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