vswitchd: Don't keep track of mac in struct iface.
[cascardo/ovs.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 "cfg.h"
34 #include "coverage.h"
35 #include "dirs.h"
36 #include "dpif.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "hash.h"
40 #include "list.h"
41 #include "mac-learning.h"
42 #include "netdev.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofpbuf.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 "socket-util.h"
53 #include "stp.h"
54 #include "svec.h"
55 #include "timeval.h"
56 #include "util.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vconn.h"
59 #include "vconn-ssl.h"
60 #include "xenserver.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 #define THIS_MODULE VLM_bridge
64 #include "vlog.h"
65
66 struct dst {
67     uint16_t vlan;
68     uint16_t dp_ifidx;
69 };
70
71 extern uint64_t mgmt_id;
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
88 #define BOND_MASK 0xff
89 struct bond_entry {
90     int iface_idx;              /* Index of assigned iface, or -1 if none. */
91     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
92     tag_type iface_tag;         /* Tag associated with iface_idx. */
93 };
94
95 #define MAX_MIRRORS 32
96 typedef uint32_t mirror_mask_t;
97 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
98 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
99 struct mirror {
100     struct bridge *bridge;
101     size_t idx;
102     char *name;
103
104     /* Selection criteria. */
105     struct svec src_ports;
106     struct svec dst_ports;
107     int *vlans;
108     size_t n_vlans;
109
110     /* Output. */
111     struct port *out_port;
112     int out_vlan;
113 };
114
115 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
116 struct port {
117     struct bridge *bridge;
118     size_t port_idx;
119     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
120     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1. */
121     char *name;
122
123     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
124      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
125     struct iface **ifaces;
126     size_t n_ifaces, allocated_ifaces;
127
128     /* Bonding info. */
129     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
130     int active_iface;           /* Ifidx on which bcasts accepted, or -1. */
131     tag_type active_iface_tag;  /* Tag for bcast flows. */
132     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
133     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
134
135     /* Port mirroring info. */
136     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
137     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
138     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
139
140     /* Spanning tree info. */
141     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_FORWARDING if STP not in use. */
142     tag_type stp_state_tag;     /* Tag for STP state change. */
143 };
144
145 #define DP_MAX_PORTS 255
146 struct bridge {
147     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
148     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
149     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table, or null not to learn. */
150     bool sent_config_request;   /* Successfully sent config request? */
151     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
152
153     /* Support for remote controllers. */
154     char *controller;           /* NULL if there is no remote controller;
155                                  * "discover" to do controller discovery;
156                                  * otherwise a vconn name. */
157
158     /* OpenFlow switch processing. */
159     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
160
161     /* Kernel datapath information. */
162     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
163     struct port_array ifaces;   /* Indexed by kernel datapath port number. */
164
165     /* Bridge ports. */
166     struct port **ports;
167     size_t n_ports, allocated_ports;
168
169     /* Bonding. */
170     bool has_bonded_ports;
171     long long int bond_next_rebalance;
172
173     /* Flow tracking. */
174     bool flush;
175
176     /* Flow statistics gathering. */
177     time_t next_stats_request;
178
179     /* Port mirroring. */
180     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
181
182     /* Spanning tree. */
183     struct stp *stp;
184     long long int stp_last_tick;
185 };
186
187 /* List of all bridges. */
188 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
189
190 /* Maximum number of datapaths. */
191 enum { DP_MAX = 256 };
192
193 static struct bridge *bridge_create(const char *name);
194 static void bridge_destroy(struct bridge *);
195 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
196 static int bridge_run_one(struct bridge *);
197 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
198 static void bridge_reconfigure_controller(struct bridge *);
199 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct svec *ifaces);
200 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
201 static void bridge_flush(struct bridge *);
202 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
203                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
204                                       const char **devname);
205 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
206                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
207                                         const char *devname);
208 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
209
210 static void bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *, const char *args);
211
212 static void bond_init(void);
213 static void bond_run(struct bridge *);
214 static void bond_wait(struct bridge *);
215 static void bond_rebalance_port(struct port *);
216 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
217
218 static void port_create(struct bridge *, const char *name);
219 static void port_reconfigure(struct port *);
220 static void port_destroy(struct port *);
221 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
222 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
223 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
224                                        uint16_t dp_ifidx);
225 static void port_update_bond_compat(struct port *);
226 static void port_update_vlan_compat(struct port *);
227 static void port_update_bonding(struct port *);
228
229 static void mirror_create(struct bridge *, const char *name);
230 static void mirror_destroy(struct mirror *);
231 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
232 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *);
233 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
234
235 static void brstp_reconfigure(struct bridge *);
236 static void brstp_adjust_timers(struct bridge *);
237 static void brstp_run(struct bridge *);
238 static void brstp_wait(struct bridge *);
239
240 static void iface_create(struct port *, const char *name);
241 static void iface_destroy(struct iface *);
242 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
243 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
244                                          uint16_t dp_ifidx);
245
246 /* Hooks into ofproto processing. */
247 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
248 \f
249 /* Public functions. */
250
251 /* Adds the name of each interface used by a bridge, including local and
252  * internal ports, to 'svec'. */
253 void
254 bridge_get_ifaces(struct svec *svec) 
255 {
256     struct bridge *br, *next;
257     size_t i, j;
258
259     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
260         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
261             struct port *port = br->ports[i];
262
263             for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
264                 struct iface *iface = port->ifaces[j];
265                 if (iface->dp_ifidx < 0) {
266                     VLOG_ERR("%s interface not in datapath %s, ignoring",
267                              iface->name, dpif_name(br->dpif));
268                 } else {
269                     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL) {
270                         svec_add(svec, iface->name);
271                     }
272                 }
273             }
274         }
275     }
276 }
277
278 /* The caller must already have called cfg_read(). */
279 void
280 bridge_init(void)
281 {
282     struct svec dpif_names;
283     size_t i;
284
285     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show);
286
287     dp_enumerate(&dpif_names);
288     for (i = 0; i < dpif_names.n; i++) {
289         const char *dpif_name = dpif_names.names[i];
290         struct dpif *dpif;
291         int retval;
292
293         retval = dpif_open(dpif_name, &dpif);
294         if (!retval) {
295             struct svec all_names;
296             size_t j;
297
298             svec_init(&all_names);
299             dpif_get_all_names(dpif, &all_names);
300             for (j = 0; j < all_names.n; j++) {
301                 if (cfg_has("bridge.%s.port", all_names.names[j])) {
302                     goto found;
303                 }
304             }
305             dpif_delete(dpif);
306         found:
307             svec_destroy(&all_names);
308             dpif_close(dpif);
309         }
310     }
311
312     bond_init();
313     bridge_reconfigure();
314 }
315
316 #ifdef HAVE_OPENSSL
317 static bool
318 config_string_change(const char *key, char **valuep)
319 {
320     const char *value = cfg_get_string(0, "%s", key);
321     if (value && (!*valuep || strcmp(value, *valuep))) {
322         free(*valuep);
323         *valuep = xstrdup(value);
324         return true;
325     } else {
326         return false;
327     }
328 }
329
330 static void
331 bridge_configure_ssl(void)
332 {
333     /* XXX SSL should be configurable on a per-bridge basis.
334      * XXX should be possible to de-configure SSL. */
335     static char *private_key_file;
336     static char *certificate_file;
337     static char *cacert_file;
338     struct stat s;
339
340     if (config_string_change("ssl.private-key", &private_key_file)) {
341         vconn_ssl_set_private_key_file(private_key_file);
342     }
343
344     if (config_string_change("ssl.certificate", &certificate_file)) {
345         vconn_ssl_set_certificate_file(certificate_file);
346     }
347
348     /* We assume that even if the filename hasn't changed, if the CA cert 
349      * file has been removed, that we want to move back into
350      * boot-strapping mode.  This opens a small security hole, because
351      * the old certificate will still be trusted until vSwitch is
352      * restarted.  We may want to address this in vconn's SSL library. */
353     if (config_string_change("ssl.ca-cert", &cacert_file)
354         || (cacert_file && stat(cacert_file, &s) && errno == ENOENT)) {
355         vconn_ssl_set_ca_cert_file(cacert_file,
356                                    cfg_get_bool(0, "ssl.bootstrap-ca-cert"));
357     }
358 }
359 #endif
360
361 /* iterate_and_prune_ifaces() callback function that opens the network device
362  * for 'iface', if it is not already open, and retrieves the interface's MAC
363  * address and carrier status. */
364 static bool
365 init_iface_netdev(struct bridge *br UNUSED, struct iface *iface,
366                   void *aux UNUSED)
367 {
368     if (iface->netdev) {
369         return true;
370     } else if (!netdev_open(iface->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
371                             &iface->netdev)) {
372         netdev_get_carrier(iface->netdev, &iface->enabled);
373         return true;
374     } else {
375         /* If the network device can't be opened, then we're not going to try
376          * to do anything with this interface. */
377         return false;
378     }
379 }
380
381 static bool
382 check_iface_dp_ifidx(struct bridge *br, struct iface *iface,
383                      void *local_ifacep_)
384 {
385     struct iface **local_ifacep = local_ifacep_;
386
387     if (iface->dp_ifidx >= 0) {
388         if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
389             *local_ifacep = iface;
390         }
391         VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d",
392                  dpif_name(br->dpif),
393                  iface->name, iface->dp_ifidx);
394         return true;
395     } else {
396         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
397                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
398         return false;
399     }
400 }
401
402 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
403  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
404  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
405 static void
406 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
407                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
408                                     void *aux),
409                          void *aux)
410 {
411     size_t i, j;
412
413     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
414         struct port *port = br->ports[i];
415         for (j = 0; j < port->n_ifaces; ) {
416             struct iface *iface = port->ifaces[j];
417             if (cb(br, iface, aux)) {
418                 j++;
419             } else {
420                 iface_destroy(iface);
421             }
422         }
423
424         if (port->n_ifaces) {
425             i++;
426         } else  {
427             VLOG_ERR("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
428             port_destroy(port);
429         }
430     }
431 }
432
433 void
434 bridge_reconfigure(void)
435 {
436     struct svec old_br, new_br;
437     struct bridge *br, *next;
438     size_t i;
439
440     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
441
442     /* Collect old and new bridges. */
443     svec_init(&old_br);
444     svec_init(&new_br);
445     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
446         svec_add(&old_br, br->name);
447     }
448     cfg_get_subsections(&new_br, "bridge");
449
450     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
451     svec_sort(&old_br);
452     svec_sort(&new_br);
453     assert(svec_is_unique(&old_br));
454     assert(svec_is_unique(&new_br));
455     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
456         if (!svec_contains(&new_br, br->name)) {
457             bridge_destroy(br);
458         }
459     }
460     for (i = 0; i < new_br.n; i++) {
461         const char *name = new_br.names[i];
462         if (!svec_contains(&old_br, name)) {
463             bridge_create(name);
464         }
465     }
466     svec_destroy(&old_br);
467     svec_destroy(&new_br);
468
469 #ifdef HAVE_OPENSSL
470     /* Configure SSL. */
471     bridge_configure_ssl();
472 #endif
473
474     /* Reconfigure all bridges. */
475     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
476         bridge_reconfigure_one(br);
477     }
478
479     /* Add and delete ports on all datapaths.
