utilities/ovs-openflowd.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009 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 "fault.h"
  33 #include "leak-checker.h"
  34 #include "list.h"
  35 #include "netdev.h"
  36 #include "ofpbuf.h"
  37 #include "ofproto/ofproto.h"
  38 #include "openflow/openflow.h"
  39 #include "packets.h"
  40 #include "poll-loop.h"
  41 #include "rconn.h"
  42 #include "svec.h"
  43 #include "timeval.h"
  44 #include "unixctl.h"
  45 #include "util.h"
  46 #include "vconn-ssl.h"
  47 #include "vconn.h"
  48
  49 #include "vlog.h"
  50 #define THIS_MODULE VLM_openflowd
  51
  52 /* Behavior when the connection to the controller fails. */
  53 enum fail_mode {
  54     FAIL_OPEN,                  /* Act as learning switch. */
  55     FAIL_CLOSED                 /* Drop all packets. */
  56 };
  57
  58 /* Settings that may be configured by the user. */
  59 struct ofsettings {
  60     /* Overall mode of operation. */
  61     bool discovery;           /* Discover the controller automatically? */
  62     bool in_band;             /* Connect to controller in-band? */
  63
  64     /* Datapath. */
  65     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
  66     const char *dp_name;        /* Name of local datapath. */
  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     /* Remote command execution. */
  97     char *command_acl;          /* Command white/blacklist, as shell globs. */
  98     char *command_dir;          /* Directory that contains commands. */
  99
 100     /* Management. */
 101     uint64_t mgmt_id;           /* Management ID. */
 102
 103     /* NetFlow. */
 104     struct svec netflow;        /* NetFlow targets. */
 105 };
 106
 107 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *);
 108 static void usage(void) NO_RETURN;
 109
 110 int
 111 main(int argc, char *argv[])
 112 {
 113     struct unixctl_server *unixctl;
 114     struct ofproto *ofproto;
 115     struct ofsettings s;
 116     int error;
 117
 118     set_program_name(argv[0]);
 119     register_fault_handlers();
 120     time_init();
 121     vlog_init();
 122     parse_options(argc, argv, &s);
 123     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 124
 125     die_if_already_running();
 126     daemonize();
 127
 128     /* Start listening for ovs-appctl requests. */
 129     error = unixctl_server_create(NULL, &unixctl);
 130     if (error) {
 131         ovs_fatal(error, "Could not listen for unixctl connections");
 132     }
 133
 134     VLOG_INFO("Open vSwitch version %s", VERSION BUILDNR);
 135     VLOG_INFO("OpenFlow protocol version 0x%02x", OFP_VERSION);
 136
 137     /* Start OpenFlow processing. */
 138     error = ofproto_create(s.dp_name, NULL, NULL, &ofproto);
 139     if (error) {
 140         ovs_fatal(error, "could not initialize openflow switch");
 141     }
 142     error = ofproto_set_in_band(ofproto, s.in_band);
 143     if (error) {
 144         ovs_fatal(error, "failed to configure in-band control");
 145     }
 146     error = ofproto_set_discovery(ofproto, s.discovery, s.accept_controller_re,
 147                                   s.update_resolv_conf);
 148     if (error) {
 149         ovs_fatal(error, "failed to configure controller discovery");
 150     }
 151     if (s.datapath_id) {
 152         ofproto_set_datapath_id(ofproto, s.datapath_id);
 153     }
 154     if (s.mgmt_id) {
 155         ofproto_set_mgmt_id(ofproto, s.mgmt_id);
 156     }
 157     ofproto_set_desc(ofproto, s.mfr_desc, s.hw_desc, s.sw_desc, s.serial_desc);
 158     error = ofproto_set_listeners(ofproto, &s.listeners);
 159     if (error) {
 160         ovs_fatal(error, "failed to configure management connections");
 161     }
 162     error = ofproto_set_snoops(ofproto, &s.snoops);
 163     if (error) {
 164         ovs_fatal(error,
 165                   "failed to configure controller snooping connections");
 166     }
 167     error = ofproto_set_netflow(ofproto, &s.netflow, 0, 0, false);
 168     if (error) {
 169         ovs_fatal(error, "failed to configure NetFlow collectors");
 170     }
 171     ofproto_set_failure(ofproto, s.fail_mode == FAIL_OPEN);
 172     ofproto_set_probe_interval(ofproto, s.probe_interval);
 173     ofproto_set_max_backoff(ofproto, s.max_backoff);
 174     ofproto_set_rate_limit(ofproto, s.rate_limit, s.burst_limit);
 175     error = ofproto_set_stp(ofproto, s.enable_stp);
 176     if (error) {
 177         ovs_fatal(error, "failed to configure STP");
 178     }
 179     error = ofproto_set_remote_execution(ofproto, s.command_acl,
 180                                          s.command_dir);
 181     if (error) {
 182         ovs_fatal(error, "failed to configure remote command execution");
 183     }
 184     if (!s.discovery) {
 185         error = ofproto_set_controller(ofproto, s.controller_name);
