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 "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 "svec.h"
  43 #include "timeval.h"
  44 #include "unixctl.h"
  45 #include "util.h"
  46 #include "vconn.h"
  47
  48 #include "vlog.h"
  49 #define THIS_MODULE VLM_openflowd
  50
  51 /* Behavior when the connection to the controller fails. */
  52 enum fail_mode {
  53     FAIL_OPEN,                  /* Act as learning switch. */
  54     FAIL_CLOSED                 /* Drop all packets. */
  55 };
  56
  57 /* Settings that may be configured by the user. */
  58 struct ofsettings {
  59     /* Overall mode of operation. */
  60     bool discovery;           /* Discover the controller automatically? */
  61     bool in_band;             /* Connect to controller in-band? */
  62
  63     /* Datapath. */
  64     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
  65     char *dp_name;              /* Name of local datapath. */
  66     char *dp_type;              /* Type of local datapath. */
  67     struct svec ports;          /* Set of ports to add to datapath (if any). */
  68
  69     /* Description strings. */
  70     const char *mfr_desc;       /* Manufacturer. */
  71     const char *hw_desc;        /* Hardware. */
  72     const char *sw_desc;        /* Software version. */
  73     const char *serial_desc;    /* Serial number. */
  74
  75     /* Related vconns and network devices. */
  76     const char *controller_name; /* Controller (if not discovery mode). */
  77     struct svec listeners;       /* Listen for management connections. */
  78     struct svec snoops;          /* Listen for controller snooping conns. */
  79
  80     /* Failure behavior. */
  81     enum fail_mode fail_mode; /* Act as learning switch if no controller? */
  82     int max_idle;             /* Idle time for flows in fail-open mode. */
  83     int probe_interval;       /* # seconds idle before sending echo request. */
  84     int max_backoff;          /* Max # seconds between connection attempts. */
  85
  86     /* Packet-in rate-limiting. */
  87     int rate_limit;           /* Tokens added to bucket per second. */
  88     int burst_limit;          /* Maximum number token bucket size. */
  89
  90     /* Discovery behavior. */
  91     const char *accept_controller_re; /* Controller vconns to accept. */
  92     bool update_resolv_conf;          /* Update /etc/resolv.conf? */
  93
  94     /* Spanning tree protocol. */
  95     bool enable_stp;
  96
  97     /* Management. */
  98     uint64_t mgmt_id;           /* Management ID. */
  99
 100     /* NetFlow. */
 101     struct svec netflow;        /* NetFlow targets. */
 102 };
 103
 104 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *);
 105 static void usage(void) NO_RETURN;
 106
 107 int
 108 main(int argc, char *argv[])
 109 {
 110     struct unixctl_server *unixctl;
 111     struct ofproto *ofproto;
 112     struct ofsettings s;
 113     int error;
 114     struct dpif *dpif;
 115     struct netflow_options nf_options;
 116
 117     proctitle_init(argc, argv);
 118     set_program_name(argv[0]);
 119     time_init();
 120     vlog_init();
 121     parse_options(argc, argv, &s);
 122     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 123
 124     die_if_already_running();
 125     daemonize_start();
 126
 127     /* Start listening for ovs-appctl requests. */
 128     error = unixctl_server_create(NULL, &unixctl);
 129     if (error) {
 130         exit(EXIT_FAILURE);
 131     }
 132
 133     VLOG_INFO("Open vSwitch version %s", VERSION BUILDNR);
 134     VLOG_INFO("OpenFlow protocol version 0x%02x", OFP_VERSION);
 135
 136     error = dpif_create_and_open(s.dp_name, s.dp_type, &dpif);
 137     if (error) {
 138         ovs_fatal(error, "could not create datapath");
 139     }
 140
 141     /* Add ports to the datapath if requested by the user. */
 142     if (s.ports.n) {
 143         const char *port;
 144         size_t i;
 145         struct netdev *netdev;
 146
 147         SVEC_FOR_EACH (i, port, &s.ports) {
 148             error = netdev_open_default(port, &netdev);
 149             if (error) {