480      *
481      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
482      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
483      * port deletions before any port additions. */
484     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
485         struct odp_port *dpif_ports;
486         size_t n_dpif_ports;
487         struct svec want_ifaces;
488
489         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
490         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
491         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
492             const struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
493             if (!svec_contains(&want_ifaces, p->devname)
494                 && strcmp(p->devname, br->name)) {
495                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, p->port);
496                 if (retval) {
497                     VLOG_ERR("failed to remove %s interface from %s: %s",
498                              p->devname, dpif_name(br->dpif),
499                              strerror(retval));
500                 }
501             }
502         }
503         svec_destroy(&want_ifaces);
504         free(dpif_ports);
505     }
506     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
507         struct odp_port *dpif_ports;
508         size_t n_dpif_ports;
509         struct svec cur_ifaces, want_ifaces, add_ifaces;
510
511         dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
512         svec_init(&cur_ifaces);
513         for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
514             svec_add(&cur_ifaces, dpif_ports[i].devname);
515         }
516         free(dpif_ports);
517         svec_sort_unique(&cur_ifaces);
518         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
519         svec_diff(&want_ifaces, &cur_ifaces, &add_ifaces, NULL, NULL);
520
521         for (i = 0; i < add_ifaces.n; i++) {
522             const char *if_name = add_ifaces.names[i];
523             int internal = cfg_get_bool(0, "iface.%s.internal", if_name);
524             int flags = internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
525             int error = dpif_port_add(br->dpif, if_name, flags, NULL);
526             if (error == EXFULL) {
527                 VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
528                          dpif_name(br->dpif));
529                 break;
530             } else if (error) {
531                 VLOG_ERR("failed to add %s interface to %s: %s",
532                          if_name, dpif_name(br->dpif), strerror(error));
533             }
534         }
535         svec_destroy(&cur_ifaces);
536         svec_destroy(&want_ifaces);
537         svec_destroy(&add_ifaces);
538     }
539     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
540         uint8_t ea[8];
541         uint64_t dpid;
542         struct iface *local_iface = NULL;
543         const char *devname;
544         uint8_t engine_type, engine_id;
545         bool add_id_to_iface = false;
546         struct svec nf_hosts;
547
548         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
549         iterate_and_prune_ifaces(br, init_iface_netdev, NULL);
550
551         local_iface = NULL;
552         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface_dp_ifidx, &local_iface);
553
554         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
555         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &devname);
556         if (local_iface) {
557             int error = netdev_nodev_set_etheraddr(local_iface->name, ea);
558             if (error) {
559                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
560                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
561                             "Ethernet address: %s",
562                             br->name, strerror(error));
563             }
564         }
565
566         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, devname);
567         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
568
569         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
570         dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &engine_type, &engine_id);
571         if (cfg_has("netflow.%s.engine-type", br->name)) {
572             engine_type = cfg_get_int(0, "netflow.%s.engine-type", 
573                     br->name);
574         }
575         if (cfg_has("netflow.%s.engine-id", br->name)) {
576             engine_id = cfg_get_int(0, "netflow.%s.engine-id", br->name);
577         }
578         if (cfg_has("netflow.%s.add-id-to-iface", br->name)) {
579             add_id_to_iface = cfg_get_bool(0, "netflow.%s.add-id-to-iface",
580                     br->name);
581         }
582         if (add_id_to_iface && engine_id > 0x7f) {
583             VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict with "
584                     "another vswitch, choose an engine id less than 128", 
585                     br->name);
586         }
587         if (add_id_to_iface && br->n_ports > 0x1ff) {
588             VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict with "
589                     "another port when 512 or more ports are used", 
590                     br->name);
591         }
592         svec_init(&nf_hosts);
593         cfg_get_all_keys(&nf_hosts, "netflow.%s.host", br->name);
594         if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &nf_hosts,  engine_type, 
595                     engine_id, add_id_to_iface)) {
596             VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors", 
597                     br->name);
598         }
599
600         /* Update the controller and related settings.  It would be more
601          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
602          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
603          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
604          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
605          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
606          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
607          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
608          * the datapath ID before the controller. */
609         bridge_reconfigure_controller(br);
610     }
611     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
612         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
613             struct port *port = br->ports[i];
614             port_update_vlan_compat(port);
615             port_update_bonding(port);
616         }
617     }
618     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
619         brstp_reconfigure(br);
620     }
621 }
622
623 static void
624 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
625                           const char **devname)
626 {
627     uint64_t requested_ea;
628     size_t i, j;
629     int error;
630
631     *devname = NULL;
632
633     /* Did the user request a particular MAC? */
634     requested_ea = cfg_get_mac(0, "bridge.%s.mac", br->name);
635     if (requested_ea) {
636         eth_addr_from_uint64(requested_ea, ea);
637         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
638             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
639                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
640         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
641             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
642         } else {
643             return;
644         }
645     }
646
647     /* Otherwise choose the minimum MAC address among all of the interfaces.
648      * (Xen uses FE:FF:FF:FF:FF:FF for virtual interfaces so this will get the
649      * MAC of the physical interface in such an environment.) */
650     memset(ea, 0xff, sizeof ea);
651     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
652         struct port *port = br->ports[i];
653         if (port->is_mirror_output_port) {
654             continue;
655         }
656         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
657             struct iface *iface = port->ifaces[j];
658             uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
659             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL
660                 || cfg_get_bool(0, "iface.%s.internal", iface->name)) {
661                 continue;
662             }
663             error = netdev_nodev_get_etheraddr(iface->name, iface_ea);
664             if (!error) {
665                 if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
666                     !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
667                     !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
668                     memcmp(iface_ea, ea, ETH_ADDR_LEN) < 0) {
669                     memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
670                     *devname = iface->name;
671                 }
672             } else {
673                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
674                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
675                             iface->name, strerror(error));
676             }
677         }
678     }
679     if (eth_addr_is_multicast(ea) || eth_addr_is_vif(ea)) {
680         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
681         *devname = NULL;
682         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
683                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
684     } else {
685         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
686                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
687     }
688 }
689
690 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
691  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
692  * a network device, then that network device's name must be passed in as
693  * 'devname'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then 'devname' must be
694  * passed in as a null pointer. */
695 static uint64_t
696 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
697                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
698                         const char *devname)
699 {
700     /*
701      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
702      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
703      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
704      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
705      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
706      * ID.
707      *
708      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
709      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
710      * "sticks".
711      */
712     uint64_t dpid;
713
714     dpid = cfg_get_dpid(0, "bridge.%s.datapath-id", br->name);
715     if (dpid) {
716         return dpid;
717     }
718
719     if (devname) {
720         int vlan;
721         if (!netdev_get_vlan_vid(devname, &vlan)) {
722             /*
723              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
724              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
725              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
726              * device's physical network device.
727              *
728              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
729              * along with the VLAN identifier.
730              */
731             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
732             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
733             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
734             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
735             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
736         } else {
737             /*
738              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
739              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
740              */
741         }
742     } else {
743         /*
744          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
745          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
746          * natural unique identifier at all.
747          *
748          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
749          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
750          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
751          * an internal network is destroyed and then a new one is later
752          * created, so this is fairly effective.
753          *
754          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
755          * address on each run.
756          */
757         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
758         if (host_uuid) {
759             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
760             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
761             free(combined);
762             return dpid;
763         }
764     }
765
766     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
767 }
768
769 static uint64_t
770 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
771 {
772     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
773
774     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
775     sha1_bytes(data, n, hash);
776     eth_addr_mark_random(hash);
777     return eth_addr_to_uint64(hash);
778 }
779
780 int
781 bridge_run(void)
782 {
783     struct bridge *br, *next;
784     int retval;
785
786     retval = 0;
787     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, struct bridge, node, &all_bridges) {
788         int error = bridge_run_one(br);
789         if (error) {
790             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
791             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
792                         "forcing reconfiguration", br->name);
793             if (!retval) {
794                 retval = error;
795             }
796         }
797     }
798     return retval;
799 }
800
801 void
802 bridge_wait(void)
803 {
804     struct bridge *br;
805
806     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
807         ofproto_wait(br->ofproto);
808         if (br->controller) {
809             continue;
810         }
811
812         if (br->ml) {
813             mac_learning_wait(br->ml);
814         }
815         bond_wait(br);
816         brstp_wait(br);
817     }
818 }
819
820 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
821  * configuration changes.  */
822 static void
823 bridge_flush(struct bridge *br)
824 {
825     COVERAGE_INC(bridge_flush);
826     br->flush = true;
827     if (br->ml) {
828         mac_learning_flush(br->ml);
829     }
830 }
831 \f
832 /* Bridge unixctl user interface functions. */
833 static void
834 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, const char *args)
835 {
836     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
837     const struct bridge *br;
838
839     br = bridge_lookup(args);
840     if (!br) {
841         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
842         return;
843     }
844
845     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
846     if (br->ml) {
847         const struct mac_entry *e;
848         LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
849             if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
850                 continue;
851             }
852             ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
853                           br->ports[e->port]->ifaces[0]->dp_ifidx,
854                           e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
855         }
856     }
857     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
858     ds_destroy(&ds);
859 }
860 \f
861 /* Bridge reconfiguration functions. */
862
863 static struct bridge *
864 bridge_create(const char *name)
865 {
866     struct bridge *br;
867     int error;
868
869     assert(!bridge_lookup(name));
870     br = xcalloc(1, sizeof *br);
871
872     error = dpif_create(name, &br->dpif);
873     if (error == EEXIST || error == EBUSY) {
874         error = dpif_open(name, &br->dpif);
875         if (error) {
876             VLOG_ERR("datapath %s already exists but cannot be opened: %s",
877                      name, strerror(error));
878             free(br);
879             return NULL;
880         }
881         dpif_flow_flush(br->dpif);
882     } else if (error) {
883         VLOG_ERR("failed to create datapath %s: %s", name, strerror(error));
884         free(br);
885         return NULL;
886     }
887
888     error = ofproto_create(name, &bridge_ofhooks, br, &br->ofproto);
889     if (error) {
890         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", name, strerror(error));
891         dpif_delete(br->dpif);
892         dpif_close(br->dpif);
893         free(br);
894         return NULL;
895     }
896
897     br->name = xstrdup(name);
898     br->ml = mac_learning_create();
899     br->sent_config_request = false;
900     eth_addr_random(br->default_ea);
901
902     port_array_init(&br->ifaces);
903
904     br->flush = false;
905     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
906
907     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
908
909     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
910
911     return br;
912 }
913
914 static void
915 bridge_destroy(struct bridge *br)
916 {
917     if (br) {
918         int error;
919
920         while (br->n_ports > 0) {
921             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
922         }
923         list_remove(&br->node);
924         error = dpif_delete(br->dpif);
925         if (error && error != ENOENT) {
926             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
927                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
928         }
929         dpif_close(br->dpif);
930         ofproto_destroy(br->ofproto);
931         free(br->controller);
932         mac_learning_destroy(br->ml);
933         port_array_destroy(&br->ifaces);
934         free(br->ports);
935         free(br->name);
936         free(br);
937     }
938 }
939
940 static struct bridge *
941 bridge_lookup(const char *name)
942 {
943     struct bridge *br;
944
945     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
946         if (!strcmp(br->name, name)) {
947             return br;
948         }
949     }
950     return NULL;
951 }
952
953 bool
954 bridge_exists(const char *name)
955 {
956     return bridge_lookup(name) ? true : false;
957 }
958
959 uint64_t
960 bridge_get_datapathid(const char *name)
961 {
962     struct bridge *br = bridge_lookup(name);
963     return br ? ofproto_get_datapath_id(br->ofproto) : 0;
964 }
965
966 static int
967 bridge_run_one(struct bridge *br)
968 {
969     int error;
970
971     error = ofproto_run1(br->ofproto);
972     if (error) {
973         return error;
974     }
975
976     if (br->ml) {
977         mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
978     }
979     bond_run(br);
980     brstp_run(br);
981
982     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
983     br->flush = false;
984
985     return error;
986 }
987
988 static const char *
989 bridge_get_controller(const struct bridge *br)
990 {
991     const char *controller;
992
993     controller = cfg_get_string(0, "bridge.%s.controller", br->name);
994     if (!controller) {
995         controller = cfg_get_string(0, "mgmt.controller");
996     }
997     return controller && controller[0] ? controller : NULL;
998 }
999
1000 static bool
1001 check_duplicate_ifaces(struct bridge *br, struct iface *iface, void *ifaces_)
1002 {
1003     struct svec *ifaces = ifaces_;
1004     if (!svec_contains(ifaces, iface->name)) {
1005         svec_add(ifaces, iface->name);
1006         svec_sort(ifaces);
1007         return true;
1008     } else {
1009         VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
1010                  "removing from %s",
1011                  br->name, iface->name, iface->port->name);
1012         return false;
1013     }
1014 }
1015
1016 static void
