ofproto-dpif: Avoid extra flow copy in xlate_actions() for unneeded warnings.
[openvswitch] / ofproto / netflow.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 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 "netflow.h"
19 #include <arpa/inet.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <unistd.h>
23 #include "byte-order.h"
24 #include "collectors.h"
25 #include "flow.h"
26 #include "lib/netflow.h"
27 #include "ofpbuf.h"
28 #include "ofproto.h"
29 #include "ofproto/netflow.h"
30 #include "packets.h"
31 #include "poll-loop.h"
32 #include "socket-util.h"
33 #include "timeval.h"
34 #include "util.h"
35 #include "vlog.h"
36
37 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netflow);
38
39 struct netflow {
40     uint8_t engine_type;          /* Value of engine_type to use. */
41     uint8_t engine_id;            /* Value of engine_id to use. */
42     long long int boot_time;      /* Time when netflow_create() was called. */
43     struct collectors *collectors; /* NetFlow collectors. */
44     bool add_id_to_iface;         /* Put the 7 least signficiant bits of
45                                    * 'engine_id' into the most signficant
46                                    * bits of the interface fields. */
47     uint32_t netflow_cnt;         /* Flow sequence number for NetFlow. */
48     struct ofpbuf packet;         /* NetFlow packet being accumulated. */
49     long long int active_timeout; /* Timeout for flows that are still active. */
50     long long int next_timeout;   /* Next scheduled active timeout. */
51     long long int reconfig_time;  /* When we reconfigured the timeouts. */
52 };
53
54 static void
55 gen_netflow_rec(struct netflow *nf, struct netflow_flow *nf_flow,
56                 struct ofexpired *expired,
57                 uint32_t packet_count, uint32_t byte_count)
58 {
59     struct netflow_v5_header *nf_hdr;
60     struct netflow_v5_record *nf_rec;
61
62     if (!nf->packet.size) {
63         struct timespec now;
64
65         time_wall_timespec(&now);
66
67         nf_hdr = ofpbuf_put_zeros(&nf->packet, sizeof *nf_hdr);
68         nf_hdr->version = htons(NETFLOW_V5_VERSION);
69         nf_hdr->count = htons(0);
70         nf_hdr->sysuptime = htonl(time_msec() - nf->boot_time);
71         nf_hdr->unix_secs = htonl(now.tv_sec);
72         nf_hdr->unix_nsecs = htonl(now.tv_nsec);
73         nf_hdr->flow_seq = htonl(nf->netflow_cnt++);
74         nf_hdr->engine_type = nf->engine_type;
75         nf_hdr->engine_id = nf->engine_id;
76         nf_hdr->sampling_interval = htons(0);
77     }
78
79     nf_hdr = nf->packet.data;
80     nf_hdr->count = htons(ntohs(nf_hdr->count) + 1);
81
82     nf_rec = ofpbuf_put_zeros(&nf->packet, sizeof *nf_rec);
83     nf_rec->src_addr = expired->flow.nw_src;
84     nf_rec->dst_addr = expired->flow.nw_dst;
85     nf_rec->nexthop = htonl(0);
86     if (nf->add_id_to_iface) {
87         uint16_t iface = (nf->engine_id & 0x7f) << 9;
88         nf_rec->input = htons(iface | (expired->flow.in_port & 0x1ff));
89         nf_rec->output = htons(iface | (nf_flow->output_iface & 0x1ff));
90     } else {
91         nf_rec->input = htons(expired->flow.in_port);
92         nf_rec->output = htons(nf_flow->output_iface);
93     }
94     nf_rec->packet_count = htonl(packet_count);
95     nf_rec->byte_count = htonl(byte_count);
96     nf_rec->init_time = htonl(nf_flow->created - nf->boot_time);
97     nf_rec->used_time = htonl(MAX(nf_flow->created, expired->used)
98                              - nf->boot_time);
99     if (expired->flow.nw_proto == IPPROTO_ICMP) {
100         /* In NetFlow, the ICMP type and code are concatenated and
101          * placed in the 'dst_port' field. */
102         uint8_t type = ntohs(expired->flow.tp_src);
103         uint8_t code = ntohs(expired->flow.tp_dst);
104         nf_rec->src_port = htons(0);
105         nf_rec->dst_port = htons((type << 8) | code);
106     } else {
107         nf_rec->src_port = expired->flow.tp_src;
108         nf_rec->dst_port = expired->flow.tp_dst;
109     }
110     nf_rec->tcp_flags = nf_flow->tcp_flags;
111     nf_rec->ip_proto = expired->flow.nw_proto;
112     nf_rec->ip_tos = expired->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
113
114     /* NetFlow messages are limited to 30 records. */
115     if (ntohs(nf_hdr->count) >= 30) {
116         netflow_run(nf);
117     }
118 }
119
120 void
121 netflow_expire(struct netflow *nf, struct netflow_flow *nf_flow,
122                struct ofexpired *expired)
123 {
124     uint64_t pkt_delta = expired->packet_count - nf_flow->packet_count_off;
125     uint64_t byte_delta = expired->byte_count - nf_flow->byte_count_off;
126
127     nf_flow->last_expired += nf->active_timeout;
128
129     /* NetFlow only reports on IP packets and we should only report flows
130      * that actually have traffic. */
131     if (expired->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) || pkt_delta == 0) {
132         return;
133     }
134
135     if ((byte_delta >> 32) <= 175) {
136         /* NetFlow v5 records are limited to 32-bit counters.  If we've wrapped
137          * a counter, send as multiple records so we don't lose track of any
138          * traffic.  We try to evenly distribute the packet and byte counters,
139          * so that the bytes-per-packet lengths don't look wonky across the
140          * records. */
141         while (byte_delta) {
142             int n_recs = (byte_delta + UINT32_MAX - 1) / UINT32_MAX;
143             uint32_t pkt_count = pkt_delta / n_recs;
144             uint32_t byte_count = byte_delta / n_recs;
145
146             gen_netflow_rec(nf, nf_flow, expired, pkt_count, byte_count);
147
148             pkt_delta -= pkt_count;
149             byte_delta -= byte_count;
150         }
151     } else {
152         /* In 600 seconds, a 10GbE link can theoretically transmit 75 * 10**10
153          * == 175 * 2**32 bytes.  The byte counter is bigger than that, so it's
154          * probably a bug--for example, the netdev code uses UINT64_MAX to
155          * report "unknown value", and perhaps that has leaked through to here.
