utilities/ovs-openflowd.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 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 "dummy.h"
  32 #include "leak-checker.h"
  33 #include "list.h"
  34 #include "netdev.h"
  35 #include "ofpbuf.h"
  36 #include "ofproto/ofproto.h"
  37 #include "openflow/openflow.h"
  38 #include "packets.h"
  39 #include "poll-loop.h"
  40 #include "rconn.h"
  41 #include "stream-ssl.h"
  42 #include "timeval.h"
  43 #include "unixctl.h"
  44 #include "util.h"
  45 #include "vconn.h"
  46 #include "vlog.h"
  47
  48 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(openflowd);
  49
  50 /* Settings that may be configured by the user. */
  51 struct ofsettings {
  52     const char *unixctl_path;   /* File name for unixctl socket. */
  53
  54     /* Controller configuration. */
  55     struct ofproto_controller *controllers;
  56     size_t n_controllers;
  57     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
  58     bool run_forever;           /* Continue running even with no controller? */
  59
  60     /* Datapath. */
  61     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
  62     char *dp_name;              /* Name of local datapath. */
  63     char *dp_type;              /* Type of local datapath. */
  64     struct sset ports;          /* Set of ports to add to datapath (if any). */
  65
  66     /* Description strings. */
  67     const char *mfr_desc;       /* Manufacturer. */
  68     const char *hw_desc;        /* Hardware. */
  69     const char *sw_desc;        /* Software version. */
  70     const char *serial_desc;    /* Serial number. */
  71     const char *dp_desc;        /* Datapath description. */
  72
  73     /* Related vconns and network devices. */
  74     struct sset snoops;          /* Listen for controller snooping conns. */
  75
  76     /* Failure behavior. */
  77     int max_idle;             /* Idle time for flows in fail-open mode. */
  78
  79     /* NetFlow. */
  80     struct sset netflow;        /* NetFlow targets. */
  81 };
  82
  83 static unixctl_cb_func ovs_openflowd_exit;
  84
  85 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *);
  86 static void usage(void) NO_RETURN;
  87
  88 int
  89 main(int argc, char *argv[])
  90 {
  91     struct unixctl_server *unixctl;
  92     struct ofproto *ofproto;
  93     struct ofsettings s;
  94     int error;
  95     struct netflow_options nf_options;
  96     const char *port;
  97     bool exiting;
  98
  99     proctitle_init(argc, argv);
 100     set_program_name(argv[0]);
 101     parse_options(argc, argv, &s);
 102     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 103
 104     daemonize_start();
 105
 106     /* Start listening for ovs-appctl requests. */
 107     error = unixctl_server_create(s.unixctl_path, &unixctl);
 108     if (error) {
 109         exit(EXIT_FAILURE);
 110     }
 111
 112     unixctl_command_register("exit", ovs_openflowd_exit, &exiting);
 113
 114     VLOG_INFO("Open vSwitch version %s", VERSION BUILDNR);
 115     VLOG_INFO("OpenFlow protocol version 0x%02x", OFP_VERSION);
 116
 117     error = ofproto_create(s.dp_name, s.dp_type, &ofproto);
 118     if (error) {
 119         VLOG_FATAL("could not initialize OpenFlow switch (%s)",
 120                    strerror(error));
 121     }
 122
 123     /* Add ports to the datapath if requested by the user. */
 124     SSET_FOR_EACH (port, &s.ports) {
 125         struct netdev *netdev;
 126
 127         error = netdev_open_default(port, &netdev);
 128         if (error) {
 129             VLOG_FATAL("%s: failed to open network device (%s)",
 130                        port, strerror(error));
 131         }
 132
 133         error = ofproto_port_add(ofproto, netdev, NULL);
 134         if (error) {
 135             VLOG_FATAL("failed to add %s as a port (%s)",
 136                        port, strerror(error));
 137         }
 138
 139         netdev_close(netdev);
 140     }
 141
 142     /* Configure OpenFlow switch. */
 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         VLOG_FATAL("failed to configure controller snooping connections (%s)",
 151                    strerror(error));
 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         VLOG_FATAL("failed to configure NetFlow collectors (%s)",
 158                    strerror(error));
 159     }
 160     ofproto_set_controllers(ofproto, s.controllers, s.n_controllers);
 161     ofproto_set_fail_mode(ofproto, s.fail_mode);
 162
 163     daemonize_complete();
 164
 165     exiting = false;
 166     while (!exiting && (s.run_forever || ofproto_is_alive(ofproto))) {
 167         error = ofproto_run(ofproto);
 168         if (error) {
 169             VLOG_FATAL("unrecoverable datapath error (%s)", strerror(error));
 170         }