1017 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1018 {
1019     struct svec old_ports, new_ports, ifaces;
1020     struct svec listeners, old_listeners;
1021     struct svec snoops, old_snoops;
1022     size_t i;
1023
1024     /* Collect old ports. */
1025     svec_init(&old_ports);
1026     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1027         svec_add(&old_ports, br->ports[i]->name);
1028     }
1029     svec_sort(&old_ports);
1030     assert(svec_is_unique(&old_ports));
1031
1032     /* Collect new ports. */
1033     svec_init(&new_ports);
1034     cfg_get_all_keys(&new_ports, "bridge.%s.port", br->name);
1035     svec_sort(&new_ports);
1036     if (bridge_get_controller(br)) {
1037         char local_name[IF_NAMESIZE];
1038         int error;
1039
1040         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1041                                    local_name, sizeof local_name);
1042         if (!error && !svec_contains(&new_ports, local_name)) {
1043             svec_add(&new_ports, local_name);
1044             svec_sort(&new_ports);
1045         }
1046     }
1047     if (!svec_is_unique(&new_ports)) {
1048         VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1049                   br->name, svec_get_duplicate(&new_ports));
1050         svec_unique(&new_ports);
1051     }
1052
1053     ofproto_set_mgmt_id(br->ofproto, mgmt_id);
1054
1055     /* Get rid of deleted ports and add new ports. */
1056     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
1057         struct port *port = br->ports[i];
1058         if (!svec_contains(&new_ports, port->name)) {
1059             port_destroy(port);
1060         } else {
1061             i++;
1062         }
1063     }
1064     for (i = 0; i < new_ports.n; i++) {
1065         const char *name = new_ports.names[i];
1066         if (!svec_contains(&old_ports, name)) {
1067             port_create(br, name);
1068         }
1069     }
1070     svec_destroy(&old_ports);
1071     svec_destroy(&new_ports);
1072
1073     /* Reconfigure all ports. */
1074     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1075         port_reconfigure(br->ports[i]);
1076     }
1077
1078     /* Check and delete duplicate interfaces. */
1079     svec_init(&ifaces);
1080     iterate_and_prune_ifaces(br, check_duplicate_ifaces, &ifaces);
1081     svec_destroy(&ifaces);
1082
1083     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1084      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1085      * controller to another?) */
1086
1087     /* Configure OpenFlow management listeners. */
1088     svec_init(&listeners);
1089     cfg_get_all_strings(&listeners, "bridge.%s.openflow.listeners", br->name);
1090     if (!listeners.n) {
1091         svec_add_nocopy(&listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
1092                                               ovs_rundir, br->name));
1093     } else if (listeners.n == 1 && !strcmp(listeners.names[0], "none")) {
1094         svec_clear(&listeners);
1095     }
1096     svec_sort_unique(&listeners);
1097
1098     svec_init(&old_listeners);
1099     ofproto_get_listeners(br->ofproto, &old_listeners);
1100     svec_sort_unique(&old_listeners);
1101
1102     if (!svec_equal(&listeners, &old_listeners)) {
1103         ofproto_set_listeners(br->ofproto, &listeners);
1104     }
1105     svec_destroy(&listeners);
1106     svec_destroy(&old_listeners);
1107
1108     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1109     svec_init(&snoops);
1110     cfg_get_all_strings(&snoops, "bridge.%s.openflow.snoops", br->name);
1111     if (!snoops.n) {
1112         svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1113                                            ovs_rundir, br->name));
1114     } else if (snoops.n == 1 && !strcmp(snoops.names[0], "none")) {
1115         svec_clear(&snoops);
1116     }
1117     svec_sort_unique(&snoops);
1118
1119     svec_init(&old_snoops);
1120     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1121     svec_sort_unique(&old_snoops);
1122
1123     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1124         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1125     }
1126     svec_destroy(&snoops);
1127     svec_destroy(&old_snoops);
1128
1129     mirror_reconfigure(br);
1130 }
1131
1132 static void
1133 bridge_reconfigure_controller(struct bridge *br)
1134 {
1135     char *pfx = xasprintf("bridge.%s.controller", br->name);
1136     const char *controller;
1137
1138     controller = bridge_get_controller(br);
1139     if ((br->controller != NULL) != (controller != NULL)) {
1140         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1141     }
1142     free(br->controller);
1143     br->controller = controller ? xstrdup(controller) : NULL;
1144
1145     if (controller) {
1146         const char *fail_mode;
1147         int max_backoff, probe;
1148         int rate_limit, burst_limit;
1149
1150         if (!strcmp(controller, "discover")) {
1151             bool update_resolv_conf = true;
1152
1153             if (cfg_has("%s.update-resolv.conf", pfx)) {
1154                 update_resolv_conf = cfg_get_bool(0, "%s.update-resolv.conf",
1155                         pfx);
1156             }
1157             ofproto_set_discovery(br->ofproto, true,
1158                                   cfg_get_string(0, "%s.accept-regex", pfx),
1159                                   update_resolv_conf);
1160         } else {
1161             char local_name[IF_NAMESIZE];
1162             struct netdev *netdev;
1163             bool in_band;
1164             int error;
1165
1166             in_band = (!cfg_is_valid(CFG_BOOL | CFG_REQUIRED,
1167                                      "%s.in-band", pfx)
1168                        || cfg_get_bool(0, "%s.in-band", pfx));
1169             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
1170             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
1171
1172             error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1173                                        local_name, sizeof local_name);
1174             if (!error) {
1175                 error = netdev_open(local_name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
1176             }
1177             if (!error) {
1178                 if (cfg_is_valid(CFG_IP | CFG_REQUIRED, "%s.ip", pfx)) {
1179                     struct in_addr ip, mask, gateway;
1180                     ip.s_addr = cfg_get_ip(0, "%s.ip", pfx);
1181                     mask.s_addr = cfg_get_ip(0, "%s.netmask", pfx);
1182                     gateway.s_addr = cfg_get_ip(0, "%s.gateway", pfx);
1183
1184                     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1185                     if (!mask.s_addr) {
1186                         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1187                     }
1188                     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1189                         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", "
1190                                   "netmask "IP_FMT,
1191                                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr),
1192                                   IP_ARGS(&mask.s_addr));
1193                     }
1194
1195                     if (gateway.s_addr) {
1196                         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1197                             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1198                                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1199                         }
1200                     }
1201                 }
1202                 netdev_close(netdev);
1203             }
1204         }
1205
1206         fail_mode = cfg_get_string(0, "%s.fail-mode", pfx);
1207         if (!fail_mode) {
1208             fail_mode = cfg_get_string(0, "mgmt.fail-mode");
1209         }
1210         ofproto_set_failure(br->ofproto,
1211                             (!fail_mode
1212                              || !strcmp(fail_mode, "standalone")
1213                              || !strcmp(fail_mode, "open")));
1214
1215         probe = cfg_get_int(0, "%s.inactivity-probe", pfx);
1216         if (probe < 5) {
1217             probe = cfg_get_int(0, "mgmt.inactivity-probe");
1218             if (probe < 5) {
1219                 probe = 15;
1220             }
1221         }
1222         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, probe);
1223
1224         max_backoff = cfg_get_int(0, "%s.max-backoff", pfx);
1225         if (!max_backoff) {
1226             max_backoff = cfg_get_int(0, "mgmt.max-backoff");
1227             if (!max_backoff) {
1228                 max_backoff = 15;
1229             }
1230         }
1231         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, max_backoff);
1232
1233         rate_limit = cfg_get_int(0, "%s.rate-limit", pfx);
1234         if (!rate_limit) {
1235             rate_limit = cfg_get_int(0, "mgmt.rate-limit");
1236         }
1237         burst_limit = cfg_get_int(0, "%s.burst-limit", pfx);
1238         if (!burst_limit) {
1239             burst_limit = cfg_get_int(0, "mgmt.burst-limit");
1240         }
1241         ofproto_set_rate_limit(br->ofproto, rate_limit, burst_limit);
1242
1243         ofproto_set_stp(br->ofproto, cfg_get_bool(0, "%s.stp", pfx));
1244
1245         if (cfg_has("%s.commands.acl", pfx)) {
1246             struct svec command_acls;
1247             char *command_acl;
1248
1249             svec_init(&command_acls);
1250             cfg_get_all_strings(&command_acls, "%s.commands.acl", pfx);
1251             command_acl = svec_join(&command_acls, ",", "");
1252
1253             ofproto_set_remote_execution(br->ofproto, command_acl,
1254                                          cfg_get_string(0, "%s.commands.dir",
1255                                                         pfx));
1256
1257             svec_destroy(&command_acls);
1258             free(command_acl);
1259         } else {
1260             ofproto_set_remote_execution(br->ofproto, NULL, NULL);
1261         }
1262     } else {
1263         union ofp_action action;
1264         flow_t flow;
1265
1266         /* Set up a flow that matches every packet and directs them to
1267          * OFPP_NORMAL (which goes to us). */
1268         memset(&action, 0, sizeof action);
1269         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1270         action.output.len = htons(sizeof action);
1271         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
1272         memset(&flow, 0, sizeof flow);
1273         ofproto_add_flow(br->ofproto, &flow, OFPFW_ALL, 0,
1274                          &action, 1, 0);
1275
1276         ofproto_set_in_band(br->ofproto, false);
1277         ofproto_set_max_backoff(br->ofproto, 1);
1278         ofproto_set_probe_interval(br->ofproto, 5);
1279         ofproto_set_failure(br->ofproto, false);
1280         ofproto_set_stp(br->ofproto, false);
1281     }
1282     free(pfx);
1283
1284     ofproto_set_controller(br->ofproto, br->controller);
1285 }
1286
1287 static void
1288 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct svec *ifaces)
1289 {
1290     size_t i, j;
1291
1292     svec_init(ifaces);
1293     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1294         struct port *port = br->ports[i];
1295         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1296             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1297             svec_add(ifaces, iface->name);
1298         }
1299     }
1300     svec_sort(ifaces);
1301     assert(svec_is_unique(ifaces));
1302 }
1303
1304 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
1305  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
1306  *
1307  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
1308  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
1309  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
1310  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
1311  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
1312 static void
1313 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
1314 {
1315     struct odp_port *dpif_ports;
1316     size_t n_dpif_ports;
1317     size_t i, j;
1318
1319     /* Reset all interface numbers. */
1320     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1321         struct port *port = br->ports[i];
1322         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1323             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1324             iface->dp_ifidx = -1;
1325         }
1326     }
1327     port_array_clear(&br->ifaces);
1328
1329     dpif_port_list(br->dpif, &dpif_ports, &n_dpif_ports);
1330     for (i = 0; i < n_dpif_ports; i++) {
1331         struct odp_port *p = &dpif_ports[i];
1332         struct iface *iface = iface_lookup(br, p->devname);
1333         if (iface) {
1334             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
1335                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
1336                           dpif_name(br->dpif), p->devname);
1337             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, p->port)) {
1338                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
1339                           dpif_name(br->dpif), p->port);
1340             } else {
1341                 port_array_set(&br->ifaces, p->port, iface);
1342                 iface->dp_ifidx = p->port;
1343             }
1344         }
1345     }
1346     free(dpif_ports);
1347 }
1348 \f
1349 /* Bridge packet processing functions. */
1350
1351 static int
1352 bond_hash(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1353 {
1354     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, 0) & BOND_MASK;
1355 }
1356
1357 static struct bond_entry *
1358 lookup_bond_entry(const struct port *port, const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
1359 {
1360     return &port->bond_hash[bond_hash(mac)];
1361 }
1362
1363 static int
1364 bond_choose_iface(const struct port *port)
1365 {
1366     size_t i;
1367     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
1368         if (port->ifaces[i]->enabled) {
1369             return i;
1370         }
1371     }
1372     return -1;
1373 }
1374
1375 static bool
1376 choose_output_iface(const struct port *port, const uint8_t *dl_src,
1377                     uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
1378 {
1379     struct iface *iface;
1380
1381     assert(port->n_ifaces);
1382     if (port->n_ifaces == 1) {
1383         iface = port->ifaces[0];
1384     } else {
1385         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, dl_src);
1386         if (e->iface_idx < 0 || e->iface_idx >= port->n_ifaces
1387             || !port->ifaces[e->iface_idx]->enabled) {
1388             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
1389              * is only good for testing the rebalancing code. */
1390             e->iface_idx = bond_choose_iface(port);
1391             if (e->iface_idx < 0) {
1392                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
1393                 return false;
1394             }
1395             e->iface_tag = tag_create_random();
1396         }
1397         *tags |= e->iface_tag;
1398         iface = port->ifaces[e->iface_idx];
1399     }
1400     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
1401     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
1402     return true;
1403 }
1404
1405 static void
1406 bond_link_status_update(struct iface *iface, bool carrier)
1407 {
1408     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1409     struct port *port = iface->port;
1410
1411     if ((carrier == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
1412         /* Nothing to do. */
1413         return;
1414     }
1415     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: carrier %s",
1416                  iface->name, carrier ? "detected" : "dropped");
1417     if (carrier == iface->enabled) {
1418         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1419         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
1420                      iface->name, carrier ? "disabled" : "enabled");
1421     } else if (carrier && port->updelay && port->active_iface < 0) {
1422         iface->delay_expires = time_msec();
1423         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
1424                      "other interface is up", iface->name, port->updelay);
1425     } else {
1426         int delay = carrier ? port->updelay : port->downdelay;
1427         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
1428         if (delay) {
1429             VLOG_INFO_RL(&rl,
1430                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
1431                          iface->name,
1432                          carrier ? "enabled" : "disabled",
1433                          carrier ? "up" : "down",
1434                          delay);
1435         }
1436     }
1437 }
1438
1439 static void
1440 bond_choose_active_iface(struct port *port)
1441 {
1442     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
1443
1444     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
1445     port->active_iface_tag = tag_create_random();
1446     if (port->active_iface >= 0) {
1447         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
1448                      port->name, port->ifaces[port->active_iface]->name);
1449     } else {
1450         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
1451                      port->name);
1452     }
1453 }
1454
1455 static void
1456 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
1457 {
1458     struct port *port = iface->port;
1459     struct bridge *br = port->bridge;
1460
1461     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
1462     if (enable == iface->enabled) {
1463         return;
1464     }
1465
1466     iface->enabled = enable;
1467     if (!iface->enabled) {
1468         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
1469         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
1470         if (iface->port_ifidx == port->active_iface) {
1471             ofproto_revalidate(br->ofproto,
1472                                port->active_iface_tag);
1473             bond_choose_active_iface(port);
1474         }
1475         bond_send_learning_packets(port);
1476     } else {
1477         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
1478         if (port->active_iface < 0) {
1479             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
1480             bond_choose_active_iface(port);
1481             bond_send_learning_packets(port);
1482         }
1483         iface->tag = tag_create_random();
1484     }
1485 }
1486
1487 static void
1488 bond_run(struct bridge *br)
1489 {
1490     size_t i, j;
1491
1492     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1493         struct port *port = br->ports[i];
1494         if (port->n_ifaces < 2) {
1495             continue;
1496         }
1497         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1498             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1499             if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
1500                 bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
1501             }
1502         }
1503     }
1504 }
1505
1506 static void
1507 bond_wait(struct bridge *br)
1508 {
1509     size_t i, j;
1510
1511     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1512         struct port *port = br->ports[i];
1513         if (port->n_ifaces < 2) {
1514             continue;
1515         }
1516         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
1517             struct iface *iface = port->ifaces[j];
1518             if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
1519                 poll_timer_wait(iface->delay_expires - time_msec());
1520             }
1521         }
1522     }
1523 }
1524
1525 static bool
1526 set_dst(struct dst *p, const flow_t *flow,
1527         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1528         tag_type *tags)
1529 {
1530     /* STP handling.