156          *
157          * We wouldn't want to hit the loop above in this case, because it
158          * would try to send up to UINT32_MAX netflow records, which would take
159          * a long time.
160          */
161         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
162
163         VLOG_WARN_RL(&rl, "impossible byte counter %"PRIu64, byte_delta);
164     }
165
166     /* Update flow tracking data. */
167     nf_flow->created = 0;
168     nf_flow->packet_count_off = expired->packet_count;
169     nf_flow->byte_count_off = expired->byte_count;
170     nf_flow->tcp_flags = 0;
171 }
172
173 /* Returns true if it's time to send out a round of NetFlow active timeouts,
174  * false otherwise. */
175 bool
176 netflow_run(struct netflow *nf)
177 {
178     if (nf->packet.size) {
179         collectors_send(nf->collectors, nf->packet.data, nf->packet.size);
180         nf->packet.size = 0;
181     }
182
183     if (nf->active_timeout && time_msec() >= nf->next_timeout) {
184         nf->next_timeout = time_msec() + 1000;
185         return true;
186     } else {
187         return false;
188     }
189 }
190
191 void
192 netflow_wait(struct netflow *nf)
193 {
194     if (nf->active_timeout) {
195         poll_timer_wait_until(nf->next_timeout);
196     }
197     if (nf->packet.size) {
198         poll_immediate_wake();
199     }
200 }
201
202 int
203 netflow_set_options(struct netflow *nf,
204                     const struct netflow_options *nf_options)
205 {
206     int error = 0;
207     long long int old_timeout;
208
209     nf->engine_type = nf_options->engine_type;
210     nf->engine_id = nf_options->engine_id;
211     nf->add_id_to_iface = nf_options->add_id_to_iface;
212
213     collectors_destroy(nf->collectors);
214     collectors_create(&nf_options->collectors, 0, &nf->collectors);
215
216     old_timeout = nf->active_timeout;
217     if (nf_options->active_timeout >= 0) {
218         nf->active_timeout = nf_options->active_timeout;
219     } else {
220         nf->active_timeout = NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT;
221     }
222     nf->active_timeout *= 1000;
223     if (old_timeout != nf->active_timeout) {
224         nf->reconfig_time = time_msec();
225         nf->next_timeout = time_msec();
226     }
227
228     return error;
229 }
230
231 struct netflow *
232 netflow_create(void)
233 {
234     struct netflow *nf = xzalloc(sizeof *nf);
235     nf->engine_type = 0;
236     nf->engine_id = 0;
237     nf->boot_time = time_msec();
238     nf->collectors = NULL;
239     nf->add_id_to_iface = false;
240     nf->netflow_cnt = 0;
241     ofpbuf_init(&nf->packet, 1500);
242     return nf;
243 }
244
245 void
246 netflow_destroy(struct netflow *nf)
247 {
248     if (nf) {
249         ofpbuf_uninit(&nf->packet);
250         collectors_destroy(nf->collectors);
251         free(nf);
252     }
253 }
254
255 /* Initializes a new 'nf_flow' given that the caller has already cleared it to
256  * all-zero-bits. */
257 void
258 netflow_flow_init(struct netflow_flow *nf_flow OVS_UNUSED)
259 {
260     /* Nothing to do. */
261 }
262
263 void
264 netflow_flow_clear(struct netflow_flow *nf_flow)
265 {
266     uint16_t output_iface = nf_flow->output_iface;
267
268     memset(nf_flow, 0, sizeof *nf_flow);
269     nf_flow->output_iface = output_iface;
270 }
271
272 void
273 netflow_flow_update_time(struct netflow *nf, struct netflow_flow *nf_flow,
274                          long long int used)
275 {
276     if (!nf_flow->created) {
277         nf_flow->created = used;
278     }
279
280     if (!nf || !nf->active_timeout || !nf_flow->last_expired ||
281         nf->reconfig_time > nf_flow->last_expired) {
282         /* Keep the time updated to prevent a flood of expiration in
283          * the future. */
284         nf_flow->last_expired = time_msec();
285     }
286 }
287
288 void
289 netflow_flow_update_flags(struct netflow_flow *nf_flow, uint8_t tcp_flags)
290 {
291     nf_flow->tcp_flags |= tcp_flags;
292 }
293
294 bool
295 netflow_active_timeout_expired(struct netflow *nf, struct netflow_flow *nf_flow)
296 {
297     if (nf->active_timeout) {
298         return time_msec() > nf_flow->last_expired + nf->active_timeout;
299     }
300
301     return false;
302 }