utilities/ovs-openflowd.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include <assert.h>
  19 #include <errno.h>
  20 #include <getopt.h>
  21 #include <inttypes.h>
  22 #include <netinet/in.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <signal.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #include "command-line.h"
  28 #include "compiler.h"
  29 #include "daemon.h"
  30 #include "dirs.h"
  31 #include "dpif.h"
  32 #include "dummy.h"
  33 #include "leak-checker.h"
  34 #include "list.h"
  35 #include "netdev.h"
  36 #include "ofpbuf.h"
  37 #include "ofproto/ofproto.h"
  38 #include "openflow/openflow.h"
  39 #include "packets.h"
  40 #include "poll-loop.h"
  41 #include "rconn.h"
  42 #include "stream-ssl.h"
  43 #include "svec.h"
  44 #include "timeval.h"
  45 #include "unixctl.h"
  46 #include "util.h"
  47 #include "vconn.h"
  48 #include "vlog.h"
  49
  50 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(openflowd);
  51
  52 /* Settings that may be configured by the user. */
  53 struct ofsettings {
  54     const char *unixctl_path;   /* File name for unixctl socket. */
  55
  56     /* Controller configuration. */
  57     struct ofproto_controller *controllers;
  58     size_t n_controllers;
  59     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
  60     bool run_forever;           /* Continue running even with no controller? */
  61
  62     /* Datapath. */
  63     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
  64     char *dp_name;              /* Name of local datapath. */
  65     char *dp_type;              /* Type of local datapath. */
  66     struct svec ports;          /* Set of ports to add to datapath (if any). */
  67
  68     /* Description strings. */
  69     const char *mfr_desc;       /* Manufacturer. */
  70     const char *hw_desc;        /* Hardware. */
  71     const char *sw_desc;        /* Software version. */
  72     const char *serial_desc;    /* Serial number. */
  73     const char *dp_desc;        /* Datapath description. */
  74
  75     /* Related vconns and network devices. */
  76     struct svec snoops;          /* Listen for controller snooping conns. */
  77
  78     /* Failure behavior. */
  79     int max_idle;             /* Idle time for flows in fail-open mode. */
  80
  81     /* NetFlow. */
  82     struct svec netflow;        /* NetFlow targets. */
  83 };
  84
  85 static unixctl_cb_func ovs_openflowd_exit;
  86
  87 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *);
  88 static void usage(void) NO_RETURN;
  89
  90 int
  91 main(int argc, char *argv[])
  92 {
  93     struct unixctl_server *unixctl;
  94     struct ofproto *ofproto;
  95     struct ofsettings s;
  96     int error;
  97     struct dpif *dpif;
  98     struct netflow_options nf_options;
  99     bool exiting;
 100
 101     proctitle_init(argc, argv);
 102     set_program_name(argv[0]);
 103     parse_options(argc, argv, &s);
 104     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 105
 106     die_if_already_running();
 107     daemonize_start();
 108
 109     /* Start listening for ovs-appctl requests. */
 110     error = unixctl_server_create(s.unixctl_path, &unixctl);
 111     if (error) {
 112         exit(EXIT_FAILURE);
 113     }
 114
 115     unixctl_command_register("exit", ovs_openflowd_exit, &exiting);
 116
 117     VLOG_INFO("Open vSwitch version %s", VERSION BUILDNR);
 118     VLOG_INFO("OpenFlow protocol version 0x%02x", OFP_VERSION);
 119
 120     error = dpif_create_and_open(s.dp_name, s.dp_type, &dpif);
 121     if (error) {
 122         ovs_fatal(error, "could not create datapath");
 123     }
 124
 125     /* Add ports to the datapath if requested by the user. */
 126     if (s.ports.n) {
 127         const char *port;
 128         size_t i;
 129
 130         SVEC_FOR_EACH (i, port, &s.ports) {
 131             error = dpif_port_add(dpif, port, 0, NULL);
 132             if (error) {
 133                 ovs_fatal(error, "failed to add %s as a port", port);
 134             }
 135         }
 136     }
 137
 138     /* Start OpenFlow processing. */
 139     error = ofproto_create(s.dp_name, s.dp_type, NULL, NULL, &ofproto);