1531      *
1532      * XXX This uses too many tags: any broadcast flow will get one tag per
1533      * destination port, and thus a broadcast on a switch of any size is likely
1534      * to have all tag bits set.  We should figure out a way to be smarter.
1535      *
1536      * This is OK when STP is disabled, because stp_state_tag is 0 then. */
1537     *tags |= out_port->stp_state_tag;
1538     if (!(out_port->stp_state & (STP_DISABLED | STP_FORWARDING))) {
1539         return false;
1540     }
1541
1542     p->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
1543               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
1544               : ntohs(flow->dl_vlan));
1545     return choose_output_iface(out_port, flow->dl_src, &p->dp_ifidx, tags);
1546 }
1547
1548 static void
1549 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
1550 {
1551     struct dst tmp = *p;
1552     *p = *q;
1553     *q = tmp;
1554 }
1555
1556 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
1557  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
1558  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
1559  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
1560  * possibly overkill.) */
1561 static void
1562 partition_dsts(struct dst *dsts, size_t n_dsts, int vlan)
1563 {
1564     struct dst *first = dsts;
1565     struct dst *last = dsts + n_dsts;
1566
1567     while (first != last) {
1568         /* Invariants:
1569          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
1570          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
1571          *      - first < last. */
1572         while (first->vlan == vlan) {
1573             if (++first == last) {
1574                 return;
1575             }
1576         }
1577
1578         /* Same invariants, plus one additional:
1579          *      - first->vlan != vlan.
1580          */
1581         while (last[-1].vlan != vlan) {
1582             if (--last == first) {
1583                 return;
1584             }
1585         }
1586
1587         /* Same invariants, plus one additional:
1588          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
1589         swap_dst(first++, --last);
1590     }
1591 }
1592
1593 static int
1594 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
1595 {
1596     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
1597     return ffs(mask);
1598 }
1599
1600 static bool
1601 dst_is_duplicate(const struct dst *dsts, size_t n_dsts,
1602                  const struct dst *test)
1603 {
1604     size_t i;
1605     for (i = 0; i < n_dsts; i++) {
1606         if (dsts[i].vlan == test->vlan && dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
1607             return true;
1608         }
1609     }
1610     return false;
1611 }
1612
1613 static bool
1614 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1615 {
1616     return port->vlan < 0 && bitmap_is_set(port->trunks, vlan);
1617 }
1618
1619 static bool
1620 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
1621 {
1622     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
1623 }
1624
1625 static size_t
1626 compose_dsts(const struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1627              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1628              struct dst dsts[], tag_type *tags)
1629 {
1630     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
1631     struct dst *dst = dsts;
1632     size_t i;
1633
1634     *tags |= in_port->stp_state_tag;
1635     if (out_port == FLOOD_PORT) {
1636         /* XXX use ODP_FLOOD if no vlans or bonding. */
1637         /* XXX even better, define each VLAN as a datapath port group */
1638         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1639             struct port *port = br->ports[i];
1640             if (port != in_port && port_includes_vlan(port, vlan)
1641                 && !port->is_mirror_output_port
1642                 && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)) {
1643                 mirrors |= port->dst_mirrors;
1644                 dst++;
1645             }
1646         }
1647     } else if (out_port && set_dst(dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
1648         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
1649         dst++;
1650     }
1651
1652     while (mirrors) {
1653         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
1654         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
1655             if (m->out_port) {
1656                 if (set_dst(dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
1657                     && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst)) {
1658                     dst++;
1659                 }
1660             } else {
1661                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1662                     struct port *port = br->ports[i];
1663                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
1664                         && set_dst(dst, flow, in_port, port, tags)
1665                         && !dst_is_duplicate(dsts, dst - dsts, dst))
1666                     {
1667                         if (port->vlan < 0) {
1668                             dst->vlan = m->out_vlan;
1669                         }
1670                         if (dst->dp_ifidx == flow->in_port
1671                             && dst->vlan == vlan) {
1672                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
1673                             continue;
1674                         }
1675                         dst++;
1676                     }
1677                 }
1678             }
1679         }
1680         mirrors &= mirrors - 1;
1681     }
1682
1683     partition_dsts(dsts, dst - dsts, ntohs(flow->dl_vlan));
1684     return dst - dsts;
1685 }
1686
1687 static void UNUSED
1688 print_dsts(const struct dst *dsts, size_t n)
1689 {
1690     for (; n--; dsts++) {
1691         printf(">p%"PRIu16, dsts->dp_ifidx);
1692         if (dsts->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
1693             printf("v%"PRIu16, dsts->vlan);
1694         }
1695     }
1696 }
1697
1698 static void
1699 compose_actions(struct bridge *br, const flow_t *flow, uint16_t vlan,
1700                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
1701                 tag_type *tags, struct odp_actions *actions)
1702 {
1703     struct dst dsts[DP_MAX_PORTS * (MAX_MIRRORS + 1)];
1704     size_t n_dsts;
1705     const struct dst *p;
1706     uint16_t cur_vlan;
1707
1708     n_dsts = compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, dsts, tags);
1709
1710     cur_vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1711     for (p = dsts; p < &dsts[n_dsts]; p++) {
1712         union odp_action *a;
1713         if (p->vlan != cur_vlan) {
1714             if (p->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1715                 odp_actions_add(actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
1716             } else {
1717                 a = odp_actions_add(actions, ODPAT_SET_VLAN_VID);
1718                 a->vlan_vid.vlan_vid = htons(p->vlan);
1719             }
1720             cur_vlan = p->vlan;
1721         }
1722         a = odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT);
1723         a->output.port = p->dp_ifidx;
1724     }
1725 }
1726
1727 static bool
1728 is_bcast_arp_reply(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet)
1729 {
1730     struct arp_eth_header *arp = (struct arp_eth_header *) packet->data;
1731     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
1732             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
1733             && packet->size >= sizeof(struct arp_eth_header)
1734             && arp->ar_op == ARP_OP_REQUEST);
1735 }
1736
1737 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
1738  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
1739  * not at all, if 'packet' was NULL. */
1740 static bool
1741 process_flow(struct bridge *br, const flow_t *flow,
1742              const struct ofpbuf *packet, struct odp_actions *actions,
1743              tag_type *tags)
1744 {
1745     struct iface *in_iface;
1746     struct port *in_port;
1747     struct port *out_port = NULL; /* By default, drop the packet/flow. */
1748     int vlan;
1749
1750     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
1751     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
1752     if (!in_iface) {
1753         /* No interface?  Something fishy... */
1754         if (packet != NULL) {
1755             /* Odd.  A few possible reasons here:
1756              *
1757              * - We deleted an interface but there are still a few packets
1758              *   queued up from it.
1759              *
1760              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
1761              *   add-if") that we don't know about.
1762              *
1763              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
1764              *   one of our bridge ports.
1765              */
1766             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1767
1768             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
1769                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port); 
1770         }
1771
1772         /* Return without adding any actions, to drop packets on this flow. */
1773         return true;
1774     }
1775     in_port = in_iface->port;
1776
1777     /* Figure out what VLAN this packet belongs to.
1778      *
1779      * Note that dl_vlan of 0 and of OFP_VLAN_NONE both mean that the packet
1780      * belongs to VLAN 0, so we should treat both cases identically.  (In the
1781      * former case, the packet has an 802.1Q header that specifies VLAN 0,
1782      * presumably to allow a priority to be specified.  In the latter case, the
1783      * packet does not have any 802.1Q header.) */
1784     vlan = ntohs(flow->dl_vlan);
1785     if (vlan == OFP_VLAN_NONE) {
1786         vlan = 0;
1787     }
1788     if (in_port->vlan >= 0) {
1789         if (vlan) {
1790             /* XXX support double tagging? */
1791             if (packet != NULL) {
1792                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1793                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
1794                              "packet received on port %s configured with "
1795                              "implicit VLAN %"PRIu16,
1796                              br->name, ntohs(flow->dl_vlan),
1797                              in_port->name, in_port->vlan);
1798             }
1799             goto done;
1800         }
1801         vlan = in_port->vlan;
1802     } else {
1803         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
1804             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1805             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
1806                          "packet received on port %s not configured for "
1807                          "trunking VLAN %d",
1808                          br->name, vlan, in_port->name, vlan);
1809             goto done;
1810         }
1811     }
1812
1813     /* Drop frames for ports that STP wants entirely killed (both for
1814      * forwarding and for learning).  Later, after we do learning, we'll drop
1815      * the frames that STP wants to do learning but not forwarding on. */
1816     if (in_port->stp_state & (STP_LISTENING | STP_BLOCKING)) {
1817         goto done;
1818     }
1819
1820     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
1821     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
1822         goto done;
1823     }
1824
1825     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
1826     if (in_port->is_mirror_output_port) {
1827         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1828         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port %s, "
1829                      "which is reserved exclusively for mirroring",
1830                      br->name, in_port->name);
1831         goto done;
1832     }
1833
1834     /* Multicast (and broadcast) packets on bonds need special attention, to
1835      * avoid receiving duplicates. */
1836     if (in_port->n_ifaces > 1 && eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
1837         *tags |= in_port->active_iface_tag;
1838         if (in_port->active_iface != in_iface->port_ifidx) {
1839             /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
1840             goto done;
1841         } else {
1842             /* Drop all multicast packets for which we have learned a different
1843              * input port, because we probably sent the packet on one slaves
1844              * and got it back on the active slave.  Broadcast ARP replies are
1845              * an exception to this rule: the host has moved to another
1846              * switch. */
1847             int src_idx = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan);
1848             if (src_idx != -1 && src_idx != in_port->port_idx) {
1849                 if (packet) {
1850                     if (!is_bcast_arp_reply(flow, packet)) {
1851                         goto done;
1852                     }
1853                 } else {
1854                     /* No way to know whether it's an ARP reply, because the
1855                      * flow entry doesn't include enough information and we
1856                      * don't have a packet.  Punt. */
1857                     return false;
1858                 }
1859             }
1860         }
1861     }
1862
1863     /* MAC learning. */
1864     out_port = FLOOD_PORT;
1865     if (br->ml) {
1866         int out_port_idx;
1867
1868         /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
1869         if (packet) {
1870             tag_type rev_tag = mac_learning_learn(br->ml, flow->dl_src,
1871                                                   vlan, in_port->port_idx);
1872             if (rev_tag) {
1873                 /* The log messages here could actually be useful in debugging,
1874                  * so keep the rate limit relatively high. */
1875                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30,
1876                                                                         300);
1877                 VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
1878                             "on port %s in VLAN %d",
1879                             br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
1880                             in_port->name, vlan);
1881                 ofproto_revalidate(br->ofproto, rev_tag);
1882             }
1883         }
1884
1885         /* Determine output port. */
1886         out_port_idx = mac_learning_lookup_tag(br->ml, flow->dl_dst, vlan,
1887                                                tags);
1888         if (out_port_idx >= 0 && out_port_idx < br->n_ports) {
1889             out_port = br->ports[out_port_idx];
1890         }
1891     }
1892
1893     /* Don't send packets out their input ports.  Don't forward frames that STP
1894      * wants us to discard. */
1895     if (in_port == out_port || in_port->stp_state == STP_LEARNING) {
1896         out_port = NULL;
1897     }
1898
1899 done:
1900     compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions);
1901
1902     /*
1903      * We send out only a single packet, instead of setting up a flow, if the
1904      * packet is an ARP directed to broadcast that arrived on a bonded
1905      * interface.  In such a situation ARP requests and replies must be handled
1906      * differently, but OpenFlow unfortunately can't distinguish them.