 150                 ovs_fatal(error, "failed to open %s as a device", port);
 151             }
 152
 153             error = dpif_port_add(dpif, port, 0, NULL);
 154             if (error) {
 155                 ovs_fatal(error, "failed to add %s as a port", port);
 156             }
 157         }
 158     }
 159
 160     /* Start OpenFlow processing. */
 161     error = ofproto_create(s.dp_name, s.dp_type, NULL, NULL, &ofproto);
 162     if (error) {
 163         ovs_fatal(error, "could not initialize openflow switch");
 164     }
 165     error = ofproto_set_in_band(ofproto, s.in_band);
 166     if (error) {
 167         ovs_fatal(error, "failed to configure in-band control");
 168     }
 169     error = ofproto_set_discovery(ofproto, s.discovery, s.accept_controller_re,
 170                                   s.update_resolv_conf);
 171     if (error) {
 172         ovs_fatal(error, "failed to configure controller discovery");
 173     }
 174     if (s.datapath_id) {
 175         ofproto_set_datapath_id(ofproto, s.datapath_id);
 176     }
 177     if (s.mgmt_id) {
 178         ofproto_set_mgmt_id(ofproto, s.mgmt_id);
 179     }
 180     ofproto_set_desc(ofproto, s.mfr_desc, s.hw_desc, s.sw_desc, s.serial_desc);
 181     if (!s.listeners.n) {
 182         svec_add_nocopy(&s.listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
 183                                               ovs_rundir, s.dp_name));
 184     } else if (s.listeners.n == 1 && !strcmp(s.listeners.names[0], "none")) {
 185         svec_clear(&s.listeners);
 186     }
 187     error = ofproto_set_listeners(ofproto, &s.listeners);
 188     if (error) {
 189         ovs_fatal(error, "failed to configure management connections");
 190     }
 191     error = ofproto_set_snoops(ofproto, &s.snoops);
 192     if (error) {
 193         ovs_fatal(error,
 194                   "failed to configure controller snooping connections");
 195     }
 196     memset(&nf_options, 0, sizeof nf_options);
 197     nf_options.collectors = s.netflow;
 198     error = ofproto_set_netflow(ofproto, &nf_options);
 199     if (error) {
 200         ovs_fatal(error, "failed to configure NetFlow collectors");
 201     }
 202     ofproto_set_failure(ofproto, s.fail_mode == FAIL_OPEN);
 203     ofproto_set_probe_interval(ofproto, s.probe_interval);
 204     ofproto_set_max_backoff(ofproto, s.max_backoff);
 205     ofproto_set_rate_limit(ofproto, s.rate_limit, s.burst_limit);
 206     error = ofproto_set_stp(ofproto, s.enable_stp);
 207     if (error) {
 208         ovs_fatal(error, "failed to configure STP");
 209     }
 210     if (!s.discovery) {
 211         error = ofproto_set_controller(ofproto, s.controller_name);
 212         if (error) {
 213             ovs_fatal(error, "failed to configure controller");
 214         }
 215     }
 216
 217     daemonize_complete();
 218
 219     while (ofproto_is_alive(ofproto)) {
 220         error = ofproto_run(ofproto);
 221         if (error) {
 222             ovs_fatal(error, "unrecoverable datapath error");
 223         }
 224         unixctl_server_run(unixctl);
 225         dp_run();
 226         netdev_run();
 227
 228         ofproto_wait(ofproto);
 229         unixctl_server_wait(unixctl);
 230         dp_wait();
 231         netdev_wait();
 232         poll_block();
 233     }
 234
 235     dpif_close(dpif);
 236
 237     return 0;
 238 }
 239 \f
 240 /* User interface. */
 241
 242 static void
 243 parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *s)
 244 {
 245     enum {
 246         OPT_DATAPATH_ID = UCHAR_MAX + 1,
 247         OPT_MANUFACTURER,
 248         OPT_HARDWARE,
 249         OPT_SOFTWARE,
 250         OPT_SERIAL,
 251         OPT_ACCEPT_VCONN,
 252         OPT_NO_RESOLV_CONF,
 253         OPT_BR_NAME,
 254         OPT_FAIL_MODE,
 255         OPT_INACTIVITY_PROBE,
 256         OPT_MAX_IDLE,
 257         OPT_MAX_BACKOFF,
 258         OPT_SNOOP,
 259         OPT_RATE_LIMIT,
 260         OPT_BURST_LIMIT,
 261         OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
 262         OPT_STP,
 263         OPT_NO_STP,
 264         OPT_OUT_OF_BAND,
