07f1e101a627080ab3f1c639f1671481594bacdd
[sliver-openvswitch.git] / lib / lacp.c
1 /* Copyright (c) 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
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 "lacp.h"
18
19 #include <stdlib.h>
20
21 #include "connectivity.h"
22 #include "dynamic-string.h"
23 #include "hash.h"
24 #include "hmap.h"
25 #include "ofpbuf.h"
26 #include "packets.h"
27 #include "poll-loop.h"
28 #include "seq.h"
29 #include "shash.h"
30 #include "timer.h"
31 #include "timeval.h"
32 #include "unixctl.h"
33 #include "vlog.h"
34
35 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(lacp);
36
37 /* Masks for lacp_info state member. */
38 #define LACP_STATE_ACT  0x01 /* Activity. Active or passive? */
39 #define LACP_STATE_TIME 0x02 /* Timeout. Short or long timeout? */
40 #define LACP_STATE_AGG  0x04 /* Aggregation. Is the link is bondable? */
41 #define LACP_STATE_SYNC 0x08 /* Synchronization. Is the link in up to date? */
42 #define LACP_STATE_COL  0x10 /* Collecting. Is the link receiving frames? */
43 #define LACP_STATE_DIST 0x20 /* Distributing. Is the link sending frames? */
44 #define LACP_STATE_DEF  0x40 /* Defaulted. Using default partner info? */
45 #define LACP_STATE_EXP  0x80 /* Expired. Using expired partner info? */
46
47 #define LACP_FAST_TIME_TX 1000  /* Fast transmission rate. */
48 #define LACP_SLOW_TIME_TX 30000 /* Slow transmission rate. */
49 #define LACP_RX_MULTIPLIER 3    /* Multiply by TX rate to get RX rate. */
50
51 #define LACP_INFO_LEN 15
52 OVS_PACKED(
53 struct lacp_info {
54     ovs_be16 sys_priority;            /* System priority. */
55     uint8_t sys_id[ETH_ADDR_LEN];     /* System ID. */
56     ovs_be16 key;                     /* Operational key. */
57     ovs_be16 port_priority;           /* Port priority. */
58     ovs_be16 port_id;                 /* Port ID. */
59     uint8_t state;                    /* State mask.  See LACP_STATE macros. */
60 });
61 BUILD_ASSERT_DECL(LACP_INFO_LEN == sizeof(struct lacp_info));
62
63 #define LACP_PDU_LEN 110
64 OVS_PACKED(
65 struct lacp_pdu {
66     uint8_t subtype;          /* Always 1. */
67     uint8_t version;          /* Always 1. */
68
69     uint8_t actor_type;       /* Always 1. */
70     uint8_t actor_len;        /* Always 20. */
71     struct lacp_info actor;   /* LACP actor information. */
72     uint8_t z1[3];            /* Reserved.  Always 0. */
73
74     uint8_t partner_type;     /* Always 2. */
75     uint8_t partner_len;      /* Always 20. */
76     struct lacp_info partner; /* LACP partner information. */
77     uint8_t z2[3];            /* Reserved.  Always 0. */
78
79     uint8_t collector_type;   /* Always 3. */
80     uint8_t collector_len;    /* Always 16. */
81     ovs_be16 collector_delay; /* Maximum collector delay. Set to UINT16_MAX. */
82     uint8_t z3[64];           /* Combination of several fields.  Always 0. */
83 });
84 BUILD_ASSERT_DECL(LACP_PDU_LEN == sizeof(struct lacp_pdu));
85 \f
86 /* Implementation. */
87
88 enum slave_status {
89     LACP_CURRENT,   /* Current State.  Partner up to date. */
90     LACP_EXPIRED,   /* Expired State.  Partner out of date. */
91     LACP_DEFAULTED, /* Defaulted State.  No partner. */
92 };
93
94 struct lacp {
95     struct list node;             /* Node in all_lacps list. */
96     char *name;                   /* Name of this lacp object. */
97     uint8_t sys_id[ETH_ADDR_LEN]; /* System ID. */
98     uint16_t sys_priority;        /* System Priority. */
99     bool active;                  /* Active or Passive. */
100