1907      */
1908     return (in_port->n_ifaces < 2
1909             || flow->dl_type != htons(ETH_TYPE_ARP)
1910             || !eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst));
1911 }
1912
1913 /* Careful: 'opp' is in host byte order and opp->port_no is an OFP port
1914  * number. */
1915 static void
1916 bridge_port_changed_ofhook_cb(enum ofp_port_reason reason,
1917                               const struct ofp_phy_port *opp,
1918                               void *br_)
1919 {
1920     struct bridge *br = br_;
1921     struct iface *iface;
1922     struct port *port;
1923
1924     iface = iface_from_dp_ifidx(br, ofp_port_to_odp_port(opp->port_no));
1925     if (!iface) {
1926         return;
1927     }
1928     port = iface->port;
1929
1930     if (reason == OFPPR_DELETE) {
1931         VLOG_WARN("bridge %s: interface %s deleted unexpectedly",
1932                   br->name, iface->name);
1933         iface_destroy(iface);
1934         if (!port->n_ifaces) {
1935             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1936                       br->name, port->name);
1937             port_destroy(port);
1938         }
1939
1940         bridge_flush(br);
1941     } else {
1942         if (port->n_ifaces > 1) {
1943             bool up = !(opp->state & OFPPS_LINK_DOWN);
1944             bond_link_status_update(iface, up);
1945             port_update_bond_compat(port);
1946         }
1947     }
1948 }
1949
1950 static bool
1951 bridge_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
1952                         struct odp_actions *actions, tag_type *tags, void *br_)
1953 {
1954     struct bridge *br = br_;
1955
1956 #if 0
1957     if (flow->dl_type == htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)
1958         && eth_addr_equals(flow->dl_dst, stp_eth_addr)) {
1959         brstp_receive(br, flow, payload);
1960         return true;
1961     }
1962 #endif
1963
1964     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
1965     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags);
1966 }
1967
1968 static void
1969 bridge_account_flow_ofhook_cb(const flow_t *flow,
1970                               const union odp_action *actions,
1971                               size_t n_actions, unsigned long long int n_bytes,
1972                               void *br_)
1973 {
1974     struct bridge *br = br_;
1975     const union odp_action *a;
1976
1977     if (!br->has_bonded_ports) {
1978         return;
1979     }
1980
1981     for (a = actions; a < &actions[n_actions]; a++) {
1982         if (a->type == ODPAT_OUTPUT) {
1983             struct port *port = port_from_dp_ifidx(br, a->output.port);
1984             if (port && port->n_ifaces >= 2) {
1985                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow->dl_src);
1986                 e->tx_bytes += n_bytes;
1987             }
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992 static void
1993 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
1994 {
1995     struct bridge *br = br_;
1996     size_t i;
1997
1998     if (!br->has_bonded_ports) {
1999         return;
2000     }
2001
2002     /* The current ofproto implementation calls this callback at least once a
2003      * second, so this timer implementation is sufficient. */
2004     if (time_msec() < br->bond_next_rebalance) {
2005         return;
2006     }
2007     br->bond_next_rebalance = time_msec() + 10000;
2008
2009     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2010         struct port *port = br->ports[i];
2011         if (port->n_ifaces > 1) {
2012             bond_rebalance_port(port);
2013         }
2014     }
2015 }
2016
2017 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
2018     bridge_port_changed_ofhook_cb,
2019     bridge_normal_ofhook_cb,
2020     bridge_account_flow_ofhook_cb,
2021     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
2022 };
2023 \f
2024 /* Bonding functions. */
2025
2026 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
2027  * bond rebalancing.  */
2028 struct slave_balance {
2029     struct iface *iface;        /* The interface. */
2030     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
2031
2032     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
2033      * increasing tx_bytes. */
2034     struct bond_entry **hashes;
2035     size_t n_hashes;
2036 };
2037
2038 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
2039  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
2040  * ascending order of bytes transmitted. */
2041 static int
2042 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
2043 {
2044     const struct bond_entry *const *ap = a_;
2045     const struct bond_entry *const *bp = b_;
2046     const struct bond_entry *a = *ap;
2047     const struct bond_entry *b = *bp;
2048     if (a->iface_idx != b->iface_idx) {
2049         return a->iface_idx > b->iface_idx ? 1 : -1;
2050     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2051         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
2052     } else {
2053         return 0;
2054     }
2055 }
2056
2057 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
2058  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
2059 static int
2060 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
2061 {
2062     const struct slave_balance *a = a_;
2063     const struct slave_balance *b = b_;
2064     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
2065         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
2066     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
2067         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
2068     } else {
2069         return 0;
2070     }
2071 }
2072
2073 static void
2074 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
2075 {
2076     struct slave_balance tmp = *a;
2077     *a = *b;
2078     *b = tmp;
2079 }
2080
2081 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
2082  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
2083  *
2084  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
2085  * location. */
2086 static void
2087 resort_bals(struct slave_balance *p,
2088             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
2089 {
2090     if (n_bals > 1) {
2091         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
2092             swap_bals(p, p - 1);
2093         }
2094         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
2095             swap_bals(p, p + 1);
2096         }
2097     }
2098 }
2099
2100 static void
2101 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
2102 {
2103     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
2104         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2105         const struct slave_balance *b;
2106
2107         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
2108             size_t i;
2109
2110             if (b > bals) {
2111                 ds_put_char(&ds, ',');
2112             }
2113             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
2114                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
2115
2116             if (!b->iface->enabled) {
2117                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
2118             }
2119             if (b->n_hashes > 0) {
2120                 ds_put_cstr(&ds, " (");
2121                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
2122                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
2123                     if (i > 0) {
2124                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
2125                     }
2126                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
2127                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
2128                 }
2129                 ds_put_cstr(&ds, ")");
2130             }
2131         }
2132         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
2133         ds_destroy(&ds);
2134     }
2135 }
2136
2137 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
2138 static void
2139 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
2140                 struct bond_entry *hash)
2141 {
2142     struct port *port = from->iface->port;
2143     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
2144
2145     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
2146               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
2147               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
2148               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
2149               from->iface->name, to->iface->name,
2150               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
2151               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
2152
2153     /* Delete element from from->hashes.
2154      *
2155      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
2156      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
2157      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
2158      * point in doing that.  */
2159     if (from->hashes[0] == hash) {
2160         from->hashes++;
2161     } else {
2162         int i = hash - from->hashes[0];
2163         memmove(from->hashes + i, from->hashes + i + 1,
2164                 (from->n_hashes - (i + 1)) * sizeof *from->hashes);
2165     }
2166     from->n_hashes--;
2167
2168     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
2169     from->tx_bytes -= delta;
2170     to->tx_bytes += delta;
2171
2172     /* Arrange for flows to be revalidated. */
2173     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->iface_tag);
2174     hash->iface_idx = to->iface->port_ifidx;
2175     hash->iface_tag = tag_create_random();
2176 }
2177
2178 static void
2179 bond_rebalance_port(struct port *port)
2180 {
2181     struct slave_balance bals[DP_MAX_PORTS];
2182     size_t n_bals;
2183     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
2184     struct slave_balance *b, *from, *to;
2185     struct bond_entry *e;
2186     size_t i;
2187
2188     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
2189      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
2190      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
2191      * loaded slave.
2192      *
2193      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
2194      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
2195      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
2196      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
2197      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
2198     n_bals = port->n_ifaces;
2199     for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
2200         b->iface = port->ifaces[b - bals];
2201         b->tx_bytes = 0;
2202         b->hashes = NULL;
2203         b->n_hashes = 0;
2204     }
2205     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2206         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
2207     }
2208     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
2209     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2210         e = hashes[i];
2211         if (e->iface_idx >= 0 && e->iface_idx < port->n_ifaces) {
2212             b = &bals[e->iface_idx];
2213             b->tx_bytes += e->tx_bytes;
2214             if (!b->hashes) {
2215                 b->hashes = &hashes[i];
2216             }
2217             b->n_hashes++;
2218         }
2219     }
2220     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
2221     log_bals(bals, n_bals, port);
2222
2223     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
2224      * array earlier). */
2225     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
2226         n_bals--;
2227         if (!n_bals) {
2228             return;
2229         }
2230     }
2231
2232     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
2233     to = &bals[n_bals - 1];
2234     for (from = bals; from < to; ) {
2235         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
2236         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
2237             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
2238              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
2239              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
2240             break;
2241         } else if (from->n_hashes == 1) {
2242             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
2243              * load away from it, even though we want to. */
2244             from++;
2245         } else {
2246             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
2247              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
2248              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
2249              * must not cause 'to''s load to exceed 'from''s load.