 265         OPT_IN_BAND,
 266         OPT_NETFLOW,
 267         OPT_MGMT_ID,
 268         OPT_PORTS,
 269         VLOG_OPTION_ENUMS,
 270         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS
 271     };
 272     static struct option long_options[] = {
 273         {"datapath-id", required_argument, 0, OPT_DATAPATH_ID},
 274         {"manufacturer", required_argument, 0, OPT_MANUFACTURER},
 275         {"hardware", required_argument, 0, OPT_HARDWARE},
 276         {"software", required_argument, 0, OPT_SOFTWARE},
 277         {"serial", required_argument, 0, OPT_SERIAL},
 278         {"accept-vconn", required_argument, 0, OPT_ACCEPT_VCONN},
 279         {"no-resolv-conf", no_argument, 0, OPT_NO_RESOLV_CONF},
 280         {"config",      required_argument, 0, 'F'},
 281         {"br-name",     required_argument, 0, OPT_BR_NAME},
 282         {"fail",        required_argument, 0, OPT_FAIL_MODE},
 283         {"inactivity-probe", required_argument, 0, OPT_INACTIVITY_PROBE},
 284         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
 285         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
 286         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
 287         {"snoop",      required_argument, 0, OPT_SNOOP},
 288         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
 289         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
 290         {"stp",         no_argument, 0, OPT_STP},
 291         {"no-stp",      no_argument, 0, OPT_NO_STP},
 292         {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
 293         {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
 294         {"netflow",     required_argument, 0, OPT_NETFLOW},
 295         {"mgmt-id",     required_argument, 0, OPT_MGMT_ID},
 296         {"ports",       required_argument, 0, OPT_PORTS},
 297         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
 298         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
 299         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
 300         DAEMON_LONG_OPTIONS,
 301         VLOG_LONG_OPTIONS,
 302         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
 303 #ifdef HAVE_OPENSSL
 304         STREAM_SSL_LONG_OPTIONS
 305         {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
 306 #endif
 307         {0, 0, 0, 0},
 308     };
 309     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
 310
 311     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
 312     s->datapath_id = 0;
 313     s->mfr_desc = NULL;
 314     s->hw_desc = NULL;
 315     s->sw_desc = NULL;
 316     s->serial_desc = NULL;
 317     svec_init(&s->listeners);
 318     svec_init(&s->snoops);
 319     s->fail_mode = FAIL_OPEN;
 320     s->max_idle = 0;
 321     s->probe_interval = 0;
 322     s->max_backoff = 8;
 323     s->update_resolv_conf = true;
 324     s->rate_limit = 0;
 325     s->burst_limit = 0;
 326     s->accept_controller_re = NULL;
 327     s->enable_stp = false;
 328     s->in_band = true;
 329     svec_init(&s->netflow);
 330     s->mgmt_id = 0;
 331     svec_init(&s->ports);
 332     for (;;) {
 333         int c;
 334
 335         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
 336         if (c == -1) {
 337             break;
 338         }
 339
 340         switch (c) {
 341         case OPT_DATAPATH_ID:
 342             if (!dpid_from_string(optarg, &s->datapath_id)) {
 343                 ovs_fatal(0, "argument to --datapath-id must be "
 344                           "exactly 12 hex digits and may not be all-zero");
 345             }
 346             break;
 347
 348         case OPT_MANUFACTURER:
 349             s->mfr_desc = optarg;
 350             break;
 351
 352         case OPT_HARDWARE:
 353             s->hw_desc = optarg;
 354             break;
 355
 356         case OPT_SOFTWARE:
 357             s->sw_desc = optarg;
 358             break;
 359
 360         case OPT_SERIAL:
 361             s->serial_desc = optarg;
 362             break;
 363
 364         case OPT_ACCEPT_VCONN:
 365             s->accept_controller_re = optarg;
 366             break;
 367