101     struct hmap slaves;      /* Slaves this LACP object controls. */
102     struct slave *key_slave; /* Slave whose ID will be the aggregation key. */
103
104     bool fast;               /* True if using fast probe interval. */
105     bool negotiated;         /* True if LACP negotiations were successful. */
106     bool update;             /* True if lacp_update() needs to be called. */
107     bool fallback_ab; /* True if fallback to active-backup on LACP failure. */
108
109     atomic_int ref_cnt;
110 };
111
112 struct slave {
113     void *aux;                    /* Handle used to identify this slave. */
114     struct hmap_node node;        /* Node in master's slaves map. */
115
116     struct lacp *lacp;            /* LACP object containing this slave. */
117     uint16_t port_id;             /* Port ID. */
118     uint16_t port_priority;       /* Port Priority. */
119     uint16_t key;                 /* Aggregation Key. 0 if default. */
120     char *name;                   /* Name of this slave. */
121
122     enum slave_status status;     /* Slave status. */
123     bool attached;                /* Attached. Traffic may flow. */
124     struct lacp_info partner;     /* Partner information. */
125     struct lacp_info ntt_actor;   /* Used to decide if we Need To Transmit. */
126     struct timer tx;              /* Next message transmission timer. */
127     struct timer rx;              /* Expected message receive timer. */
128 };
129
130 static struct ovs_mutex mutex;
131 static struct list all_lacps__ = LIST_INITIALIZER(&all_lacps__);
132 static struct list *const all_lacps OVS_GUARDED_BY(mutex) = &all_lacps__;
133
134 static void lacp_update_attached(struct lacp *) OVS_REQUIRES(mutex);
135
136 static void slave_destroy(struct slave *) OVS_REQUIRES(mutex);
137 static void slave_set_defaulted(struct slave *) OVS_REQUIRES(mutex);
138 static void slave_set_expired(struct slave *) OVS_REQUIRES(mutex);
139 static void slave_get_actor(struct slave *, struct lacp_info *actor)
140     OVS_REQUIRES(mutex);
141 static void slave_get_priority(struct slave *, struct lacp_info *priority)
142     OVS_REQUIRES(mutex);
143 static bool slave_may_tx(const struct slave *)
144     OVS_REQUIRES(mutex);
145 static struct slave *slave_lookup(const struct lacp *, const void *slave)
146     OVS_REQUIRES(mutex);
147 static bool info_tx_equal(struct lacp_info *, struct lacp_info *)
148     OVS_REQUIRES(mutex);
149
150 static unixctl_cb_func lacp_unixctl_show;
151
152 /* Populates 'pdu' with a LACP PDU comprised of 'actor' and 'partner'. */
153 static void
154 compose_lacp_pdu(const struct lacp_info *actor,
155                  const struct lacp_info *partner, struct lacp_pdu *pdu)
156 {
157     memset(pdu, 0, sizeof *pdu);
158
159     pdu->subtype = 1;
160     pdu->version = 1;
161
162     pdu->actor_type = 1;
163     pdu->actor_len = 20;
164     pdu->actor = *actor;
165
166     pdu->partner_type = 2;
167     pdu->partner_len = 20;
168     pdu->partner = *partner;
169
170     pdu->collector_type = 3;
171     pdu->collector_len = 16;
172     pdu->collector_delay = htons(0);
173 }
174
175 /* Parses 'b' which represents a packet containing a LACP PDU.  This function
176  * returns NULL if 'b' is malformed, or does not represent a LACP PDU format
177  * supported by OVS.  Otherwise, it returns a pointer to the lacp_pdu contained
178  * within 'b'. */
179 static const struct lacp_pdu *
180 parse_lacp_packet(const struct ofpbuf *b)
181 {
182     const struct lacp_pdu *pdu;
183
184     pdu = ofpbuf_at(b, (uint8_t *)b->l3 - (uint8_t *)b->data, LACP_PDU_LEN);