 186         if (error) {
 187             ovs_fatal(error, "failed to configure controller");
 188         }
 189     }
 190
 191     while (ofproto_is_alive(ofproto)) {
 192         error = ofproto_run(ofproto);
 193         if (error) {
 194             ovs_fatal(error, "unrecoverable datapath error");
 195         }
 196         unixctl_server_run(unixctl);
 197         dp_run();
 198         netdev_run();
 199
 200         ofproto_wait(ofproto);
 201         unixctl_server_wait(unixctl);
 202         dp_wait();
 203         netdev_wait();
 204         poll_block();
 205     }
 206
 207     return 0;
 208 }
 209 \f
 210 /* User interface. */
 211
 212 static void
 213 parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *s)
 214 {
 215     enum {
 216         OPT_DATAPATH_ID = UCHAR_MAX + 1,
 217         OPT_MANUFACTURER,
 218         OPT_HARDWARE,
 219         OPT_SOFTWARE,
 220         OPT_SERIAL,
 221         OPT_ACCEPT_VCONN,
 222         OPT_NO_RESOLV_CONF,
 223         OPT_BR_NAME,
 224         OPT_FAIL_MODE,
 225         OPT_INACTIVITY_PROBE,
 226         OPT_MAX_IDLE,
 227         OPT_MAX_BACKOFF,
 228         OPT_SNOOP,
 229         OPT_RATE_LIMIT,
 230         OPT_BURST_LIMIT,
 231         OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
 232         OPT_STP,
 233         OPT_NO_STP,
 234         OPT_OUT_OF_BAND,
 235         OPT_IN_BAND,
 236         OPT_COMMAND_ACL,
 237         OPT_COMMAND_DIR,
 238         OPT_NETFLOW,
 239         OPT_MGMT_ID,
 240         VLOG_OPTION_ENUMS,
 241         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS
 242     };
 243     static struct option long_options[] = {
 244         {"datapath-id", required_argument, 0, OPT_DATAPATH_ID},
 245         {"manufacturer", required_argument, 0, OPT_MANUFACTURER},
 246         {"hardware", required_argument, 0, OPT_HARDWARE},
 247         {"software", required_argument, 0, OPT_SOFTWARE},
 248         {"serial", required_argument, 0, OPT_SERIAL},
 249         {"accept-vconn", required_argument, 0, OPT_ACCEPT_VCONN},
 250         {"no-resolv-conf", no_argument, 0, OPT_NO_RESOLV_CONF},
 251         {"config",      required_argument, 0, 'F'},
 252         {"br-name",     required_argument, 0, OPT_BR_NAME},
 253         {"fail",        required_argument, 0, OPT_FAIL_MODE},
 254         {"inactivity-probe", required_argument, 0, OPT_INACTIVITY_PROBE},
 255         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
 256         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
 257         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
 258         {"snoop",      required_argument, 0, OPT_SNOOP},
 259         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
 260         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
 261         {"stp",         no_argument, 0, OPT_STP},
 262         {"no-stp",      no_argument, 0, OPT_NO_STP},
 263         {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
 264         {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
 265         {"command-acl", required_argument, 0, OPT_COMMAND_ACL},
 266         {"command-dir", required_argument, 0, OPT_COMMAND_DIR},
 267         {"netflow",     required_argument, 0, OPT_NETFLOW},
 268         {"mgmt-id",     required_argument, 0, OPT_MGMT_ID},
 269         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
 270         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
 271         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
 272         DAEMON_LONG_OPTIONS,
 273         VLOG_LONG_OPTIONS,
 274         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
 275 #ifdef HAVE_OPENSSL
 276         VCONN_SSL_LONG_OPTIONS
 277         {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
 278 #endif
 279         {0, 0, 0, 0},
 280     };
 281     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
 282
 283     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
 284     s->datapath_id = 0;
 285     s->mfr_desc = NULL;
 286     s->hw_desc = NULL;
 287     s->sw_desc = NULL;
 288     s->serial_desc = NULL;
 289     svec_init(&s->listeners);
 290     svec_init(&s->snoops);
 291     s->fail_mode = FAIL_OPEN;
 292     s->max_idle = 0;
 293     s->probe_interval = 0;
 294     s->max_backoff = 8;
 295     s->update_resolv_conf = true;
 296     s->rate_limit = 0;
 297     s->burst_limit = 0;
 298     s->accept_controller_re = NULL;
 299     s->enable_stp = false;
 300     s->in_band = true;
 301     s->command_acl = "";
 302     s->command_dir = NULL;
 303     svec_init(&s->netflow);
 304     s->mgmt_id = 0;
 305     for (;;) {
 306         int c;
 307
 308         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
 309         if (c == -1) {
 310             break;
 311         }
 312
 313         switch (c) {
 314         case OPT_DATAPATH_ID:
 315             if (strlen(optarg) != 12