 368         case OPT_NO_RESOLV_CONF:
 369             s->update_resolv_conf = false;
 370             break;
 371
 372         case OPT_FAIL_MODE:
 373             if (!strcmp(optarg, "open")) {
 374                 s->fail_mode = FAIL_OPEN;
 375             } else if (!strcmp(optarg, "closed")) {
 376                 s->fail_mode = FAIL_CLOSED;
 377             } else {
 378                 ovs_fatal(0, "--fail argument must be \"open\" or \"closed\"");
 379             }
 380             break;
 381
 382         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
 383             s->probe_interval = atoi(optarg);
 384             if (s->probe_interval < 5) {
 385                 ovs_fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
 386             }
 387             break;
 388
 389         case OPT_MAX_IDLE:
 390             if (!strcmp(optarg, "permanent")) {
 391                 s->max_idle = OFP_FLOW_PERMANENT;
 392             } else {
 393                 s->max_idle = atoi(optarg);
 394                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
 395                     ovs_fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
 396                               "65535 or the word 'permanent'");
 397                 }
 398             }
 399             break;
 400
 401         case OPT_MAX_BACKOFF:
 402             s->max_backoff = atoi(optarg);
 403             if (s->max_backoff < 1) {
 404                 ovs_fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
 405             } else if (s->max_backoff > 3600) {
 406                 s->max_backoff = 3600;
 407             }
 408             break;
 409
 410         case OPT_RATE_LIMIT:
 411             if (optarg) {
 412                 s->rate_limit = atoi(optarg);
 413                 if (s->rate_limit < 1) {
 414                     ovs_fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
 415                 }
 416             } else {
 417                 s->rate_limit = 1000;
 418             }
 419             break;
 420
 421         case OPT_BURST_LIMIT:
 422             s->burst_limit = atoi(optarg);
 423             if (s->burst_limit < 1) {
 424                 ovs_fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
 425             }
 426             break;
 427
 428         case OPT_STP:
 429             s->enable_stp = true;
 430             break;
 431
 432         case OPT_NO_STP:
 433             s->enable_stp = false;
 434             break;
 435
 436         case OPT_OUT_OF_BAND:
 437             s->in_band = false;
 438             break;
 439
 440         case OPT_IN_BAND:
 441             s->in_band = true;
 442             break;
 443
 444         case OPT_NETFLOW:
 445             svec_add(&s->netflow, optarg);
 446             break;
 447
 448         case OPT_MGMT_ID:
 449             if (strlen(optarg) != 12
 450                 || strspn(optarg, "0123456789abcdefABCDEF") != 12) {
 451                 ovs_fatal(0, "argument to --mgmt-id must be "
 452                           "exactly 12 hex digits");
 453             }
 454             s->mgmt_id = strtoll(optarg, NULL, 16);
 455             if (!s->mgmt_id) {
 456                 ovs_fatal(0, "argument to --mgmt-id must be nonzero");
 457             }
 458             break;
 459
 460         case 'l':
 461             svec_add(&s->listeners, optarg);
 462             break;
 463
 464         case OPT_SNOOP:
 465             svec_add(&s->snoops, optarg);
 466             break;
 467
 468         case OPT_PORTS:
 469             svec_split(&s->ports, optarg, ",");
 470             break;
 471
 472         case 'h':
 473             usage();
 474
 475         case 'V':
 476             OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
 477             exit(EXIT_SUCCESS);
 478
 479         DAEMON_OPTION_HANDLERS
 480
 481         VLOG_OPTION_HANDLERS
 482
 483         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
 484
 485 #ifdef HAVE_OPENSSL
 486         STREAM_SSL_OPTION_HANDLERS
 487
 488         case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
 489             stream_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
