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