 171         unixctl_server_run(unixctl);
 172         netdev_run();
 173
 174         ofproto_wait(ofproto);
 175         unixctl_server_wait(unixctl);
 176         netdev_wait();
 177         if (exiting) {
 178             poll_immediate_wake();
 179         }
 180         poll_block();
 181     }
 182
 183     ofproto_destroy(ofproto);
 184
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 static void
 189 ovs_openflowd_exit(struct unixctl_conn *conn, const char *args OVS_UNUSED,
 190                    void *exiting_)
 191 {
 192     bool *exiting = exiting_;
 193     *exiting = true;
 194     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
 195 }
 196 \f
 197 /* User interface. */
 198
 199 /* Breaks 'ports' apart at commas and adds each resulting word to 'ports'. */
 200 static void
 201 parse_ports(const char *s_, struct sset *ports)
 202 {
 203     char *s = xstrdup(s_);
 204     char *save_ptr = NULL;
 205     char *token;
 206
 207     for (token = strtok_r(s, ",", &save_ptr); token != NULL;
 208          token = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
 209         sset_add(ports, token);
 210     }
 211     free(s);
 212 }
 213
 214 static void
 215 parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *s)
 216 {
 217     enum {
 218         OPT_DATAPATH_ID = UCHAR_MAX + 1,
 219         OPT_MFR_DESC,
 220         OPT_HW_DESC,
 221         OPT_SW_DESC,
 222         OPT_SERIAL_DESC,
 223         OPT_DP_DESC,
 224         OPT_BR_NAME,
 225         OPT_FAIL_MODE,
 226         OPT_INACTIVITY_PROBE,
 227         OPT_MAX_IDLE,
 228         OPT_MAX_BACKOFF,
 229         OPT_SNOOP,
 230         OPT_RATE_LIMIT,
 231         OPT_BURST_LIMIT,
 232         OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
 233         OPT_OUT_OF_BAND,
 234         OPT_IN_BAND,
 235         OPT_NETFLOW,
 236         OPT_PORTS,
 237         OPT_UNIXCTL,
 238         OPT_ENABLE_DUMMY,
 239         VLOG_OPTION_ENUMS,
 240         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS,
 241         DAEMON_OPTION_ENUMS
 242     };
 243     static struct option long_options[] = {
 244         {"datapath-id", required_argument, 0, OPT_DATAPATH_ID},
 245         {"mfr-desc", required_argument, 0, OPT_MFR_DESC},
 246         {"hw-desc", required_argument, 0, OPT_HW_DESC},
 247         {"sw-desc", required_argument, 0, OPT_SW_DESC},
 248         {"serial-desc", required_argument, 0, OPT_SERIAL_DESC},
 249         {"dp-desc", required_argument, 0, OPT_DP_DESC},
 250         {"config",      required_argument, 0, 'F'},
 251         {"br-name",     required_argument, 0, OPT_BR_NAME},
 252         {"fail",        required_argument, 0, OPT_FAIL_MODE},
 253         {"inactivity-probe", required_argument, 0, OPT_INACTIVITY_PROBE},
 254         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
 255         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
 256         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
 257         {"snoop",      required_argument, 0, OPT_SNOOP},
 258         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
 259         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
 260         {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
 261         {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
 262         {"netflow",     required_argument, 0, OPT_NETFLOW},
 263         {"ports",       required_argument, 0, OPT_PORTS},
 264         {"unixctl",     required_argument, 0, OPT_UNIXCTL},
 265         {"enable-dummy", no_argument, 0, OPT_ENABLE_DUMMY},
 266         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
 267         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
 268         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
 269         DAEMON_LONG_OPTIONS,
 270         VLOG_LONG_OPTIONS,
 271         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
 272 #ifdef HAVE_OPENSSL
 273         STREAM_SSL_LONG_OPTIONS
 274         {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
 275 #endif
 276         {0, 0, 0, 0},
 277     };
 278     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
 279     struct ofproto_controller controller_opts;
 280     struct sset controllers;
 281     const char *name;
 282     int i;
 283
 284     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
 285     controller_opts.target = NULL;
 286     controller_opts.max_backoff = 8;
 287     controller_opts.probe_interval = 5;
 288     controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
 289     controller_opts.rate_limit = 0;
 290     controller_opts.burst_limit = 0;
 291     s->unixctl_path = NULL;
 292     s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
 293     s->datapath_id = 0;
 294     s->mfr_desc = NULL;
 295     s->hw_desc = NULL;
 296     s->sw_desc = NULL;