 490             break;
 491 #endif
 492
 493         case '?':
 494             exit(EXIT_FAILURE);
 495
 496         default:
 497             abort();
 498         }
 499     }
 500     free(short_options);
 501
 502     argc -= optind;
 503     argv += optind;
 504     if (argc < 1 || argc > 2) {
 505         ovs_fatal(0, "need one or two non-option arguments; "
 506                   "use --help for usage");
 507     }
 508
 509     /* Local and remote vconns. */
 510     dp_parse_name(argv[0], &s->dp_name, &s->dp_type);
 511
 512     s->controller_name = argc > 1 ? xstrdup(argv[1]) : NULL;
 513
 514     /* Set accept_controller_regex. */
 515     if (!s->accept_controller_re) {
 516         s->accept_controller_re
 517             = stream_ssl_is_configured() ? "^ssl:.*" : "^tcp:.*";
 518     }
 519
 520     /* Mode of operation. */
 521     s->discovery = s->controller_name == NULL;
 522     if (s->discovery && !s->in_band) {
 523         ovs_fatal(0, "Cannot perform discovery with out-of-band control");
 524     }
 525
 526     /* Rate limiting. */
 527     if (s->rate_limit && s->rate_limit < 100) {
 528         VLOG_WARN("Rate limit set to unusually low value %d", s->rate_limit);
 529     }
 530 }
 531
 532 static void
 533 usage(void)
 534 {
 535     printf("%s: an OpenFlow switch implementation.\n"
 536            "usage: %s [OPTIONS] DATAPATH [CONTROLLER]\n"
 537            "DATAPATH is a local datapath (e.g. \"dp0\").\n"
 538            "CONTROLLER is an active OpenFlow connection method; if it is\n"
 539            "omitted, then ovs-openflowd performs controller discovery.\n",
 540            program_name, program_name);
 541     vconn_usage(true, true, true);
 542     printf("\nOpenFlow options:\n"
 543            "  -d, --datapath-id=ID    Use ID as the OpenFlow switch ID\n"
 544            "                          (ID must consist of 12 hex digits)\n"
 545            "  --mgmt-id=ID            Use ID as the management ID\n"
 546            "                          (ID must consist of 12 hex digits)\n"
 547            "  --manufacturer=MFR      Identify manufacturer as MFR\n"
 548            "  --hardware=HW           Identify hardware as HW\n"
 549            "  --software=SW           Identify software as SW\n"
 550            "  --serial=SERIAL         Identify serial number as SERIAL\n"
 551            "\nController discovery options:\n"
 552            "  --accept-vconn=REGEX    accept matching discovered controllers\n"
 553            "  --no-resolv-conf        do not update /etc/resolv.conf\n"
 554            "\nNetworking options:\n"
 555            "  --fail=open|closed      when controller connection fails:\n"
 556            "                            closed: drop all packets\n"
 557            "                            open (default): act as learning switch\n"
 558            "  --inactivity-probe=SECS time between inactivity probes\n"
 559            "  --max-idle=SECS         max idle for flows set up by switch\n"
 560            "  --max-backoff=SECS      max time between controller connection\n"
 561            "                          attempts (default: 8 seconds)\n"
 562            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
 563            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 564            "  --snoop=METHOD          allow controller snooping on METHOD\n"
 565            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 566            "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
 567            "  --netflow=HOST:PORT     configure NetFlow output target\n"
 568            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
 569            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
 570            "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n");
 571     daemon_usage();
 572     vlog_usage();
 573     printf("\nOther options:\n"
 574            "  -h, --help              display this help message\n"
 575            "  -V, --version           display version information\n");
 576     leak_checker_usage();
 577     exit(EXIT_SUCCESS);
 578 }