 316                 || strspn(optarg, "0123456789abcdefABCDEF") != 12) {
 317                 ovs_fatal(0, "argument to --datapath-id must be "
 318                           "exactly 12 hex digits");
 319             }
 320             s->datapath_id = strtoll(optarg, NULL, 16);
 321             if (!s->datapath_id) {
 322                 ovs_fatal(0, "argument to --datapath-id must be nonzero");
 323             }
 324             break;
 325
 326         case OPT_MANUFACTURER:
 327             s->mfr_desc = optarg;
 328             break;
 329
 330         case OPT_HARDWARE:
 331             s->hw_desc = optarg;
 332             break;
 333
 334         case OPT_SOFTWARE:
 335             s->sw_desc = optarg;
 336             break;
 337
 338         case OPT_SERIAL:
 339             s->serial_desc = optarg;
 340             break;
 341
 342         case OPT_ACCEPT_VCONN:
 343             s->accept_controller_re = optarg;
 344             break;
 345
 346         case OPT_NO_RESOLV_CONF:
 347             s->update_resolv_conf = false;
 348             break;
 349
 350         case OPT_FAIL_MODE:
 351             if (!strcmp(optarg, "open")) {
 352                 s->fail_mode = FAIL_OPEN;
 353             } else if (!strcmp(optarg, "closed")) {
 354                 s->fail_mode = FAIL_CLOSED;
 355             } else {
 356                 ovs_fatal(0, "--fail argument must be \"open\" or \"closed\"");
 357             }
 358             break;
 359
 360         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
 361             s->probe_interval = atoi(optarg);
 362             if (s->probe_interval < 5) {
 363                 ovs_fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
 364             }
 365             break;
 366
 367         case OPT_MAX_IDLE:
 368             if (!strcmp(optarg, "permanent")) {
 369                 s->max_idle = OFP_FLOW_PERMANENT;
 370             } else {
 371                 s->max_idle = atoi(optarg);
 372                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
 373                     ovs_fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
 374                               "65535 or the word 'permanent'");
 375                 }
 376             }
 377             break;
 378
 379         case OPT_MAX_BACKOFF:
 380             s->max_backoff = atoi(optarg);
 381             if (s->max_backoff < 1) {
 382                 ovs_fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
 383             } else if (s->max_backoff > 3600) {
 384                 s->max_backoff = 3600;
 385             }
 386             break;
 387
 388         case OPT_RATE_LIMIT:
 389             if (optarg) {
 390                 s->rate_limit = atoi(optarg);
 391                 if (s->rate_limit < 1) {
 392                     ovs_fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
 393                 }
 394             } else {
 395                 s->rate_limit = 1000;
 396             }
 397             break;
 398
 399         case OPT_BURST_LIMIT:
 400             s->burst_limit = atoi(optarg);
 401             if (s->burst_limit < 1) {
 402                 ovs_fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
 403             }
 404             break;
 405
 406         case OPT_STP:
 407             s->enable_stp = true;
 408             break;
 409
 410         case OPT_NO_STP:
 411             s->enable_stp = false;
 412             break;
 413
 414         case OPT_OUT_OF_BAND:
 415             s->in_band = false;
 416             break;
 417
 418         case OPT_IN_BAND:
 419             s->in_band = true;
 420             break;
 421
 422         case OPT_COMMAND_ACL:
 423             s->command_acl = (s->command_acl[0]
 424                               ? xasprintf("%s,%s", s->command_acl, optarg)
 425                               : optarg);
 426             break;
 427
 428         case OPT_COMMAND_DIR:
 429             s->command_dir = optarg;
 430             break;
 431
 432         case OPT_NETFLOW:
 433             svec_add(&s->netflow, optarg);
 434             break;
 435
 436         case OPT_MGMT_ID:
 437             if (strlen(optarg) != 12
 438                 || strspn(optarg, "0123456789abcdefABCDEF") != 12) {
 439                 ovs_fatal(0, "argument to --mgmt-id must be "
 440                           "exactly 12 hex digits");
 441             }
 442             s->mgmt_id = strtoll(optarg, NULL, 16);
 443             if (!s->mgmt_id) {
 444                 ovs_fatal(0, "argument to --mgmt-id must be nonzero");
 445             }
 446             break;
 447
 448         case 'l':
 449             svec_add(&s->listeners, optarg);
 450             break;
 451
 452         case OPT_SNOOP:
 453             svec_add(&s->snoops, optarg);
 454             break;
 455
 456         case 'h':