 297     s->serial_desc = NULL;
 298     s->dp_desc = NULL;
 299     sset_init(&controllers);
 300     sset_init(&s->snoops);
 301     s->max_idle = 0;
 302     sset_init(&s->netflow);
 303     sset_init(&s->ports);
 304     for (;;) {
 305         int c;
 306
 307         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
 308         if (c == -1) {
 309             break;
 310         }
 311
 312         switch (c) {
 313         case OPT_DATAPATH_ID:
 314             if (!dpid_from_string(optarg, &s->datapath_id)) {
 315                 VLOG_FATAL("argument to --datapath-id must be exactly 16 hex "
 316                            "digits and may not be all-zero");
 317             }
 318             break;
 319
 320         case OPT_MFR_DESC:
 321             s->mfr_desc = optarg;
 322             break;
 323
 324         case OPT_HW_DESC:
 325             s->hw_desc = optarg;
 326             break;
 327
 328         case OPT_SW_DESC:
 329             s->sw_desc = optarg;
 330             break;
 331
 332         case OPT_SERIAL_DESC:
 333             s->serial_desc = optarg;
 334             break;
 335
 336         case OPT_DP_DESC:
 337             s->dp_desc = optarg;
 338             break;
 339
 340         case OPT_FAIL_MODE:
 341             if (!strcmp(optarg, "open") || !strcmp(optarg, "standalone")) {
 342                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
 343             } else if (!strcmp(optarg, "closed")
 344                        || !strcmp(optarg, "secure")) {
 345                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
 346             } else {
 347                 VLOG_FATAL("--fail argument must be \"standalone\" "
 348                            "or \"secure\"");
 349             }
 350             break;
 351
 352         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
 353             controller_opts.probe_interval = atoi(optarg);
 354             if (controller_opts.probe_interval < 5) {
 355                 VLOG_FATAL("--inactivity-probe argument must be at least 5");
 356             }
 357             break;
 358
 359         case OPT_MAX_IDLE:
 360             if (!strcmp(optarg, "permanent")) {
 361                 s->max_idle = OFP_FLOW_PERMANENT;
 362             } else {
 363                 s->max_idle = atoi(optarg);
 364                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
 365                     VLOG_FATAL("--max-idle argument must be between 1 and "
 366                                "65535 or the word 'permanent'");
 367                 }
 368             }
 369             break;
 370
 371         case OPT_MAX_BACKOFF:
 372             controller_opts.max_backoff = atoi(optarg);
 373             if (controller_opts.max_backoff < 1) {
 374                 VLOG_FATAL("--max-backoff argument must be at least 1");
 375             } else if (controller_opts.max_backoff > 3600) {
 376                 controller_opts.max_backoff = 3600;
 377             }
 378             break;
 379
 380         case OPT_RATE_LIMIT:
 381             if (optarg) {
 382                 controller_opts.rate_limit = atoi(optarg);
 383                 if (controller_opts.rate_limit < 1) {
 384                     VLOG_FATAL("--rate-limit argument must be at least 1");
 385                 }
 386             } else {
 387                 controller_opts.rate_limit = 1000;
 388             }
 389             break;
 390
 391         case OPT_BURST_LIMIT:
 392             controller_opts.burst_limit = atoi(optarg);
 393             if (controller_opts.burst_limit < 1) {
 394                 VLOG_FATAL("--burst-limit argument must be at least 1");
 395             }
 396             break;
 397
 398         case OPT_OUT_OF_BAND:
 399             controller_opts.band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
 400             break;
 401
 402         case OPT_IN_BAND:
 403             controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
 404             break;
 405
 406         case OPT_NETFLOW:
 407             sset_add(&s->netflow, optarg);
 408             break;
 409
 410         case 'l':
 411             sset_add(&controllers, optarg);
 412             break;
 413
 414         case OPT_SNOOP:
 415             sset_add(&s->snoops, optarg);
 416             break;
 417
 418         case OPT_PORTS:
 419             parse_ports(optarg, &s->ports);
 420             break;
 421
 422         case OPT_UNIXCTL:
 423             s->unixctl_path = optarg;
 424             break;
 425
 426         case OPT_ENABLE_DUMMY:
 427             dummy_enable();
 428             break;
 429
 430         case 'h':
 431             usage();
 432
 433         case 'V':
 434             OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