 140     if (error) {
 141         ovs_fatal(error, "could not initialize openflow switch");
 142     }
 143     if (s.datapath_id) {
 144         ofproto_set_datapath_id(ofproto, s.datapath_id);
 145     }
 146     ofproto_set_desc(ofproto, s.mfr_desc, s.hw_desc, s.sw_desc,
 147                      s.serial_desc, s.dp_desc);
 148     error = ofproto_set_snoops(ofproto, &s.snoops);
 149     if (error) {
 150         ovs_fatal(error,
 151                   "failed to configure controller snooping connections");
 152     }
 153     memset(&nf_options, 0, sizeof nf_options);
 154     nf_options.collectors = s.netflow;
 155     error = ofproto_set_netflow(ofproto, &nf_options);
 156     if (error) {
 157         ovs_fatal(error, "failed to configure NetFlow collectors");
 158     }
 159     ofproto_set_controllers(ofproto, s.controllers, s.n_controllers);
 160     ofproto_set_fail_mode(ofproto, s.fail_mode);
 161
 162     daemonize_complete();
 163
 164     exiting = false;
 165     while (!exiting && (s.run_forever || ofproto_is_alive(ofproto))) {
 166         error = ofproto_run(ofproto);
 167         if (error) {
 168             ovs_fatal(error, "unrecoverable datapath error");
 169         }
 170         unixctl_server_run(unixctl);
 171         dp_run();
 172         netdev_run();
 173
 174         ofproto_wait(ofproto);
 175         unixctl_server_wait(unixctl);
 176         dp_wait();
 177         netdev_wait();
 178         if (exiting) {
 179             poll_immediate_wake();
 180         }
 181         poll_block();
 182     }
 183
 184     dpif_close(dpif);
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 static void
 190 ovs_openflowd_exit(struct unixctl_conn *conn, const char *args OVS_UNUSED,
 191                    void *exiting_)
 192 {
 193     bool *exiting = exiting_;
 194     *exiting = true;
 195     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
 196 }
 197 \f
 198 /* User interface. */
 199
 200 static void
 201 parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *s)
 202 {
 203     enum {
 204         OPT_DATAPATH_ID = UCHAR_MAX + 1,
 205         OPT_MFR_DESC,
 206         OPT_HW_DESC,
 207         OPT_SW_DESC,
 208         OPT_SERIAL_DESC,
 209         OPT_DP_DESC,
 210         OPT_ACCEPT_VCONN,
 211         OPT_NO_RESOLV_CONF,
 212         OPT_BR_NAME,
 213         OPT_FAIL_MODE,
 214         OPT_INACTIVITY_PROBE,
 215         OPT_MAX_IDLE,
 216         OPT_MAX_BACKOFF,
 217         OPT_SNOOP,
 218         OPT_RATE_LIMIT,
 219         OPT_BURST_LIMIT,
 220         OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
 221         OPT_OUT_OF_BAND,
 222         OPT_IN_BAND,
 223         OPT_NETFLOW,
 224         OPT_PORTS,
 225         OPT_UNIXCTL,
 226         OPT_ENABLE_DUMMY,
 227         VLOG_OPTION_ENUMS,
 228         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS
 229     };
 230     static struct option long_options[] = {
 231         {"datapath-id", required_argument, 0, OPT_DATAPATH_ID},
 232         {"mfr-desc", required_argument, 0, OPT_MFR_DESC},
 233         {"hw-desc", required_argument, 0, OPT_HW_DESC},
 234         {"sw-desc", required_argument, 0, OPT_SW_DESC},
 235         {"serial-desc", required_argument, 0, OPT_SERIAL_DESC},
 236         {"dp-desc", required_argument, 0, OPT_DP_DESC},
 237         {"accept-vconn", required_argument, 0, OPT_ACCEPT_VCONN},
 238         {"no-resolv-conf", no_argument, 0, OPT_NO_RESOLV_CONF},
 239         {"config",      required_argument, 0, 'F'},
 240         {"br-name",     required_argument, 0, OPT_BR_NAME},
 241         {"fail",        required_argument, 0, OPT_FAIL_MODE},
 242         {"inactivity-probe", required_argument, 0, OPT_INACTIVITY_PROBE},
 243         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
 244         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
 245         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
 246         {"snoop",      required_argument, 0, OPT_SNOOP},
 247         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
 248         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
