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