185
186     if (pdu && pdu->subtype == 1
187         && pdu->actor_type == 1 && pdu->actor_len == 20
188         && pdu->partner_type == 2 && pdu->partner_len == 20) {
189         return pdu;
190     } else {
191         return NULL;
192     }
193 }
194 \f
195 /* LACP Protocol Implementation. */
196
197 /* Initializes the lacp module. */
198 void
199 lacp_init(void)
200 {
201     unixctl_command_register("lacp/show", "[port]", 0, 1,
202                              lacp_unixctl_show, NULL);
203 }
204
205 /* Creates a LACP object. */
206 struct lacp *
207 lacp_create(void) OVS_EXCLUDED(mutex)
208 {
209     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
210     struct lacp *lacp;
211
212     if (ovsthread_once_start(&once)) {
213         ovs_mutex_init_recursive(&mutex);
214         ovsthread_once_done(&once);
215     }
216
217     lacp = xzalloc(sizeof *lacp);
218     hmap_init(&lacp->slaves);
219     atomic_init(&lacp->ref_cnt, 1);
220
221     ovs_mutex_lock(&mutex);
222     list_push_back(all_lacps, &lacp->node);
223     ovs_mutex_unlock(&mutex);
224     return lacp;
225 }
226
227 struct lacp *
228 lacp_ref(const struct lacp *lacp_)
229 {
230     struct lacp *lacp = CONST_CAST(struct lacp *, lacp_);
231     if (lacp) {
232         int orig;
233         atomic_add(&lacp->ref_cnt, 1, &orig);
234         ovs_assert(orig > 0);
235     }
236     return lacp;
237 }
238
239 /* Destroys 'lacp' and its slaves. Does nothing if 'lacp' is NULL. */
240 void
241 lacp_unref(struct lacp *lacp) OVS_EXCLUDED(mutex)
242 {
243     int orig;
244
245     if (!lacp) {
246         return;
247     }
248
249     atomic_sub(&lacp->ref_cnt, 1, &orig);
250     ovs_assert(orig > 0);
251     if (orig == 1) {
252         struct slave *slave, *next;
253
254         ovs_mutex_lock(&mutex);
255         HMAP_FOR_EACH_SAFE (slave, next, node, &lacp->slaves) {
256             slave_destroy(slave);
257         }
258
259         hmap_destroy(&lacp->slaves);
260         list_remove(&lacp->node);
261         free(lacp->name);
262         free(lacp);
263         ovs_mutex_unlock(&mutex);
264     }
265 }
266
267 /* Configures 'lacp' with settings from 's'. */
268 void
269 lacp_configure(struct lacp *lacp, const struct lacp_settings *s)
270     OVS_EXCLUDED(mutex)
271 {
272     ovs_assert(!eth_addr_is_zero(s->id));
273
274     ovs_mutex_lock(&mutex);
275     if (!lacp->name || strcmp(s->name, lacp->name)) {
276         free(lacp->name);
277         lacp->name = xstrdup(s->name);
278     }
279
280     if (!eth_addr_equals(lacp->sys_id, s->id)
281         || lacp->sys_priority != s->priority) {
282         memcpy(lacp->sys_id, s->id, ETH_ADDR_LEN);
283         lacp->sys_priority = s->priority;
284         lacp->update = true;
285     }
286
287     lacp->active = s->active;
288     lacp->fast = s->fast;
289
290     if (lacp->fallback_ab != s->fallback_ab_cfg) {
291         lacp->fallback_ab = s->fallback_ab_cfg;
292         lacp->update = true;
293     }
294
295     ovs_mutex_unlock(&mutex);
296 }
297
298 /* Returns true if 'lacp' is configured in active mode, false if 'lacp' is
299  * configured for passive mode. */
300 bool
301 lacp_is_active(const struct lacp *lacp) OVS_EXCLUDED(mutex)
302 {
303     bool ret;
304     ovs_mutex_lock(&mutex);
305     ret = lacp->active;
306     ovs_mutex_unlock(&mutex);
307     return ret;
308 }
309
310 /* Processes 'packet' which was received on 'slave_'.  This function should be
311  * called on all packets received on 'slave_' with Ethernet Type ETH_TYPE_LACP.