 249         {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
 250         {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
 251         {"netflow",     required_argument, 0, OPT_NETFLOW},
 252         {"ports",       required_argument, 0, OPT_PORTS},
 253         {"unixctl",     required_argument, 0, OPT_UNIXCTL},
 254         {"enable-dummy", no_argument, 0, OPT_ENABLE_DUMMY},
 255         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
 256         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
 257         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
 258         DAEMON_LONG_OPTIONS,
 259         VLOG_LONG_OPTIONS,
 260         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
 261 #ifdef HAVE_OPENSSL
 262         STREAM_SSL_LONG_OPTIONS
 263         {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
 264 #endif
 265         {0, 0, 0, 0},
 266     };
 267     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
 268     struct ofproto_controller controller_opts;
 269     struct svec controllers;
 270     int i;
 271
 272     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
 273     controller_opts.target = NULL;
 274     controller_opts.max_backoff = 8;
 275     controller_opts.probe_interval = 5;
 276     controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
 277     controller_opts.accept_re = NULL;
 278     controller_opts.update_resolv_conf = true;
 279     controller_opts.rate_limit = 0;
 280     controller_opts.burst_limit = 0;
 281     s->unixctl_path = NULL;
 282     s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
 283     s->datapath_id = 0;
 284     s->mfr_desc = NULL;
 285     s->hw_desc = NULL;
 286     s->sw_desc = NULL;
 287     s->serial_desc = NULL;
 288     s->dp_desc = NULL;
 289     svec_init(&controllers);
 290     svec_init(&s->snoops);
 291     s->max_idle = 0;
 292     svec_init(&s->netflow);
 293     svec_init(&s->ports);
 294     for (;;) {
 295         int c;
 296
 297         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
 298         if (c == -1) {
 299             break;
 300         }
 301
 302         switch (c) {
 303         case OPT_DATAPATH_ID:
 304             if (!dpid_from_string(optarg, &s->datapath_id)) {
 305                 ovs_fatal(0, "argument to --datapath-id must be "
 306                           "exactly 16 hex digits and may not be all-zero");
 307             }
 308             break;
 309
 310         case OPT_MFR_DESC:
 311             s->mfr_desc = optarg;
 312             break;
 313
 314         case OPT_HW_DESC:
 315             s->hw_desc = optarg;
 316             break;
 317
 318         case OPT_SW_DESC:
 319             s->sw_desc = optarg;
 320             break;
 321
 322         case OPT_SERIAL_DESC:
 323             s->serial_desc = optarg;
 324             break;
 325
 326         case OPT_DP_DESC:
 327             s->dp_desc = optarg;
 328             break;
 329
 330         case OPT_ACCEPT_VCONN:
 331             controller_opts.accept_re = optarg;
 332             break;
 333
 334         case OPT_NO_RESOLV_CONF:
 335             controller_opts.update_resolv_conf = false;
 336             break;
 337
 338         case OPT_FAIL_MODE:
 339             if (!strcmp(optarg, "open") || !strcmp(optarg, "standalone")) {
 340                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
 341             } else if (!strcmp(optarg, "closed")
 342                        || !strcmp(optarg, "secure")) {
 343                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
 344             } else {
 345                 ovs_fatal(0, "--fail argument must be \"standalone\" "
 346                           "or \"secure\"");
 347             }
 348             break;
 349
 350         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
 351             controller_opts.probe_interval = atoi(optarg);
 352             if (controller_opts.probe_interval < 5) {
 353                 ovs_fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
 354             }
 355             break;
 356
 357         case OPT_MAX_IDLE:
 358             if (!strcmp(optarg, "permanent")) {