2250              *
2251              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
2252              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
2253              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
2254              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
2255             size_t i;
2256
2257             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
2258                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
2259                 if (to->tx_bytes + delta < from->tx_bytes - delta) {
2260                     break;
2261                 }
2262             }
2263             if (i < from->n_hashes) {
2264                 bond_shift_load(from, to, from->hashes[i]);
2265
2266                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
2267                  * point to different slave_balance structures.  It is only
2268                  * valid to do these two operations in a row at all because we
2269                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
2270                 resort_bals(from, bals, n_bals);
2271                 resort_bals(to, bals, n_bals);
2272             } else {
2273                 from++;
2274             }
2275         }
2276     }
2277
2278     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
2279      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
2280     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
2281         e->tx_bytes /= 2;
2282     }
2283 }
2284
2285 static void
2286 bond_send_learning_packets(struct port *port)
2287 {
2288     struct bridge *br = port->bridge;
2289     struct mac_entry *e;
2290     struct ofpbuf packet;
2291     int error, n_packets, n_errors;
2292
2293     if (!port->n_ifaces || port->active_iface < 0 || !br->ml) {
2294         return;
2295     }
2296
2297     ofpbuf_init(&packet, 128);
2298     error = n_packets = n_errors = 0;
2299     LIST_FOR_EACH (e, struct mac_entry, lru_node, &br->ml->lrus) {
2300         static const char s[] = "Open vSwitch Bond Failover";
2301         union ofp_action actions[2], *a;
2302         struct eth_header *eth;
2303         struct llc_snap_header *llc_snap;
2304         uint16_t dp_ifidx;
2305         tag_type tags = 0;
2306         flow_t flow;
2307         int retval;
2308
2309         if (e->port == port->port_idx
2310             || !choose_output_iface(port, e->mac, &dp_ifidx, &tags)) {
2311             continue;
2312         }
2313
2314         /* Compose packet to send. */
2315         ofpbuf_clear(&packet);
2316         eth = ofpbuf_put_zeros(&packet, ETH_HEADER_LEN);
2317         llc_snap = ofpbuf_put_zeros(&packet, LLC_SNAP_HEADER_LEN);
2318         ofpbuf_put(&packet, s, sizeof s); /* Includes null byte. */
2319         ofpbuf_put(&packet, e->mac, ETH_ADDR_LEN);
2320
2321         memcpy(eth->eth_dst, eth_addr_broadcast, ETH_ADDR_LEN);
2322         memcpy(eth->eth_src, e->mac, ETH_ADDR_LEN);
2323         eth->eth_type = htons(packet.size - ETH_HEADER_LEN);
2324
2325         llc_snap->llc.llc_dsap = LLC_DSAP_SNAP;
2326         llc_snap->llc.llc_ssap = LLC_SSAP_SNAP;
2327         llc_snap->llc.llc_cntl = LLC_CNTL_SNAP;
2328         memcpy(llc_snap->snap.snap_org, "\x00\x23\x20", 3);
2329         llc_snap->snap.snap_type = htons(0xf177); /* Random number. */
2330
2331         /* Compose actions. */
2332         memset(actions, 0, sizeof actions);
2333         a = actions;
2334         if (e->vlan) {
2335             a->vlan_vid.type = htons(OFPAT_SET_VLAN_VID);
2336             a->vlan_vid.len = htons(sizeof *a);
2337             a->vlan_vid.vlan_vid = htons(e->vlan);
2338             a++;
2339         }
2340         a->output.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2341         a->output.len = htons(sizeof *a);
2342         a->output.port = htons(odp_port_to_ofp_port(dp_ifidx));
2343         a++;
2344
2345         /* Send packet. */
2346         n_packets++;
2347         flow_extract(&packet, ODPP_NONE, &flow);
2348         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, actions, a - actions,
2349                                      &packet);
2350         if (retval) {
2351             error = retval;
2352             n_errors++;
2353         }
2354     }
2355     ofpbuf_uninit(&packet);
2356
2357     if (n_errors) {
2358         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2359         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2360                      "packets, last error was: %s",
2361                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2362     } else {
2363         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2364                  port->name, n_packets);
2365     }
2366 }
2367 \f
2368 /* Bonding unixctl user interface functions. */
2369
2370 static void
2371 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *args UNUSED)
2372 {
2373     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2374     const struct bridge *br;
2375
2376     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\tslaves\n");
2377
2378     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2379         size_t i;
2380
2381         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2382             const struct port *port = br->ports[i];
2383             if (port->n_ifaces > 1) {
2384                 size_t j;
2385
2386                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t", br->name, port->name);
2387                 for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2388                     const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2389                     if (j) {
2390                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
2391                     }
2392                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
2393                 }
2394                 ds_put_char(&ds, '\n');
2395             }
2396         }
2397     }
2398     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2399     ds_destroy(&ds);
2400 }
2401
2402 static struct port *
2403 bond_find(const char *name)
2404 {
2405     const struct bridge *br;
2406
2407     LIST_FOR_EACH (br, struct bridge, node, &all_bridges) {
2408         size_t i;
2409
2410         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2411             struct port *port = br->ports[i];
2412             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
2413                 return port;
2414             }
2415         }
2416     }
2417     return NULL;
2418 }
2419
2420 static void
2421 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn, const char *args)
2422 {
2423     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2424     const struct port *port;
2425     size_t j;
2426
2427     port = bond_find(args);
2428     if (!port) {
2429         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2430         return;
2431     }
2432
2433     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
2434     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
2435     ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
2436                   port->bridge->bond_next_rebalance - time_msec());
2437     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2438         const struct iface *iface = port->ifaces[j];
2439         struct bond_entry *be;
2440
2441         /* Basic info. */
2442         ds_put_format(&ds, "slave %s: %s\n",
2443                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
2444         if (j == port->active_iface) {
2445             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
2446         }
2447         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2448             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
2449                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
2450                           iface->delay_expires - time_msec());
2451         }
2452
2453         /* Hashes. */
2454         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
2455             int hash = be - port->bond_hash;
2456             struct mac_entry *me;
2457
2458             if (be->iface_idx != j) {
2459                 continue;
2460             }
2461
2462             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %lld kB load\n",
2463                           hash, be->tx_bytes / 1024);
2464
2465             /* MACs. */
2466             if (!port->bridge->ml) {
2467                 break;
2468             }
2469
2470             LIST_FOR_EACH (me, struct mac_entry, lru_node,
2471                            &port->bridge->ml->lrus) {
2472                 uint16_t dp_ifidx;
2473                 tag_type tags = 0;
2474                 if (bond_hash(me->mac) == hash
2475                     && me->port != port->port_idx
2476                     && choose_output_iface(port, me->mac, &dp_ifidx, &tags)
2477                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
2478                 {
2479                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
2480                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
2481                 }
2482             }
2483         }
2484     }
2485     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
2486     ds_destroy(&ds);
2487 }
2488
2489 static void
2490 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_)
2491 {
2492     char *args = (char *) args_;
2493     char *save_ptr = NULL;
2494     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
2495     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
2496     struct port *port;
2497     struct iface *iface;
2498     struct bond_entry *entry;
2499     int hash;
2500
2501     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2502     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2503     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2504     if (!slave_s) {
2505         unixctl_command_reply(conn, 501,
2506                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
2507         return;
2508     }
2509
2510     port = bond_find(bond_s);
2511     if (!port) {
2512         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2513         return;
2514     }
2515
2516     if (sscanf(hash_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
2517         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
2518         hash = bond_hash(mac);
2519     } else if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
2520         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
2521     } else {
2522         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
2523         return;
2524     }
2525
2526     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2527     if (!iface) {
2528         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2529         return;
2530     }
2531
2532     if (!iface->enabled) {
2533         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
2534         return;
2535     }
2536
2537     entry = &port->bond_hash[hash];
2538     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->iface_tag);
2539     entry->iface_idx = iface->port_ifidx;
2540     entry->iface_tag = tag_create_random();
2541     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
2542 }
2543
2544 static void
2545 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_)
2546 {
2547     char *args = (char *) args_;
2548     char *save_ptr = NULL;
2549     char *bond_s, *slave_s;
2550     struct port *port;
2551     struct iface *iface;
2552
2553     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2554     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2555     if (!slave_s) {
2556         unixctl_command_reply(conn, 501,
2557                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
2558         return;
2559     }
2560
2561     port = bond_find(bond_s);
2562     if (!port) {
2563         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2564         return;
2565     }
2566
2567     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2568     if (!iface) {
2569         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2570         return;
2571     }
2572
2573     if (!iface->enabled) {
2574         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
2575         return;
2576     }
2577
2578     if (port->active_iface != iface->port_ifidx) {
2579         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
2580         port->active_iface = iface->port_ifidx;
2581         port->active_iface_tag = tag_create_random();
2582         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
2583                   port->name, iface->name);
2584         bond_send_learning_packets(port);
2585         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
2586     } else {
2587         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
2588     }
2589 }
2590
2591 static void
2592 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
2593 {
2594     char *args = (char *) args_;
2595     char *save_ptr = NULL;
2596     char *bond_s, *slave_s;
2597     struct port *port;
2598     struct iface *iface;
2599
2600     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
2601     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
2602     if (!slave_s) {
2603         unixctl_command_reply(conn, 501,
2604                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
2605         return;
2606     }
2607
2608     port = bond_find(bond_s);
2609     if (!port) {
2610         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
2611         return;
2612     }
2613
2614     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
2615     if (!iface) {
2616         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
2617         return;
2618     }
2619
2620     bond_enable_slave(iface, enable);
2621     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
2622 }
2623
2624 static void
2625 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args)
2626 {
2627     enable_slave(conn, args, true);
2628 }
2629
2630 static void
2631 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args)
2632 {
2633     enable_slave(conn, args, false);
2634 }
2635
2636 static void
2637 bond_init(void)
2638 {
2639     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list);
2640     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show);
2641     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate);
2642     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
2643                              bond_unixctl_set_active_slave);
2644     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave);
2645     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave);
2646 }
2647 \f
2648 /* Port functions. */
2649
2650 static void
2651 port_create(struct bridge *br, const char *name)
2652 {
2653     struct port *port;
2654
2655     port = xcalloc(1, sizeof *port);
2656     port->bridge = br;
2657     port->port_idx = br->n_ports;
2658     port->vlan = -1;
2659     port->trunks = NULL;
2660     port->name = xstrdup(name);
2661     port->active_iface = -1;
2662     port->stp_state = STP_DISABLED;
2663     port->stp_state_tag = 0;
2664
2665     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
2666         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
2667                                sizeof *br->ports);
2668     }
2669     br->ports[br->n_ports++] = port;
