sys/net/ieee8023ad_lacp.h

   1 /*      $NetBSD: ieee8023ad_impl.h,v 1.2 2005/12/10 23:21:39 elad Exp $ */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c)2005 YAMAMOTO Takashi,
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 /*
  32  * IEEE802.3ad LACP
  33  *
  34  * implementation details.
  35  */
  36
  37 #define LACP_TIMER_CURRENT_WHILE        0
  38 #define LACP_TIMER_PERIODIC             1
  39 #define LACP_TIMER_WAIT_WHILE           2
  40 #define LACP_NTIMER                     3
  41
  42 #define LACP_TIMER_ARM(port, timer, val) \
  43         (port)->lp_timer[(timer)] = (val)
  44 #define LACP_TIMER_DISARM(port, timer) \
  45         (port)->lp_timer[(timer)] = 0
  46 #define LACP_TIMER_ISARMED(port, timer) \
  47         ((port)->lp_timer[(timer)] > 0)
  48
  49 /*
  50  * IEEE802.3ad LACP
  51  *
  52  * protocol definitions.
  53  */
  54
  55 #define LACP_STATE_ACTIVITY     (1<<0)
  56 #define LACP_STATE_TIMEOUT      (1<<1)
  57 #define LACP_STATE_AGGREGATION  (1<<2)
  58 #define LACP_STATE_SYNC         (1<<3)
  59 #define LACP_STATE_COLLECTING   (1<<4)
  60 #define LACP_STATE_DISTRIBUTING (1<<5)
  61 #define LACP_STATE_DEFAULTED    (1<<6)
  62 #define LACP_STATE_EXPIRED      (1<<7)
  63
  64 #define LACP_PORT_NTT           0x00000001
  65 #define LACP_PORT_MARK          0x00000002
  66
  67 #define LACP_STATE_BITS         \
  68         "\020"                  \
  69         "\001ACTIVITY"          \
  70         "\002TIMEOUT"           \
  71         "\003AGGREGATION"       \
  72         "\004SYNC"              \
  73         "\005COLLECTING"        \
  74         "\006DISTRIBUTING"      \
  75         "\007DEFAULTED"         \
  76         "\010EXPIRED"
  77
  78 #ifdef _KERNEL
  79 /*
  80  * IEEE802.3 slow protocols
  81  *
  82  * protocol (on-wire) definitions.
  83  *
  84  * XXX should be elsewhere.
  85  */
  86
  87 #define SLOWPROTOCOLS_SUBTYPE_LACP      1
  88 #define SLOWPROTOCOLS_SUBTYPE_MARKER    2
  89
  90 struct slowprothdr {
  91         uint8_t         sph_subtype;
  92         uint8_t         sph_version;
  93 } __packed;
  94
  95 /*
  96  * TLV on-wire structure.
  97  */
  98
  99 struct tlvhdr {
 100         uint8_t         tlv_type;
 101         uint8_t         tlv_length;
 102         /* uint8_t tlv_value[]; */
 103 } __packed;
 104
 105 /*
 106  * ... and our implementation.
 107  */
 108
 109 #define TLV_SET(tlv, type, length) \
 110         do { \
 111                 (tlv)->tlv_type = (type); \
 112                 (tlv)->tlv_length = sizeof(*tlv) + (length); \
 113         } while (/*CONSTCOND*/0)
 114
 115 struct tlv_template {
 116         uint8_t                 tmpl_type;
 117         uint8_t                 tmpl_length;
 118 };
 119
 120 struct lacp_systemid {
 121         uint16_t                lsi_prio;
 122         uint8_t                 lsi_mac[6];
 123 } __packed;
 124
 125 struct lacp_portid {
 126         uint16_t                lpi_prio;
 127         uint16_t                lpi_portno;
 128 } __packed;
 129
 130 struct lacp_peerinfo {
 131         struct lacp_systemid    lip_systemid;
 132         uint16_t                lip_key;
 133         struct lacp_portid      lip_portid;
 134         uint8_t                 lip_state;
 135         uint8_t                 lip_resv[3];
 136 } __packed;
 137
 138 struct lacp_collectorinfo {
 139         uint16_t                lci_maxdelay;
 140         uint8_t                 lci_resv[12];
 141 } __packed;
 142
 143 struct lacpdu {
 144         struct ether_header     ldu_eh;
 145         struct slowprothdr      ldu_sph;
 146
 147         struct tlvhdr           ldu_tlv_actor;
 148         struct lacp_peerinfo    ldu_actor;
 149         struct tlvhdr           ldu_tlv_partner;
 150         struct lacp_peerinfo    ldu_partner;
 151         struct tlvhdr           ldu_tlv_collector;
 152         struct lacp_collectorinfo ldu_collector;
 153         struct tlvhdr           ldu_tlv_term;
 154         uint8_t                 ldu_resv[50];
 155 } __packed;
 156
 157 /*
 158  * IEEE802.3ad marker protocol
 159  *
 160  * protocol (on-wire) definitions.