 435             exit(EXIT_SUCCESS);
 436
 437         DAEMON_OPTION_HANDLERS
 438
 439         VLOG_OPTION_HANDLERS
 440
 441         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
 442
 443 #ifdef HAVE_OPENSSL
 444         STREAM_SSL_OPTION_HANDLERS
 445
 446         case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
 447             stream_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
 448             break;
 449 #endif
 450
 451         case '?':
 452             exit(EXIT_FAILURE);
 453
 454         default:
 455             abort();
 456         }
 457     }
 458     free(short_options);
 459
 460     argc -= optind;
 461     argv += optind;
 462     if (argc < 2) {
 463         VLOG_FATAL("need at least two non-option arguments; "
 464                    "use --help for usage");
 465     }
 466
 467     /* Rate limiting. */
 468     if (controller_opts.rate_limit && controller_opts.rate_limit < 100) {
 469         VLOG_WARN("Rate limit set to unusually low value %d",
 470                   controller_opts.rate_limit);
 471     }
 472
 473     /* Local vconns. */
 474     ofproto_parse_name(argv[0], &s->dp_name, &s->dp_type);
 475
 476     /* Figure out controller names. */
 477     s->run_forever = false;
 478     if (sset_is_empty(&controllers)) {
 479         sset_add_and_free(&controllers, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
 480                                                   ovs_rundir(), s->dp_name));
 481     }
 482     for (i = 1; i < argc; i++) {
 483         if (!strcmp(argv[i], "none")) {
 484             s->run_forever = true;
 485         } else {
 486             sset_add(&controllers, argv[i]);
 487         }
 488     }
 489
 490     /* Set up controllers. */
 491     s->n_controllers = sset_count(&controllers);
 492     s->controllers = xmalloc(s->n_controllers * sizeof *s->controllers);
 493     i = 0;
 494     SSET_FOR_EACH (name, &controllers) {
 495         s->controllers[i] = controller_opts;
 496         s->controllers[i].target = xstrdup(name);
 497         i++;
 498     }
 499     sset_destroy(&controllers);
 500 }
 501
 502 static void
 503 usage(void)
 504 {
 505     printf("%s: an OpenFlow switch implementation.\n"
 506            "usage: %s [OPTIONS] [TYPE@]DATAPATH CONTROLLER...\n"
 507            "where DATAPATH is a local datapath (e.g. \"dp0\")\n"
 508            "optionally with an explicit TYPE (default: \"system\").\n"
 509            "Each CONTROLLER is an active OpenFlow connection method.\n",
 510            program_name, program_name);
 511     vconn_usage(true, true, true);
 512     printf("\nOpenFlow options:\n"
 513            "  -d, --datapath-id=ID    Use ID as the OpenFlow switch ID\n"
 514            "                          (ID must consist of 16 hex digits)\n"
 515            "  --mfr-desc=MFR          Identify manufacturer as MFR\n"
 516            "  --hw-desc=HW            Identify hardware as HW\n"
 517            "  --sw-desc=SW            Identify software as SW\n"
 518            "  --serial-desc=SERIAL    Identify serial number as SERIAL\n"
 519            "  --dp-desc=DP_DESC       Identify dp description as DP_DESC\n"
 520            "\nNetworking options:\n"
 521            "  --fail=open|closed      when controller connection fails:\n"
 522            "                            closed: drop all packets\n"
 523            "                            open (default): act as learning switch\n"
 524            "  --inactivity-probe=SECS time between inactivity probes\n"
 525            "  --max-idle=SECS         max idle for flows set up by switch\n"
 526            "  --max-backoff=SECS      max time between controller connection\n"
 527            "                          attempts (default: 8 seconds)\n"
 528            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
 529            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 530            "  --snoop=METHOD          allow controller snooping on METHOD\n"
 531            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 532            "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
 533            "  --netflow=HOST:PORT     configure NetFlow output target\n"
 534            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
 535            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
 536            "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n");
 537     daemon_usage();
 538     vlog_usage();
 539     printf("\nOther options:\n"
 540            "  --unixctl=SOCKET        override default control socket name\n"
 541            "  -h, --help              display this help message\n"
 542            "  -V, --version           display version information\n");
 543     leak_checker_usage();
 544     exit(EXIT_SUCCESS);
 545 }