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