 161  */
 162 struct lacp_markerinfo {
 163         uint16_t                mi_rq_port;
 164         uint8_t                 mi_rq_system[ETHER_ADDR_LEN];
 165         uint32_t                mi_rq_xid;
 166         uint8_t                 mi_pad[2];
 167 } __packed;
 168
 169 struct markerdu {
 170         struct ether_header     mdu_eh;
 171         struct slowprothdr      mdu_sph;
 172
 173         struct tlvhdr           mdu_tlv;
 174         struct lacp_markerinfo  mdu_info;
 175         struct tlvhdr           mdu_tlv_term;
 176         uint8_t                 mdu_resv[90];
 177 } __packed;
 178
 179 #define MARKER_TYPE_INFO        0x01
 180 #define MARKER_TYPE_RESPONSE    0x02
 181
 182 enum lacp_selected {
 183         LACP_UNSELECTED,
 184         LACP_STANDBY,   /* not used in this implementation */
 185         LACP_SELECTED,
 186 };
 187
 188 enum lacp_mux_state {
 189         LACP_MUX_DETACHED,
 190         LACP_MUX_WAITING,
 191         LACP_MUX_ATTACHED,
 192         LACP_MUX_COLLECTING,
 193         LACP_MUX_DISTRIBUTING,
 194 };
 195
 196 #define LACP_MAX_PORTS          32
 197
 198 struct lacp_portmap {
 199         int                     pm_count;
 200         struct lacp_port        *pm_map[LACP_MAX_PORTS];
 201 };
 202
 203 struct lacp_port {
 204         TAILQ_ENTRY(lacp_port)  lp_dist_q;
 205         LIST_ENTRY(lacp_port)   lp_next;
 206         struct lacp_softc       *lp_lsc;
 207         struct lagg_port        *lp_lagg;
 208         struct ifnet            *lp_ifp;
 209         struct lacp_peerinfo    lp_partner;
 210         struct lacp_peerinfo    lp_actor;
 211         struct lacp_markerinfo  lp_marker;
 212 #define lp_state        lp_actor.lip_state
 213 #define lp_key          lp_actor.lip_key
 214 #define lp_systemid     lp_actor.lip_systemid
 215         struct timeval          lp_last_lacpdu;
 216         int                     lp_lacpdu_sent;
 217         enum lacp_mux_state     lp_mux_state;
 218         enum lacp_selected      lp_selected;
 219         int                     lp_flags;
 220         u_int                   lp_media; /* XXX redundant */
 221         int                     lp_timer[LACP_NTIMER];
 222         struct ifmultiaddr      *lp_ifma;
 223
 224         struct lacp_aggregator  *lp_aggregator;
 225 };
 226
 227 struct lacp_aggregator {
 228         TAILQ_ENTRY(lacp_aggregator)    la_q;
 229         int                     la_refcnt; /* num of ports which selected us */
 230         int                     la_nports; /* num of distributing ports  */
 231         TAILQ_HEAD(, lacp_port) la_ports; /* distributing ports */
 232         struct lacp_peerinfo    la_partner;
 233         struct lacp_peerinfo    la_actor;
 234         int                     la_pending; /* number of ports in wait_while */
 235 };
 236
 237 struct lacp_softc {
 238         struct lagg_softc       *lsc_softc;
 239         struct mtx              lsc_mtx;
 240         struct lacp_aggregator  *lsc_active_aggregator;
 241         TAILQ_HEAD(, lacp_aggregator) lsc_aggregators;
 242         boolean_t               lsc_suppress_distributing;
 243         struct callout          lsc_transit_callout;
 244         struct callout          lsc_callout;
 245         LIST_HEAD(, lacp_port)  lsc_ports;
 246         struct lacp_portmap     lsc_pmap[2];
 247         volatile u_int          lsc_activemap;
 248         u_int32_t               lsc_hashkey;
 249         struct {
 250                 u_int32_t       lsc_rx_test;
 251                 u_int32_t       lsc_tx_test;
 252         } lsc_debug;
 253         u_int32_t               lsc_strict_mode;
 254         boolean_t               lsc_fast_timeout; /* if set, fast timeout */