312  */
313 void
314 lacp_process_packet(struct lacp *lacp, const void *slave_,
315                     const struct ofpbuf *packet)
316     OVS_EXCLUDED(mutex)
317 {
318     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
319     const struct lacp_pdu *pdu;
320     long long int tx_rate;
321     struct slave *slave;
322
323     ovs_mutex_lock(&mutex);
324     slave = slave_lookup(lacp, slave_);
325     if (!slave) {
326         goto out;
327     }
328
329     pdu = parse_lacp_packet(packet);
330     if (!pdu) {
331         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: received an unparsable LACP PDU.", lacp->name);
332         goto out;
333     }
334
335     slave->status = LACP_CURRENT;
336     tx_rate = lacp->fast ? LACP_FAST_TIME_TX : LACP_SLOW_TIME_TX;
337     timer_set_duration(&slave->rx, LACP_RX_MULTIPLIER * tx_rate);
338
339     slave->ntt_actor = pdu->partner;
340
341     /* Update our information about our partner if it's out of date.  This may
342      * cause priorities to change so re-calculate attached status of all
343      * slaves.  */
344     if (memcmp(&slave->partner, &pdu->actor, sizeof pdu->actor)) {
345         lacp->update = true;
346         slave->partner = pdu->actor;
347     }
348
349 out:
350     ovs_mutex_unlock(&mutex);
351 }
352
353 /* Returns the lacp_status of the given 'lacp' object (which may be NULL). */
354 enum lacp_status
355 lacp_status(const struct lacp *lacp) OVS_EXCLUDED(mutex)
356 {
357     enum lacp_status ret;
358
359     ovs_mutex_lock(&mutex);
360     if (!lacp) {
361         ret = LACP_DISABLED;
362     } else if (lacp->negotiated) {
363         ret = LACP_NEGOTIATED;
364     } else {
365         ret = LACP_CONFIGURED;
366     }
367     ovs_mutex_unlock(&mutex);
368     return ret;
369 }
370
371 /* Registers 'slave_' as subordinate to 'lacp'.  This should be called at least
372  * once per slave in a LACP managed bond.  Should also be called whenever a
373  * slave's settings change. */
374 void
375 lacp_slave_register(struct lacp *lacp, void *slave_,
376                     const struct lacp_slave_settings *s)
377     OVS_EXCLUDED(mutex)
378 {
379     struct slave *slave;
380
381     ovs_mutex_lock(&mutex);
382     slave = slave_lookup(lacp, slave_);
383     if (!slave) {
384         slave = xzalloc(sizeof *slave);
385         slave->lacp = lacp;
386         slave->aux = slave_;
387         hmap_insert(&lacp->slaves, &slave->node, hash_pointer(slave_, 0));
388         slave_set_defaulted(slave);
389
390         if (!lacp->key_slave) {
391             lacp->key_slave = slave;
392         }
393     }
394
395     if (!slave->name || strcmp(s->name, slave->name)) {
396         free(slave->name);
397         slave->name = xstrdup(s->name);
398     }
399
400     if (slave->port_id != s->id
401         || slave->port_priority != s->priority
402         || slave->key != s->key) {
403         slave->port_id = s->id;
404         slave->port_priority = s->priority;
405         slave->key = s->key;
406
407         lacp->update = true;
408
409         if (lacp->active || lacp->negotiated) {
410             slave_set_expired(slave);
411         }
412     }
413     ovs_mutex_unlock(&mutex);
414 }
415
416 /* Unregisters 'slave_' with 'lacp'.  */
417 void
418 lacp_slave_unregister(struct lacp *lacp, const void *slave_)
419     OVS_EXCLUDED(mutex)
420 {
421     struct slave *slave;
422
423     ovs_mutex_lock(&mutex);
424     slave = slave_lookup(lacp, slave_);
425     if (slave) {
426         slave_destroy(slave);
427         lacp->update = true;
428     }
429     ovs_mutex_unlock(&mutex);
430 }
431
432 /* This function should be called whenever the carrier status of 'slave_' has
433  * changed.  If 'lacp' is null, this function has no effect.*/
434 void
435 lacp_slave_carrier_changed(const struct lacp *lacp, const void *slave_)
436     OVS_EXCLUDED(mutex)
437 {
438     struct slave *slave;
439     if (!lacp) {
440         return;
441     }
442
443     ovs_mutex_lock(&mutex);
444     slave = slave_lookup(lacp, slave_);
445     if (!slave) {
446         goto out;
447     }
448
449     if (slave->status == LACP_CURRENT || slave->lacp->active) {
450         slave_set_expired(slave);
451     }
452
453 out:
454     ovs_mutex_unlock(&mutex);
455 }
456
457 static bool
458 slave_may_enable__(struct slave *slave) OVS_REQUIRES(mutex)
459 {
460     /* The slave may be enabled if it's attached to an aggregator and its
461      * partner is synchronized.*/