2670
2671     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
2672     bridge_flush(br);
2673 }
2674
2675 static void
2676 port_reconfigure(struct port *port)
2677 {
2678     bool bonded = cfg_has_section("bonding.%s", port->name);
2679     struct svec old_ifaces, new_ifaces;
2680     unsigned long *trunks;
2681     int vlan;
2682     size_t i;
2683
2684     /* Collect old and new interfaces. */
2685     svec_init(&old_ifaces);
2686     svec_init(&new_ifaces);
2687     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2688         svec_add(&old_ifaces, port->ifaces[i]->name);
2689     }
2690     svec_sort(&old_ifaces);
2691     if (bonded) {
2692         cfg_get_all_keys(&new_ifaces, "bonding.%s.slave", port->name);
2693         if (!new_ifaces.n) {
2694             VLOG_ERR("port %s: no interfaces specified for bonded port",
2695                      port->name);
2696         } else if (new_ifaces.n == 1) {
2697             VLOG_WARN("port %s: only 1 interface specified for bonded port",
2698                       port->name);
2699         }
2700
2701         port->updelay = cfg_get_int(0, "bonding.%s.updelay", port->name);
2702         if (port->updelay < 0) {
2703             port->updelay = 0;
2704         }
2705         port->downdelay = cfg_get_int(0, "bonding.%s.downdelay", port->name);
2706         if (port->downdelay < 0) {
2707             port->downdelay = 0;
2708         }
2709     } else {
2710         svec_init(&new_ifaces);
2711         svec_add(&new_ifaces, port->name);
2712     }
2713
2714     /* Get rid of deleted interfaces and add new interfaces. */
2715     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2716         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2717         if (!svec_contains(&new_ifaces, iface->name)) {
2718             iface_destroy(iface);
2719         } else {
2720             i++;
2721         }
2722     }
2723     for (i = 0; i < new_ifaces.n; i++) {
2724         const char *name = new_ifaces.names[i];
2725         if (!svec_contains(&old_ifaces, name)) {
2726             iface_create(port, name);
2727         }
2728     }
2729
2730     /* Get VLAN tag. */
2731     vlan = -1;
2732     if (cfg_has("vlan.%s.tag", port->name)) {
2733         if (!bonded) {
2734             vlan = cfg_get_vlan(0, "vlan.%s.tag", port->name);
2735             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
2736                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
2737             }
2738         } else {
2739             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
2740              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
2741             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
2742                       port->name);
2743         }
2744     }
2745     if (port->vlan != vlan) {
2746         port->vlan = vlan;
2747         bridge_flush(port->bridge);
2748     }
2749
2750     /* Get trunked VLANs. */
2751     trunks = NULL;
2752     if (vlan < 0) {
2753         size_t n_trunks, n_errors;
2754         size_t i;
2755
2756         trunks = bitmap_allocate(4096);
2757         n_trunks = cfg_count("vlan.%s.trunks", port->name);
2758         n_errors = 0;
2759         for (i = 0; i < n_trunks; i++) {
2760             int trunk = cfg_get_vlan(i, "vlan.%s.trunks", port->name);
2761             if (trunk >= 0) {
2762                 bitmap_set1(trunks, trunk);
2763             } else {
2764                 n_errors++;
2765             }
2766         }
2767         if (n_errors) {
2768             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
2769                      port->name, n_trunks);
2770         }
2771         if (n_errors == n_trunks) {
2772             if (n_errors) {
2773                 VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
2774                          port->name);
2775             }
2776             bitmap_set_multiple(trunks, 0, 4096, 1);
2777         }
2778     } else {
2779         if (cfg_has("vlan.%s.trunks", port->name)) {
2780             VLOG_ERR("ignoring vlan.%s.trunks in favor of vlan.%s.vlan",
2781                      port->name, port->name);
2782         }
2783     }
2784     if (trunks == NULL
2785         ? port->trunks != NULL
2786         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
2787         bridge_flush(port->bridge);
2788     }
2789     bitmap_free(port->trunks);
2790     port->trunks = trunks;
2791
2792     svec_destroy(&old_ifaces);
2793     svec_destroy(&new_ifaces);
2794 }
2795
2796 static void
2797 port_destroy(struct port *port)
2798 {
2799     if (port) {
2800         struct bridge *br = port->bridge;
2801         struct port *del;
2802         size_t i;
2803
2804         proc_net_compat_update_vlan(port->name, NULL, 0);
2805
2806         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2807             struct mirror *m = br->mirrors[i];
2808             if (m && m->out_port == port) {
2809                 mirror_destroy(m);
2810             }
2811         }
2812
2813         while (port->n_ifaces > 0) {
2814             iface_destroy(port->ifaces[port->n_ifaces - 1]);
2815         }
2816
2817         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
2818         del->port_idx = port->port_idx;
2819
2820         free(port->ifaces);
2821         bitmap_free(port->trunks);
2822         free(port->name);
2823         free(port);
2824         bridge_flush(br);
2825     }
2826 }
2827
2828 static struct port *
2829 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
2830 {
2831     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
2832     return iface ? iface->port : NULL;
2833 }
2834
2835 static struct port *
2836 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
2837 {
2838     size_t i;
2839
2840     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2841         struct port *port = br->ports[i];
2842         if (!strcmp(port->name, name)) {
2843             return port;
2844         }
2845     }
2846     return NULL;
2847 }
2848
2849 static struct iface *
2850 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
2851 {
2852     size_t j;
2853
2854     for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
2855         struct iface *iface = port->ifaces[j];
2856         if (!strcmp(iface->name, name)) {
2857             return iface;
2858         }
2859     }
2860     return NULL;
2861 }
2862
2863 static void
2864 port_update_bonding(struct port *port)
2865 {
2866     if (port->n_ifaces < 2) {
2867         /* Not a bonded port. */
2868         if (port->bond_hash) {
2869             free(port->bond_hash);
2870             port->bond_hash = NULL;
2871             proc_net_compat_update_bond(port->name, NULL);
2872         }
2873     } else {
2874         if (!port->bond_hash) {
2875             size_t i;
2876
2877             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
2878             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
2879                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
2880                 e->iface_idx = -1;
2881                 e->tx_bytes = 0;
2882             }
2883             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
2884             bond_choose_active_iface(port);
2885         }
2886         port_update_bond_compat(port);
2887     }
2888 }
2889
2890 static void
2891 port_update_bond_compat(struct port *port)
2892 {
2893     struct compat_bond bond;
2894     size_t i;
2895
2896     if (port->n_ifaces < 2) {
2897         return;
2898     }
2899
2900     bond.up = false;
2901     bond.updelay = port->updelay;
2902     bond.downdelay = port->downdelay;
2903     bond.n_slaves = port->n_ifaces;
2904     bond.slaves = xmalloc(port->n_ifaces * sizeof *bond.slaves);
2905     for (i = 0; i < port->n_ifaces; i++) {
2906         struct iface *iface = port->ifaces[i];
2907         struct compat_bond_slave *slave = &bond.slaves[i];
2908         slave->name = iface->name;
2909         slave->up = ((iface->enabled && iface->delay_expires == LLONG_MAX) ||
2910                      (!iface->enabled && iface->delay_expires != LLONG_MAX));
2911         if (slave->up) {
2912             bond.up = true;
2913         }
2914         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, slave->mac);
2915     }
2916     proc_net_compat_update_bond(port->name, &bond);
2917     free(bond.slaves);
2918 }
2919
2920 static void
2921 port_update_vlan_compat(struct port *port)
2922 {
2923     struct bridge *br = port->bridge;
2924     char *vlandev_name = NULL;
2925
2926     if (port->vlan > 0) {
2927         /* Figure out the name that the VLAN device should actually have, if it
2928          * existed.  This takes some work because the VLAN device would not
2929          * have port->name in its name; rather, it would have the trunk port's
2930          * name, and 'port' would be attached to a bridge that also had the
2931          * VLAN device one of its ports.  So we need to find a trunk port that
2932          * includes port->vlan.
2933          *
2934          * There might be more than one candidate.  This doesn't happen on
2935          * XenServer, so if it happens we just pick the first choice in
2936          * alphabetical order instead of creating multiple VLAN devices. */
2937         size_t i;
2938         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2939             struct port *p = br->ports[i];
2940             if (port_trunks_vlan(p, port->vlan)
2941                 && p->n_ifaces
2942                 && (!vlandev_name || strcmp(p->name, vlandev_name) <= 0))
2943             {
2944                 uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2945                 netdev_get_etheraddr(p->ifaces[0]->netdev, ea);
2946                 if (!eth_addr_is_multicast(ea) &&
2947                     !eth_addr_is_reserved(ea) &&
2948                     !eth_addr_is_zero(ea)) {
2949                     vlandev_name = p->name;
2950                 }
2951             }
2952         }
2953     }
2954     proc_net_compat_update_vlan(port->name, vlandev_name, port->vlan);
2955 }
2956 \f
2957 /* Interface functions. */
2958
2959 static void
2960 iface_create(struct port *port, const char *name)
2961 {
2962     struct iface *iface;
2963
2964     iface = xcalloc(1, sizeof *iface);
2965     iface->port = port;
2966     iface->port_ifidx = port->n_ifaces;
2967     iface->name = xstrdup(name);
2968     iface->dp_ifidx = -1;
2969     iface->tag = tag_create_random();
2970     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2971     iface->netdev = NULL;
2972
2973     if (port->n_ifaces >= port->allocated_ifaces) {
2974         port->ifaces = x2nrealloc(port->ifaces, &port->allocated_ifaces,
2975                                   sizeof *port->ifaces);
2976     }
2977     port->ifaces[port->n_ifaces++] = iface;
2978     if (port->n_ifaces > 1) {
2979         port->bridge->has_bonded_ports = true;
2980     }
2981
2982     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
2983
2984     bridge_flush(port->bridge);
2985 }
2986
2987 static void
2988 iface_destroy(struct iface *iface)
2989 {
2990     if (iface) {
2991         struct port *port = iface->port;
2992         struct bridge *br = port->bridge;
2993         bool del_active = port->active_iface == iface->port_ifidx;
2994         struct iface *del;
2995
2996         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2997             port_array_set(&br->ifaces, iface->dp_ifidx, NULL);
2998         }
2999
3000         del = port->ifaces[iface->port_ifidx] = port->ifaces[--port->n_ifaces];
3001         del->port_ifidx = iface->port_ifidx;
3002
3003         netdev_close(iface->netdev);
3004         free(iface->name);
3005         free(iface);
3006
3007         if (del_active) {
3008             ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, port->active_iface_tag);
3009             bond_choose_active_iface(port);
3010             bond_send_learning_packets(port);
3011         }
3012
3013         bridge_flush(port->bridge);
3014     }
3015 }
3016
3017 static struct iface *
3018 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
3019 {
3020     size_t i, j;
3021
3022     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3023         struct port *port = br->ports[i];
3024         for (j = 0; j < port->n_ifaces; j++) {
3025             struct iface *iface = port->ifaces[j];
3026             if (!strcmp(iface->name, name)) {
3027                 return iface;
3028             }
3029         }
3030     }
3031     return NULL;
3032 }
3033
3034 static struct iface *
3035 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
3036 {
3037     return port_array_get(&br->ifaces, dp_ifidx);
3038 }
3039 \f
3040 /* Port mirroring. */
3041
3042 static void
3043 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
3044 {
3045     struct svec old_mirrors, new_mirrors;
3046     size_t i;
3047
3048     /* Collect old and new mirrors. */
3049     svec_init(&old_mirrors);
3050     svec_init(&new_mirrors);
3051     cfg_get_subsections(&new_mirrors, "mirror.%s", br->name);
3052     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3053         if (br->mirrors[i]) {
3054             svec_add(&old_mirrors, br->mirrors[i]->name);
3055         }
3056     }
3057
3058     /* Get rid of deleted mirrors and add new mirrors. */
3059     svec_sort(&old_mirrors);
3060     assert(svec_is_unique(&old_mirrors));
3061     svec_sort(&new_mirrors);
3062     assert(svec_is_unique(&new_mirrors));
3063     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3064         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3065         if (m && !svec_contains(&new_mirrors, m->name)) {
3066             mirror_destroy(m);
3067         }
3068     }
3069     for (i = 0; i < new_mirrors.n; i++) {
3070         const char *name = new_mirrors.names[i];
3071         if (!svec_contains(&old_mirrors, name)) {
3072             mirror_create(br, name);
3073         }
3074     }
3075     svec_destroy(&old_mirrors);
3076     svec_destroy(&new_mirrors);
3077
3078     /* Reconfigure all mirrors. */
3079     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3080         if (br->mirrors[i]) {
3081             mirror_reconfigure_one(br->mirrors[i]);
3082         }
3083     }
3084
3085     /* Update port reserved status. */
3086     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3087         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
3088     }
3089     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3090         struct mirror *m = br->mirrors[i];
3091         if (m && m->out_port) {
3092             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
3093         }
3094     }
3095 }
3096
3097 static void
3098 mirror_create(struct bridge *br, const char *name)
3099 {
3100     struct mirror *m;
3101     size_t i;
3102
3103     for (i = 0; ; i++) {
3104         if (i >= MAX_MIRRORS) {
3105             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
3106                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, name);
3107             return;
3108         }
3109         if (!br->mirrors[i]) {
3110             break;
3111         }
3112     }
3113
3114     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", name, br->name);
3115     bridge_flush(br);
3116
3117     br->mirrors[i] = m = xcalloc(1, sizeof *m);
3118     m->bridge = br;
3119     m->idx = i;