 359                 s->max_idle = OFP_FLOW_PERMANENT;
 360             } else {
 361                 s->max_idle = atoi(optarg);
 362                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
 363                     ovs_fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
 364                               "65535 or the word 'permanent'");
 365                 }
 366             }
 367             break;
 368
 369         case OPT_MAX_BACKOFF:
 370             controller_opts.max_backoff = atoi(optarg);
 371             if (controller_opts.max_backoff < 1) {
 372                 ovs_fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
 373             } else if (controller_opts.max_backoff > 3600) {
 374                 controller_opts.max_backoff = 3600;
 375             }
 376             break;
 377
 378         case OPT_RATE_LIMIT:
 379             if (optarg) {
 380                 controller_opts.rate_limit = atoi(optarg);
 381                 if (controller_opts.rate_limit < 1) {
 382                     ovs_fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
 383                 }
 384             } else {
 385                 controller_opts.rate_limit = 1000;
 386             }
 387             break;
 388
 389         case OPT_BURST_LIMIT:
 390             controller_opts.burst_limit = atoi(optarg);
 391             if (controller_opts.burst_limit < 1) {
 392                 ovs_fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
 393             }
 394             break;
 395
 396         case OPT_OUT_OF_BAND:
 397             controller_opts.band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
 398             break;
 399
 400         case OPT_IN_BAND:
 401             controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
 402             break;
 403
 404         case OPT_NETFLOW:
 405             svec_add(&s->netflow, optarg);
 406             break;
 407
 408         case 'l':
 409             svec_add(&controllers, optarg);
 410             break;
 411
 412         case OPT_SNOOP:
 413             svec_add(&s->snoops, optarg);
 414             break;
 415
 416         case OPT_PORTS:
 417             svec_split(&s->ports, optarg, ",");
 418             break;
 419
 420         case OPT_UNIXCTL:
 421             s->unixctl_path = optarg;
 422             break;
 423
 424         case OPT_ENABLE_DUMMY:
 425             dummy_enable();
 426             break;
 427
 428         case 'h':
 429             usage();
 430
 431         case 'V':
 432             OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
 433             exit(EXIT_SUCCESS);
 434
 435         DAEMON_OPTION_HANDLERS
 436
 437         VLOG_OPTION_HANDLERS
 438
 439         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
 440
 441 #ifdef HAVE_OPENSSL
 442         STREAM_SSL_OPTION_HANDLERS
 443
 444         case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
 445             stream_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
 446             break;
 447 #endif
 448
 449         case '?':
 450             exit(EXIT_FAILURE);
 451
 452         default:
 453             abort();
 454         }
 455     }
 456     free(short_options);
 457
 458     argc -= optind;
 459     argv += optind;
 460     if (argc < 1) {
 461         ovs_fatal(0, "need at least one non-option arguments; "
 462                   "use --help for usage");
 463     }
 464
 465     /* Set accept_controller_regex. */
 466     if (!controller_opts.accept_re) {
 467         controller_opts.accept_re
 468             = stream_ssl_is_configured() ? "^ssl:.*" : "^tcp:.*";
 469     }
 470
 471     /* Rate limiting. */
 472     if (controller_opts.rate_limit && controller_opts.rate_limit < 100) {
 473         VLOG_WARN("Rate limit set to unusually low value %d",
 474                   controller_opts.rate_limit);
 475     }
 476
 477     /* Local vconns. */
 478     dp_parse_name(argv[0], &s->dp_name, &s->dp_type);
 479
 480     /* Figure out controller names. */
 481     s->run_forever = false;
 482     if (!controllers.n) {
 483         svec_add_nocopy(&controllers, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