462     return slave->attached && (slave->partner.state & LACP_STATE_SYNC
463             || (slave->lacp && slave->lacp->fallback_ab
464                 && slave->status == LACP_DEFAULTED));
465 }
466
467 /* This function should be called before enabling 'slave_' to send or receive
468  * traffic.  If it returns false, 'slave_' should not enabled.  As a
469  * convenience, returns true if 'lacp' is NULL. */
470 bool
471 lacp_slave_may_enable(const struct lacp *lacp, const void *slave_)
472     OVS_EXCLUDED(mutex)
473 {
474     if (lacp) {
475         struct slave *slave;
476         bool ret;
477
478         ovs_mutex_lock(&mutex);
479         slave = slave_lookup(lacp, slave_);
480         ret = slave ? slave_may_enable__(slave) : false;
481         ovs_mutex_unlock(&mutex);
482         return ret;
483     } else {
484         return true;
485     }
486 }
487
488 /* Returns true if partner information on 'slave_' is up to date.  'slave_'
489  * not being current, generally indicates a connectivity problem, or a
490  * misconfigured (or broken) partner. */
491 bool
492 lacp_slave_is_current(const struct lacp *lacp, const void *slave_)
493     OVS_EXCLUDED(mutex)
494 {
495     struct slave *slave;
496     bool ret;
497
498     ovs_mutex_lock(&mutex);
499     slave = slave_lookup(lacp, slave_);
500     ret = slave ? slave->status != LACP_DEFAULTED : false;
501     ovs_mutex_unlock(&mutex);
502     return ret;
503 }
504
505 /* This function should be called periodically to update 'lacp'. */
506 void
507 lacp_run(struct lacp *lacp, lacp_send_pdu *send_pdu) OVS_EXCLUDED(mutex)
508 {
509     struct slave *slave;
510
511     ovs_mutex_lock(&mutex);
512     HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
513         if (timer_expired(&slave->rx)) {
514             enum slave_status old_status = slave->status;
515
516             if (slave->status == LACP_CURRENT) {
517                 slave_set_expired(slave);
518             } else if (slave->status == LACP_EXPIRED) {
519                 slave_set_defaulted(slave);
520             }
521             if (slave->status != old_status) {
522                 seq_change(connectivity_seq_get());
523             }
524         }
525     }
526
527     if (lacp->update) {
528         lacp_update_attached(lacp);
529     }
530
531     HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
532         struct lacp_info actor;
533
534         if (!slave_may_tx(slave)) {
535             continue;
536         }
537
538         slave_get_actor(slave, &actor);
539
540         if (timer_expired(&slave->tx)
541             || !info_tx_equal(&actor, &slave->ntt_actor)) {
542             long long int duration;
543             struct lacp_pdu pdu;
544
545             slave->ntt_actor = actor;
546             compose_lacp_pdu(&actor, &slave->partner, &pdu);
547             send_pdu(slave->aux, &pdu, sizeof pdu);
548
549             duration = (slave->partner.state & LACP_STATE_TIME
550                         ? LACP_FAST_TIME_TX
551                         : LACP_SLOW_TIME_TX);
552
553             timer_set_duration(&slave->tx, duration);
554             seq_change(connectivity_seq_get());
555         }
556     }
557     ovs_mutex_unlock(&mutex);
558 }
559
560 /* Causes poll_block() to wake up when lacp_run() needs to be called again. */
561 void
562 lacp_wait(struct lacp *lacp) OVS_EXCLUDED(mutex)
563 {
564     struct slave *slave;
565
566     ovs_mutex_lock(&mutex);
567     HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
568         if (slave_may_tx(slave)) {
569             timer_wait(&slave->tx);
570         }
571
572         if (slave->status != LACP_DEFAULTED) {
573             timer_wait(&slave->rx);
574         }
575     }
576     ovs_mutex_unlock(&mutex);
577 }
578 \f
579 /* Static Helpers. */
580
581 /* Updates the attached status of all slaves controlled by 'lacp' and sets its
582  * negotiated parameter to true if any slaves are attachable. */
583 static void
584 lacp_update_attached(struct lacp *lacp) OVS_REQUIRES(mutex)
585 {
586     struct slave *lead, *slave;
587     struct lacp_info lead_pri;
588     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
589
590     lacp->update = false;
591
592     lead = NULL;
593     HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
594         struct lacp_info pri;
595
596         slave->attached = false;
597
598         /* XXX: In the future allow users to configure the expected system ID.