 457             usage();
 458
 459         case 'V':
 460             OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
 461             exit(EXIT_SUCCESS);
 462
 463         DAEMON_OPTION_HANDLERS
 464
 465         VLOG_OPTION_HANDLERS
 466
 467         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
 468
 469 #ifdef HAVE_OPENSSL
 470         VCONN_SSL_OPTION_HANDLERS
 471
 472         case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
 473             vconn_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
 474             break;
 475 #endif
 476
 477         case '?':
 478             exit(EXIT_FAILURE);
 479
 480         default:
 481             abort();
 482         }
 483     }
 484     free(short_options);
 485
 486     argc -= optind;
 487     argv += optind;
 488     if (argc < 1 || argc > 2) {
 489         ovs_fatal(0, "need one or two non-option arguments; "
 490                   "use --help for usage");
 491     }
 492
 493     /* Local and remote vconns. */
 494     s->dp_name = argv[0];
 495     s->controller_name = argc > 1 ? xstrdup(argv[1]) : NULL;
 496
 497     /* Set accept_controller_regex. */
 498     if (!s->accept_controller_re) {
 499         s->accept_controller_re
 500             = vconn_ssl_is_configured() ? "^ssl:.*" : "^tcp:.*";
 501     }
 502
 503     /* Mode of operation. */
 504     s->discovery = s->controller_name == NULL;
 505     if (s->discovery && !s->in_band) {
 506         ovs_fatal(0, "Cannot perform discovery with out-of-band control");
 507     }
 508
 509     /* Rate limiting. */
 510     if (s->rate_limit && s->rate_limit < 100) {
 511         VLOG_WARN("Rate limit set to unusually low value %d", s->rate_limit);
 512     }
 513 }
 514
 515 static void
 516 usage(void)
 517 {
 518     printf("%s: an OpenFlow switch implementation.\n"
 519            "usage: %s [OPTIONS] DATAPATH [CONTROLLER]\n"
 520            "DATAPATH is a local datapath (e.g. \"dp0\").\n"
 521            "CONTROLLER is an active OpenFlow connection method; if it is\n"
 522            "omitted, then ovs-openflowd performs controller discovery.\n",
 523            program_name, program_name);
 524     vconn_usage(true, true, true);
 525     printf("\nOpenFlow options:\n"
 526            "  -d, --datapath-id=ID    Use ID as the OpenFlow switch ID\n"
 527            "                          (ID must consist of 12 hex digits)\n"
 528            "  --mgmt-id=ID            Use ID as the management ID\n"
 529            "                          (ID must consist of 12 hex digits)\n"
 530            "  --manufacturer=MFR      Identify manufacturer as MFR\n"
 531            "  --hardware=HW           Identify hardware as HW\n"
 532            "  --software=SW           Identify software as SW\n"
 533            "  --serial=SERIAL         Identify serial number as SERIAL\n"
 534            "\nController discovery options:\n"
 535            "  --accept-vconn=REGEX    accept matching discovered controllers\n"
 536            "  --no-resolv-conf        do not update /etc/resolv.conf\n"
 537            "\nNetworking options:\n"
 538            "  --fail=open|closed      when controller connection fails:\n"
 539            "                            closed: drop all packets\n"
 540            "                            open (default): act as learning switch\n"
 541            "  --inactivity-probe=SECS time between inactivity probes\n"
 542            "  --max-idle=SECS         max idle for flows set up by switch\n"
 543            "  --max-backoff=SECS      max time between controller connection\n"
 544            "                          attempts (default: 8 seconds)\n"
 545            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
 546            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 547            "  --snoop=METHOD          allow controller snooping on METHOD\n"
 548            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
 549            "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
 550            "  --netflow=HOST:PORT     configure NetFlow output target\n"
 551            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
 552            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
 553            "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n"
 554            "\nRemote command execution options:\n"
 555            "  --command-acl=[!]GLOB[,[!]GLOB...] set allowed/denied commands\n"
 556            "  --command-dir=DIR       set command dir (default: %s/commands)\n",
 557            ovs_pkgdatadir);
 558     daemon_usage();
 559     vlog_usage();
 560     printf("\nOther options:\n"
 561            "  -h, --help              display this help message\n"
 562            "  -V, --version           display version information\n");
 563     leak_checker_usage();
 564     exit(EXIT_SUCCESS);
 565 }