 255 };
 256
 257 #define LACP_TYPE_ACTORINFO     1
 258 #define LACP_TYPE_PARTNERINFO   2
 259 #define LACP_TYPE_COLLECTORINFO 3
 260
 261 /* timeout values (in sec) */
 262 #define LACP_FAST_PERIODIC_TIME         (1)
 263 #define LACP_SLOW_PERIODIC_TIME         (30)
 264 #define LACP_SHORT_TIMEOUT_TIME         (3 * LACP_FAST_PERIODIC_TIME)
 265 #define LACP_LONG_TIMEOUT_TIME          (3 * LACP_SLOW_PERIODIC_TIME)
 266 #define LACP_CHURN_DETECTION_TIME       (60)
 267 #define LACP_AGGREGATE_WAIT_TIME        (2)
 268 #define LACP_TRANSIT_DELAY              3000    /* in msec */
 269
 270 #define LACP_STATE_EQ(s1, s2, mask)     \
 271         ((((s1) ^ (s2)) & (mask)) == 0)
 272
 273 #define LACP_SYS_PRI(peer)      (peer).lip_systemid.lsi_prio
 274
 275 #define LACP_PORT(_lp)  ((struct lacp_port *)(_lp)->lp_psc)
 276 #define LACP_SOFTC(_sc) ((struct lacp_softc *)(_sc)->sc_psc)
 277
 278 #define LACP_LOCK_INIT(_lsc)            mtx_init(&(_lsc)->lsc_mtx, \
 279                                             "lacp mtx", NULL, MTX_DEF)
 280 #define LACP_LOCK_DESTROY(_lsc)         mtx_destroy(&(_lsc)->lsc_mtx)
 281 #define LACP_LOCK(_lsc)                 mtx_lock(&(_lsc)->lsc_mtx)
 282 #define LACP_UNLOCK(_lsc)               mtx_unlock(&(_lsc)->lsc_mtx)
 283 #define LACP_LOCK_ASSERT(_lsc)          mtx_assert(&(_lsc)->lsc_mtx, MA_OWNED)
 284
 285 struct mbuf     *lacp_input(struct lagg_port *, struct mbuf *);
 286 struct lagg_port *lacp_select_tx_port(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 287 void            lacp_attach(struct lagg_softc *);
 288 int             lacp_detach(void *);
 289 void            lacp_init(struct lagg_softc *);
 290 void            lacp_stop(struct lagg_softc *);
 291 int             lacp_port_create(struct lagg_port *);
 292 void            lacp_port_destroy(struct lagg_port *);
 293 void            lacp_linkstate(struct lagg_port *);
 294 void            lacp_req(struct lagg_softc *, caddr_t);
 295 void            lacp_portreq(struct lagg_port *, caddr_t);
 296
 297 static __inline int
 298 lacp_isactive(struct lagg_port *lgp)
 299 {
 300         struct lacp_port *lp = LACP_PORT(lgp);
 301         struct lacp_softc *lsc = lp->lp_lsc;
 302         struct lacp_aggregator *la = lp->lp_aggregator;
 303
 304         /* This port is joined to the active aggregator */
 305         if (la != NULL && la == lsc->lsc_active_aggregator)
 306                 return (1);
 307
 308         return (0);
 309 }
 310
 311 static __inline int
 312 lacp_iscollecting(struct lagg_port *lgp)
 313 {
 314         struct lacp_port *lp = LACP_PORT(lgp);
 315
 316         return ((lp->lp_state & LACP_STATE_COLLECTING) != 0);
 317 }
 318
 319 static __inline int
 320 lacp_isdistributing(struct lagg_port *lgp)
 321 {
 322         struct lacp_port *lp = LACP_PORT(lgp);
 323
 324         return ((lp->lp_state & LACP_STATE_DISTRIBUTING) != 0);
 325 }
 326
 327 /* following constants don't include terminating NUL */
 328 #define LACP_MACSTR_MAX         (2*6 + 5)
 329 #define LACP_SYSTEMPRIOSTR_MAX  (4)
 330 #define LACP_SYSTEMIDSTR_MAX    (LACP_SYSTEMPRIOSTR_MAX + 1 + LACP_MACSTR_MAX)
 331 #define LACP_PORTPRIOSTR_MAX    (4)
 332 #define LACP_PORTNOSTR_MAX      (4)
 333 #define LACP_PORTIDSTR_MAX      (LACP_PORTPRIOSTR_MAX + 1 + LACP_PORTNOSTR_MAX)
 334 #define LACP_KEYSTR_MAX         (4)
 335 #define LACP_PARTNERSTR_MAX     \
 336         (1 + LACP_SYSTEMIDSTR_MAX + 1 + LACP_KEYSTR_MAX + 1 \
 337         + LACP_PORTIDSTR_MAX + 1)
 338 #define LACP_LAGIDSTR_MAX       \
 339         (1 + LACP_PARTNERSTR_MAX + 1 + LACP_PARTNERSTR_MAX + 1)
 340 #define LACP_STATESTR_MAX       (255) /* XXX */
 341 #endif  /* _KERNEL */