599          * For now just special case loopback. */
600         if (eth_addr_equals(slave->partner.sys_id, slave->lacp->sys_id)) {
601             VLOG_WARN_RL(&rl, "slave %s: Loopback detected. Slave is "
602                          "connected to its own bond", slave->name);
603             continue;
604         }
605
606         if (slave->status == LACP_DEFAULTED) {
607             if (lacp->fallback_ab) {
608                 slave->attached = true;
609             }
610             continue;
611         }
612
613         slave->attached = true;
614         slave_get_priority(slave, &pri);
615
616         if (!lead || memcmp(&pri, &lead_pri, sizeof pri) < 0) {
617             lead = slave;
618             lead_pri = pri;
619         }
620     }
621
622     lacp->negotiated = lead != NULL;
623
624     if (lead) {
625         HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
626             if ((lacp->fallback_ab && slave->status == LACP_DEFAULTED)
627                 || lead->partner.key != slave->partner.key
628                 || !eth_addr_equals(lead->partner.sys_id,
629                                     slave->partner.sys_id)) {
630                 slave->attached = false;
631             }
632         }
633     }
634 }
635
636 static void
637 slave_destroy(struct slave *slave) OVS_REQUIRES(mutex)
638 {
639     if (slave) {
640         struct lacp *lacp = slave->lacp;
641
642         lacp->update = true;
643         hmap_remove(&lacp->slaves, &slave->node);
644
645         if (lacp->key_slave == slave) {
646             struct hmap_node *slave_node = hmap_first(&lacp->slaves);
647
648             if (slave_node) {
649                 lacp->key_slave = CONTAINER_OF(slave_node, struct slave, node);
650             } else {
651                 lacp->key_slave = NULL;
652             }
653         }
654
655         free(slave->name);
656         free(slave);
657     }
658 }
659
660 static void
661 slave_set_defaulted(struct slave *slave) OVS_REQUIRES(mutex)
662 {
663     memset(&slave->partner, 0, sizeof slave->partner);
664
665     slave->lacp->update = true;
666     slave->status = LACP_DEFAULTED;
667 }
668
669 static void
670 slave_set_expired(struct slave *slave) OVS_REQUIRES(mutex)
671 {
672     slave->status = LACP_EXPIRED;
673     slave->partner.state |= LACP_STATE_TIME;
674     slave->partner.state &= ~LACP_STATE_SYNC;
675
676     timer_set_duration(&slave->rx, LACP_RX_MULTIPLIER * LACP_FAST_TIME_TX);
677 }
678
679 static void
680 slave_get_actor(struct slave *slave, struct lacp_info *actor)
681     OVS_REQUIRES(mutex)
682 {
683     struct lacp *lacp = slave->lacp;
684     uint16_t key;
685     uint8_t state = 0;
686
687     if (lacp->active) {
688         state |= LACP_STATE_ACT;
689     }
690
691     if (lacp->fast) {
692         state |= LACP_STATE_TIME;
693     }
694
695     if (slave->attached) {
696         state |= LACP_STATE_SYNC;
697     }
698
699     if (slave->status == LACP_DEFAULTED) {
700         state |= LACP_STATE_DEF;
701     }
702
703     if (slave->status == LACP_EXPIRED) {
704         state |= LACP_STATE_EXP;
705     }
706
707     if (hmap_count(&lacp->slaves) > 1) {
708         state |= LACP_STATE_AGG;
709     }
710
711     if (slave->attached || !lacp->negotiated) {
712         state |= LACP_STATE_COL | LACP_STATE_DIST;
713     }
714
715     key = lacp->key_slave->key;
716     if (!key) {
717         key = lacp->key_slave->port_id;
718     }
719
720     actor->state = state;
721     actor->key = htons(key);
722     actor->port_priority = htons(slave->port_priority);
723     actor->port_id = htons(slave->port_id);
724     actor->sys_priority = htons(lacp->sys_priority);
725     memcpy(&actor->sys_id, lacp->sys_id, ETH_ADDR_LEN);
726 }
727
728 /* Given 'slave', populates 'priority' with data representing its LACP link
729  * priority.  If two priority objects populated by this function are compared
730  * using memcmp, the higher priority link will be less than the lower priority
731  * link. */
732 static void
733 slave_get_priority(struct slave *slave, struct lacp_info *priority)
734     OVS_REQUIRES(mutex)
735 {
736     uint16_t partner_priority, actor_priority;
737