 484                                                 ovs_rundir(), s->dp_name));
 485     }
 486     for (i = 1; i < argc; i++) {
 487         if (!strcmp(argv[i], "none")) {
 488             s->run_forever = true;
 489         } else {
 490             svec_add(&controllers, argv[i]);
 491         }
 492     }
 493     if (argc < 2) {
 494         svec_add(&controllers, "discover");
 495     }
 496
 497     /* Set up controllers. */
 498     s->n_controllers = controllers.n;
 499     s->controllers = xmalloc(s->n_controllers * sizeof *s->controllers);
 500     for (i = 0; i < s->n_controllers; i++) {
 501         s->controllers[i] = controller_opts;
 502         s->controllers[i].target = controllers.names[i];
 503     }
 504
 505     /* Sanity check. */
 506     if (controller_opts.band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
 507         for (i = 0; i < s->n_controllers; i++) {
 508             if (!strcmp(s->controllers[i].target, "discover")) {
 509                 ovs_fatal(0, "Cannot perform discovery with out-of-band "
 510                           "control");
 511             }
 512         }
 513     }
 514 }
 515
 516 static void
 517 usage(void)
 518 {
 519     printf("%s: an OpenFlow switch implementation.\n"
 520            "usage: %s [OPTIONS] [TYPE@]DATAPATH [CONTROLLER...]\n"
 521            "where DATAPATH is a local datapath (e.g. \"dp0\")\n"
 522            "optionally with an explicit TYPE (default: \"system\").\n"
 523            "Each CONTROLLER is an active OpenFlow connection method.  If\n"
 524            "none is given, ovs-openflowd performs controller discovery.\n",
 525            program_name, program_name);
 526     vconn_usage(true, true, true);
 527     printf("\nOpenFlow options:\n"
 528            "  -d, --datapath-id=ID    Use ID as the OpenFlow switch ID\n"
 529            "                          (ID must consist of 16 hex digits)\n"
 530            "  --mfr-desc=MFR          Identify manufacturer as MFR\n"
 531            "  --hw-desc=HW            Identify hardware as HW\n"
 532            "  --sw-desc=SW            Identify software as SW\n"
 533            "  --serial-desc=SERIAL    Identify serial number as SERIAL\n"
 534            "  --dp-desc=DP_DESC       Identify dp description as DP_DESC\n"
 535            "\nController discovery options:\n"
 536            "  --accept-vconn=REGEX    accept matching discovered controllers\n"
 537            "  --no-resolv-conf        do not update /etc/resolv.conf\n"
 538            "\nNetworking options:\n"
 539            "  --fail=open|closed      when controller connection fails:\n"
 540            "                            closed: drop all packets\n"
 541            "                            open (default): act as learning switch\n"
 542            "  --inactivity-probe=SECS time between inactivity probes\n"
 543            "  --max-idle=SECS         max idle for flows set up by switch\n"
 544            "  --max-backoff=SECS      max time between controller connection\n"
 545            "                          attempts (default: 8 seconds)\n"
 546            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
 547            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 548            "  --snoop=METHOD          allow controller snooping on METHOD\n"
 549            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 550            "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
 551            "  --netflow=HOST:PORT     configure NetFlow output target\n"
 552            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
 553            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
 554            "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n");
 555     daemon_usage();
 556     vlog_usage();
 557     printf("\nOther options:\n"
 558            "  --unixctl=SOCKET        override default control socket name\n"
 559            "  -h, --help              display this help message\n"
 560            "  -V, --version           display version information\n");
 561     leak_checker_usage();
 562     exit(EXIT_SUCCESS);
 563 }