             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
3710                      "output vlan; ignoring output vlan",
3711                      m->bridge->name, m->name);
3712         }
3713     } else if (cfg->output_vlan) {
3714         out_port = NULL;
3715         out_vlan = *cfg->output_vlan;
3716     } else {
3717         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
3718                  m->bridge->name, m->name);
3719         mirror_destroy(m);
3720         return;
3721     }
3722
3723     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3724     shash_init(&src_ports);
3725     shash_init(&dst_ports);
3726     mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
3727                          &src_ports);
3728     mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
3729                          &dst_ports);
3730     any_ports_specified = cfg->n_select_dst_port || cfg->n_select_dst_port;
3731     if (any_ports_specified
3732         && shash_is_empty(&src_ports) && shash_is_empty(&dst_ports)) {
3733         VLOG_ERR("bridge %s: disabling mirror %s since none of the specified "
3734                  "selection ports exists", m->bridge->name, m->name);
3735         mirror_destroy(m);
3736         goto exit;
3737     }
3738
3739     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3740     n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
3741     any_vlans_specified = cfg->n_select_vlan > 0;
3742     if (any_vlans_specified && !n_vlans) {
3743         VLOG_ERR("bridge %s: disabling mirror %s since none of the specified "
3744                  "VLANs exists", m->bridge->name, m->name);
3745         mirror_destroy(m);
3746         goto exit;
3747     }
3748
3749     /* Update mirror data. */
3750     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
3751         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
3752         || m->n_vlans != n_vlans
3753         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3754         || m->out_port != out_port
3755         || m->out_vlan != out_vlan) {
3756         bridge_flush(m->bridge);
3757     }
3758     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3759     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3760     free(m->vlans);
3761     m->vlans = vlans;
3762     m->n_vlans = n_vlans;
3763     m->out_port = out_port;
3764     m->out_vlan = out_vlan;
3765
3766     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3767     mirror_all_ports = !any_ports_specified && !any_vlans_specified;
3768
3769     /* Update ports. */
3770     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3771     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3772         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3773
3774         if (mirror_all_ports
3775             || shash_find(&m->src_ports, port->name)
3776             || (m->n_vlans
3777                 && (!port->vlan
3778                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3779                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3780             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3781         } else {
3782             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3783         }
3784
3785         if (mirror_all_ports || shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
3786             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3787         } else {
3788             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3789         }
3790     }
3791
3792     /* Clean up. */
3793 exit:
3794     shash_destroy(&src_ports);
3795     shash_destroy(&dst_ports);
3796 }