738     /* Choose the lacp_info of the higher priority system by comparing their
739      * system priorities and mac addresses. */
740     actor_priority = slave->lacp->sys_priority;
741     partner_priority = ntohs(slave->partner.sys_priority);
742     if (actor_priority < partner_priority) {
743         slave_get_actor(slave, priority);
744     } else if (partner_priority < actor_priority) {
745         *priority = slave->partner;
746     } else if (eth_addr_compare_3way(slave->lacp->sys_id,
747                                      slave->partner.sys_id) < 0) {
748         slave_get_actor(slave, priority);
749     } else {
750         *priority = slave->partner;
751     }
752
753     /* Key and state are not used in priority comparisons. */
754     priority->key = 0;
755     priority->state = 0;
756 }
757
758 static bool
759 slave_may_tx(const struct slave *slave) OVS_REQUIRES(mutex)
760 {
761     return slave->lacp->active || slave->status != LACP_DEFAULTED;
762 }
763
764 static struct slave *
765 slave_lookup(const struct lacp *lacp, const void *slave_) OVS_REQUIRES(mutex)
766 {
767     struct slave *slave;
768
769     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (slave, node, hash_pointer(slave_, 0),
770                              &lacp->slaves) {
771         if (slave->aux == slave_) {
772             return slave;
773         }
774     }
775
776     return NULL;
777 }
778
779 /* Two lacp_info structures are tx_equal if and only if they do not differ in
780  * ways which would require a lacp_pdu transmission. */
781 static bool
782 info_tx_equal(struct lacp_info *a, struct lacp_info *b)
783 {
784
785     /* LACP specification dictates that we transmit whenever the actor and
786      * remote_actor differ in the following fields: Port, Port Priority,
787      * System, System Priority, Aggregation Key, Activity State, Timeout State,
788      * Sync State, and Aggregation State. The state flags are most likely to
789      * change so are checked first. */
790     return !((a->state ^ b->state) & (LACP_STATE_ACT
791                                       | LACP_STATE_TIME
792                                       | LACP_STATE_SYNC
793                                       | LACP_STATE_AGG))
794         && a->port_id == b->port_id
795         && a->port_priority == b->port_priority
796         && a->key == b->key
797         && a->sys_priority == b->sys_priority
798         && eth_addr_equals(a->sys_id, b->sys_id);
799 }
800 \f
801 static struct lacp *
802 lacp_find(const char *name) OVS_REQUIRES(mutex)
803 {
804     struct lacp *lacp;
805
806     LIST_FOR_EACH (lacp, node, all_lacps) {
807         if (!strcmp(lacp->name, name)) {
808             return lacp;
809         }
810     }
811
812     return NULL;
813 }
814
815 static void
816 ds_put_lacp_state(struct ds *ds, uint8_t state)
817 {
818     if (state & LACP_STATE_ACT) {
819         ds_put_cstr(ds, " activity");
820     }
821
822     if (state & LACP_STATE_TIME) {
823         ds_put_cstr(ds, " timeout");
824     }
825
826     if (state & LACP_STATE_AGG) {
827         ds_put_cstr(ds, " aggregation");
828     }
829
830     if (state & LACP_STATE_SYNC) {
831         ds_put_cstr(ds, " synchronized");
832     }
833
834     if (state & LACP_STATE_COL) {
835         ds_put_cstr(ds, " collecting");
836     }
837
838     if (state & LACP_STATE_DIST) {
839         ds_put_cstr(ds, " distributing");
840     }
841
842     if (state & LACP_STATE_DEF) {
843         ds_put_cstr(ds, " defaulted");
844     }
845
846     if (state & LACP_STATE_EXP) {
847         ds_put_cstr(ds, " expired");
848     }
849 }
850
851 static void
852 lacp_print_details(struct ds *ds, struct lacp *lacp) OVS_REQUIRES(mutex)
853 {
854     struct shash slave_shash = SHASH_INITIALIZER(&slave_shash);
855     const struct shash_node **sorted_slaves = NULL;
856
857     struct slave *slave;
858     int i;
859
860     ds_put_format(ds, "---- %s ----\n", lacp->name);
861     ds_put_format(ds, "\tstatus: %s", lacp->active ? "active" : "passive");
862     if (lacp->negotiated) {
863         ds_put_cstr(ds, " negotiated");
864     }
865     ds_put_cstr(ds, "\n");
866
867     ds_put_format(ds, "\tsys_id: " ETH_ADDR_FMT "\n", ETH_ADDR_ARGS(lacp->sys_id));