3120     m->name = xstrdup(name);
3121     svec_init(&m->src_ports);
3122     svec_init(&m->dst_ports);
3123     m->vlans = NULL;
3124     m->n_vlans = 0;
3125     m->out_vlan = -1;
3126     m->out_port = NULL;
3127 }
3128
3129 static void
3130 mirror_destroy(struct mirror *m)
3131 {
3132     if (m) {
3133         struct bridge *br = m->bridge;
3134         size_t i;
3135
3136         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3137             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3138             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
3139         }
3140
3141         svec_destroy(&m->src_ports);
3142         svec_destroy(&m->dst_ports);
3143         free(m->vlans);
3144
3145         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
3146         free(m);
3147
3148         bridge_flush(br);
3149     }
3150 }
3151
3152 static void
3153 prune_ports(struct mirror *m, struct svec *ports)
3154 {
3155     struct svec tmp;
3156     size_t i;
3157
3158     svec_sort_unique(ports);
3159
3160     svec_init(&tmp);
3161     for (i = 0; i < ports->n; i++) {
3162         const char *name = ports->names[i];
3163         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
3164             svec_add(&tmp, name);
3165         } else {
3166             VLOG_WARN("mirror.%s.%s: cannot match on nonexistent port %s",
3167                       m->bridge->name, m->name, name);
3168         }
3169     }
3170     svec_swap(ports, &tmp);
3171     svec_destroy(&tmp);
3172 }
3173
3174 static size_t
3175 prune_vlans(struct mirror *m, struct svec *vlan_strings, int **vlans)
3176 {
3177     size_t n_vlans, i;
3178
3179     /* This isn't perfect: it won't combine "0" and "00", and the textual sort
3180      * order won't give us numeric sort order.  But that's good enough for what
3181      * we need right now. */
3182     svec_sort_unique(vlan_strings);
3183
3184     *vlans = xmalloc(sizeof *vlans * vlan_strings->n);
3185     n_vlans = 0;
3186     for (i = 0; i < vlan_strings->n; i++) {
3187         const char *name = vlan_strings->names[i];
3188         int vlan;
3189         if (!str_to_int(name, 10, &vlan) || vlan < 0 || vlan > 4095) {
3190             VLOG_WARN("mirror.%s.%s.select.vlan: ignoring invalid VLAN %s",
3191                       m->bridge->name, m->name, name);
3192         } else {
3193             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
3194         }
3195     }
3196     return n_vlans;
3197 }
3198
3199 static bool
3200 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
3201 {
3202     size_t i;
3203
3204     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3205         if (m->vlans[i] == vlan) {
3206             return true;
3207         }
3208     }
3209     return false;
3210 }
3211
3212 static bool
3213 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
3214 {
3215     size_t i;
3216
3217     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
3218         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
3219             return true;
3220         }
3221     }
3222     return false;
3223 }
3224
3225 static void
3226 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m)
3227 {
3228     char *pfx = xasprintf("mirror.%s.%s", m->bridge->name, m->name);
3229     struct svec src_ports, dst_ports, ports;
3230     struct svec vlan_strings;
3231     mirror_mask_t mirror_bit;
3232     const char *out_port_name;
3233     struct port *out_port;
3234     int out_vlan;
3235     size_t n_vlans;
3236     int *vlans;
3237     size_t i;
3238     bool mirror_all_ports;
3239
3240     /* Get output port. */
3241     out_port_name = cfg_get_key(0, "mirror.%s.%s.output.port",
3242                                 m->bridge->name, m->name);
3243     if (out_port_name) {
3244         out_port = port_lookup(m->bridge, out_port_name);
3245         if (!out_port) {
3246             VLOG_ERR("%s.output.port: bridge %s does not have a port "
3247                       "named %s", pfx, m->bridge->name, out_port_name);
3248             mirror_destroy(m);
3249             free(pfx);
3250             return;
3251         }
3252         out_vlan = -1;
3253
3254         if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3255             VLOG_ERR("%s.output.port and %s.output.vlan both specified; "
3256                      "ignoring %s.output.vlan", pfx, pfx, pfx);
3257         }
3258     } else if (cfg_has("%s.output.vlan", pfx)) {
3259         out_port = NULL;
3260         out_vlan = cfg_get_vlan(0, "%s.output.vlan", pfx);
3261     } else {
3262         VLOG_ERR("%s: neither %s.output.port nor %s.output.vlan specified, "
3263                  "but exactly one is required; disabling port mirror %s",
3264                  pfx, pfx, pfx, pfx);
3265         mirror_destroy(m);
3266         free(pfx);
3267         return;
3268     }
3269
3270     /* Get all the ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
3271     svec_init(&src_ports);
3272     svec_init(&dst_ports);
3273     svec_init(&ports);
3274     cfg_get_all_keys(&src_ports, "%s.select.src-port", pfx);
3275     cfg_get_all_keys(&dst_ports, "%s.select.dst-port", pfx);
3276     cfg_get_all_keys(&ports, "%s.select.port", pfx);
3277     svec_append(&src_ports, &ports);
3278     svec_append(&dst_ports, &ports);
3279     svec_destroy(&ports);
3280     prune_ports(m, &src_ports);
3281     prune_ports(m, &dst_ports);
3282
3283     /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
3284     svec_init(&vlan_strings);
3285     cfg_get_all_keys(&vlan_strings, "%s.select.vlan", pfx);
3286     n_vlans = prune_vlans(m, &vlan_strings, &vlans);
3287     svec_destroy(&vlan_strings);
3288
3289     /* Update mirror data. */
3290     if (!svec_equal(&m->src_ports, &src_ports)
3291         || !svec_equal(&m->dst_ports, &dst_ports)
3292         || m->n_vlans != n_vlans
3293         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
3294         || m->out_port != out_port
3295         || m->out_vlan != out_vlan) {
3296         bridge_flush(m->bridge);
3297     }
3298     svec_swap(&m->src_ports, &src_ports);
3299     svec_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
3300     free(m->vlans);
3301     m->vlans = vlans;
3302     m->n_vlans = n_vlans;
3303     m->out_port = out_port;
3304     m->out_vlan = out_vlan;
3305
3306     /* If no selection criteria have been given, mirror for all ports. */
3307     mirror_all_ports = (!m->src_ports.n) && (!m->dst_ports.n) && (!m->n_vlans);
3308
3309     /* Update ports. */
3310     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
3311     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
3312         struct port *port = m->bridge->ports[i];
3313
3314         if (mirror_all_ports
3315             || svec_contains(&m->src_ports, port->name)
3316             || (m->n_vlans
3317                 && (!port->vlan
3318                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
3319                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
3320             port->src_mirrors |= mirror_bit;
3321         } else {
3322             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3323         }
3324
3325         if (mirror_all_ports || svec_contains(&m->dst_ports, port->name)) {
3326             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
3327         } else {
3328             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3329         }
3330     }
3331
3332     /* Clean up. */
3333     svec_destroy(&src_ports);
3334     svec_destroy(&dst_ports);
3335     free(pfx);
3336 }
3337 \f
3338 /* Spanning tree protocol. */
3339
3340 static void brstp_update_port_state(struct port *);
3341
3342 static void
3343 brstp_send_bpdu(struct ofpbuf *pkt, int port_no, void *br_)
3344 {
3345     struct bridge *br = br_;
3346     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3347     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, port_no);
3348     if (!iface) {
3349         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
3350                      br->name, port_no);
3351     } else {
3352         struct eth_header *eth = pkt->l2;
3353
3354         netdev_get_etheraddr(iface->netdev, eth->eth_src);
3355         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
3356             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
3357                          "with unknown MAC", br->name, port_no);
3358         } else {
3359             union ofp_action action;
3360             flow_t flow;
3361
3362             memset(&action, 0, sizeof action);
3363             action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
3364             action.output.len = htons(sizeof action);
3365             action.output.port = htons(port_no);
3366
3367             flow_extract(pkt, ODPP_NONE, &flow);
3368             ofproto_send_packet(br->ofproto, &flow, &action, 1, pkt);
3369         }
3370     }
3371     ofpbuf_delete(pkt);
3372 }
3373
3374 static void
3375 brstp_reconfigure(struct bridge *br)
3376 {
3377     size_t i;
3378
3379     if (!cfg_get_bool(0, "stp.%s.enabled", br->name)) {
3380         if (br->stp) {
3381             stp_destroy(br->stp);
3382             br->stp = NULL;
3383
3384             bridge_flush(br);
3385         }
3386     } else {
3387         uint64_t bridge_address, bridge_id;
3388         int bridge_priority;
3389
3390         bridge_address = cfg_get_mac(0, "stp.%s.address", br->name);
3391         if (!bridge_address) {
3392             if (br->stp) {
3393                 bridge_address = (stp_get_bridge_id(br->stp)
3394                                   & ((UINT64_C(1) << 48) - 1));
3395             } else {
3396                 uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3397                 eth_addr_random(mac);
3398                 bridge_address = eth_addr_to_uint64(mac);
3399             }
3400         }
3401
3402         if (cfg_is_valid(CFG_INT | CFG_REQUIRED, "stp.%s.priority",
3403                          br->name)) {
3404             bridge_priority = cfg_get_int(0, "stp.%s.priority", br->name);
3405         } else {
3406             bridge_priority = STP_DEFAULT_BRIDGE_PRIORITY;
3407         }
3408
3409         bridge_id = bridge_address | ((uint64_t) bridge_priority << 48);
3410         if (!br->stp) {
3411             br->stp = stp_create(br->name, bridge_id, brstp_send_bpdu, br);
3412             br->stp_last_tick = time_msec();
3413             bridge_flush(br);
3414         } else {
3415             if (bridge_id != stp_get_bridge_id(br->stp)) {
3416                 stp_set_bridge_id(br->stp, bridge_id);
3417                 bridge_flush(br);
3418             }
3419         }
3420
3421         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3422             struct port *p = br->ports[i];
3423             int dp_ifidx;
3424             struct stp_port *sp;
3425             int path_cost, priority;
3426             bool enable;
3427
3428             if (!p->n_ifaces) {
3429                 continue;
3430             }
3431             dp_ifidx = p->ifaces[0]->dp_ifidx;
3432             if (dp_ifidx < 0 || dp_ifidx >= STP_MAX_PORTS) {
3433                 continue;
3434             }
3435
3436             sp = stp_get_port(br->stp, dp_ifidx);
3437             enable = (!cfg_is_valid(CFG_BOOL | CFG_REQUIRED,
3438                                     "stp.%s.port.%s.enabled",
3439                                     br->name, p->name)
3440                       || cfg_get_bool(0, "stp.%s.port.%s.enabled",
3441                                       br->name, p->name));
3442             if (p->is_mirror_output_port) {
3443                 enable = false;
3444             }
3445             if (enable != (stp_port_get_state(sp) != STP_DISABLED)) {
3446                 bridge_flush(br); /* Might not be necessary. */
3447                 if (enable) {
3448                     stp_port_enable(sp);
3449                 } else {
3450                     stp_port_disable(sp);
3451                 }
3452             }
3453
3454             path_cost = cfg_get_int(0, "stp.%s.port.%s.path-cost",
3455                                     br->name, p->name);
3456             stp_port_set_path_cost(sp, path_cost ? path_cost : 19 /* XXX */);
3457
3458             priority = (cfg_is_valid(CFG_INT | CFG_REQUIRED,
3459                                      "stp.%s.port.%s.priority",
3460                                      br->name, p->name)
3461                         ? cfg_get_int(0, "stp.%s.port.%s.priority",
3462                                       br->name, p->name)
3463                         : STP_DEFAULT_PORT_PRIORITY);
3464             stp_port_set_priority(sp, priority);
3465         }
3466
3467         brstp_adjust_timers(br);
3468     }
3469     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3470         brstp_update_port_state(br->ports[i]);
3471     }
3472 }
3473
3474 static void
3475 brstp_update_port_state(struct port *p)
3476 {
3477     struct bridge *br = p->bridge;
3478     enum stp_state state;
3479
3480     /* Figure out new state. */
3481     state = STP_DISABLED;
3482     if (br->stp && p->n_ifaces > 0) {
3483         int dp_ifidx = p->ifaces[0]->dp_ifidx;
3484         if (dp_ifidx >= 0 && dp_ifidx < STP_MAX_PORTS) {
3485             state = stp_port_get_state(stp_get_port(br->stp, dp_ifidx));
3486         }
3487     }
3488
3489     /* Update state. */
3490     if (p->stp_state != state) {
3491         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(10, 10);
3492         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
3493                      p->name, stp_state_name(p->stp_state),
3494                      stp_state_name(state));
3495         if (p->stp_state == STP_DISABLED) {
3496             bridge_flush(br);
3497         } else {
3498             ofproto_revalidate(p->bridge->ofproto, p->stp_state_tag);
3499         }
3500         p->stp_state = state;
3501         p->stp_state_tag = (p->stp_state == STP_DISABLED ? 0
3502                             : tag_create_random());
3503     }
3504 }
3505
3506 static void
3507 brstp_adjust_timers(struct bridge *br)
3508 {
3509     int hello_time = cfg_get_int(0, "stp.%s.hello-time", br->name);
3510     int max_age = cfg_get_int(0, "stp.%s.max-age", br->name);
3511     int forward_delay = cfg_get_int(0, "stp.%s.forward-delay", br->name);
3512
3513     stp_set_hello_time(br->stp, hello_time ? hello_time : 2000);
3514     stp_set_max_age(br->stp, max_age ? max_age : 20000);
3515     stp_set_forward_delay(br->stp, forward_delay ? forward_delay : 15000);
3516 }
3517
3518 static void
3519 brstp_run(struct bridge *br)
3520 {
3521     if (br->stp) {
3522         long long int now = time_msec();
3523         long long int elapsed = now - br->stp_last_tick;
3524         struct stp_port *sp;
3525
3526         if (elapsed > 0) {
3527             stp_tick(br->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
3528             br->stp_last_tick = now;
3529         }
3530         while (stp_get_changed_port(br->stp, &sp)) {
3531             struct port *p = port_from_dp_ifidx(br, stp_port_no(sp));
3532             if (p) {
3533                 brstp_update_port_state(p);
3534             }
3535         }
3536     }
3537 }
3538
3539 static void
3540 brstp_wait(struct bridge *br)
3541 {
3542     if (br->stp) {
3543         poll_timer_wait(1000);
3544     }
3545 }