868     ds_put_format(ds, "\tsys_priority: %u\n", lacp->sys_priority);
869     ds_put_cstr(ds, "\taggregation key: ");
870     if (lacp->key_slave) {
871         ds_put_format(ds, "%u", lacp->key_slave->key
872                                 ? lacp->key_slave->key
873                                 : lacp->key_slave->port_id);
874     } else {
875         ds_put_cstr(ds, "none");
876     }
877     ds_put_cstr(ds, "\n");
878
879     ds_put_cstr(ds, "\tlacp_time: ");
880     if (lacp->fast) {
881         ds_put_cstr(ds, "fast\n");
882     } else {
883         ds_put_cstr(ds, "slow\n");
884     }
885
886     HMAP_FOR_EACH (slave, node, &lacp->slaves) {
887         shash_add(&slave_shash, slave->name, slave);
888     }
889     sorted_slaves = shash_sort(&slave_shash);
890
891     for (i = 0; i < shash_count(&slave_shash); i++) {
892         char *status;
893         struct lacp_info actor;
894
895         slave = sorted_slaves[i]->data;
896         slave_get_actor(slave, &actor);
897         switch (slave->status) {
898         case LACP_CURRENT:
899             status = "current";
900             break;
901         case LACP_EXPIRED:
902             status = "expired";
903             break;
904         case LACP_DEFAULTED:
905             status = "defaulted";
906             break;
907         default:
908             NOT_REACHED();
909         }
910
911         ds_put_format(ds, "\nslave: %s: %s %s\n", slave->name, status,
912                       slave->attached ? "attached" : "detached");
913         ds_put_format(ds, "\tport_id: %u\n", slave->port_id);
914         ds_put_format(ds, "\tport_priority: %u\n", slave->port_priority);
915         ds_put_format(ds, "\tmay_enable: %s\n", (slave_may_enable__(slave)
916                                                  ? "true" : "false"));
917
918         ds_put_format(ds, "\n\tactor sys_id: " ETH_ADDR_FMT "\n",
919                       ETH_ADDR_ARGS(actor.sys_id));
920         ds_put_format(ds, "\tactor sys_priority: %u\n",
921                       ntohs(actor.sys_priority));
922         ds_put_format(ds, "\tactor port_id: %u\n",
923                       ntohs(actor.port_id));
924         ds_put_format(ds, "\tactor port_priority: %u\n",
925                       ntohs(actor.port_priority));
926         ds_put_format(ds, "\tactor key: %u\n",
927                       ntohs(actor.key));
928         ds_put_cstr(ds, "\tactor state:");
929         ds_put_lacp_state(ds, actor.state);
930         ds_put_cstr(ds, "\n\n");
931
932         ds_put_format(ds, "\tpartner sys_id: " ETH_ADDR_FMT "\n",
933                       ETH_ADDR_ARGS(slave->partner.sys_id));
934         ds_put_format(ds, "\tpartner sys_priority: %u\n",
935                       ntohs(slave->partner.sys_priority));
936         ds_put_format(ds, "\tpartner port_id: %u\n",
937                       ntohs(slave->partner.port_id));
938         ds_put_format(ds, "\tpartner port_priority: %u\n",
939                       ntohs(slave->partner.port_priority));
940         ds_put_format(ds, "\tpartner key: %u\n",
941                       ntohs(slave->partner.key));
942         ds_put_cstr(ds, "\tpartner state:");
943         ds_put_lacp_state(ds, slave->partner.state);
944         ds_put_cstr(ds, "\n");
945     }
946
947     shash_destroy(&slave_shash);
948     free(sorted_slaves);
949 }
950
951 static void
952 lacp_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
953                   void *aux OVS_UNUSED) OVS_EXCLUDED(mutex)
954 {
955     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
956     struct lacp *lacp;
957
958     ovs_mutex_lock(&mutex);
959     if (argc > 1) {
960         lacp = lacp_find(argv[1]);
961         if (!lacp) {
962             unixctl_command_reply_error(conn, "no such lacp object");
963             goto out;
964         }
965         lacp_print_details(&ds, lacp);
966     } else {
967         LIST_FOR_EACH (lacp, node, all_lacps) {
968             lacp_print_details(&ds, lacp);
969         }
970     }
971
972     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
973     ds_destroy(&ds);
974
975 out:
976     ovs_mutex_unlock(&mutex);
977 }