8f1e77238d5e37879b23ea2e94d054a555b3da27
[openvswitch] / utilities / dpctl.c
1 /* Copyright (c) 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford
2  * Junior University
3  * 
4  * We are making the OpenFlow specification and associated documentation
5  * (Software) available for public use and benefit with the expectation
6  * that others will use, modify and enhance the Software and contribute
7  * those enhancements back to the community. However, since we would
8  * like to make the Software available for broadest use, with as few
9  * restrictions as possible permission is hereby granted, free of
10  * charge, to any person obtaining a copy of this Software to deal in
11  * the Software under the copyrights without restriction, including
12  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
13  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
14  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
15  * the following conditions:
16  * 
17  * The above copyright notice and this permission notice shall be
18  * included in all copies or substantial portions of the Software.
19  * 
20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
21  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
22  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
23  * NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
24  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
25  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
26  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
27  * SOFTWARE.
28  * 
29  * The name and trademarks of copyright holder(s) may NOT be used in
30  * advertising or publicity pertaining to the Software or any
31  * derivatives without specific, written prior permission.
32  */
33
34 #include <errno.h>
35 #include <getopt.h>
36 #include <inttypes.h>
37 #include <netinet/in.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <string.h>
40 #include <unistd.h>
41 #include <sys/time.h>
42
43 #include "command-line.h"
44 #include "compiler.h"
45 #include "buffer.h"
46 #include "dpif.h"
47 #ifdef HAVE_NETLINK
48 #include "netlink.h"
49 #include "openflow-netlink.h"
50 #endif
51 #include "util.h"
52 #include "socket-util.h"
53 #include "openflow.h"
54 #include "ofp-print.h"
55 #include "vconn.h"
56 #include "vconn-ssl.h"
57
58 #include "vlog.h"
59 #define THIS_MODULE VLM_DPCTL
60
61 static const char* ifconfigbin = "/sbin/ifconfig";
62
63 struct command {
64     const char *name;
65     int min_args;
66     int max_args;
67     void (*handler)(int argc, char *argv[]);
68 };
69
70 static struct command all_commands[];
71
72 static void usage(void) NO_RETURN;
73 static void parse_options(int argc, char *argv[]);
74
75 int main(int argc, char *argv[])
76 {
77     struct command *p;
78
79     set_program_name(argv[0]);
80     vlog_init();
81     parse_options(argc, argv);
82
83     argc -= optind;
84     argv += optind;
85     if (argc < 1)
86         fatal(0, "missing command name; use --help for help");
87
88     for (p = all_commands; p->name != NULL; p++) {
89         if (!strcmp(p->name, argv[0])) {
90             int n_arg = argc - 1;
91             if (n_arg < p->min_args)
92                 fatal(0, "'%s' command requires at least %d arguments",
93                       p->name, p->min_args);
94             else if (n_arg > p->max_args)
95                 fatal(0, "'%s' command takes at most %d arguments",
96                       p->name, p->max_args);
97             else {
98                 p->handler(argc, argv);
99                 exit(0);
100             }
101         }
102     }
103     fatal(0, "unknown command '%s'; use --help for help", argv[0]);
104
105     return 0;
106 }
107
108 static void
109 parse_options(int argc, char *argv[])
110 {
111     static struct option long_options[] = {
112         {"verbose", optional_argument, 0, 'v'},
113         {"help", no_argument, 0, 'h'},
114         {"version", no_argument, 0, 'V'},
115 #ifdef HAVE_OPENSSL
116         {"private-key", required_argument, 0, 'p'},
117         {"certificate", required_argument, 0, 'c'},
118         {"ca-cert",     required_argument, 0, 'C'},
119 #endif
120         {0, 0, 0, 0},
121     };
122     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
123
124     for (;;) {
125         int indexptr;
126         int c;
127
128         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, &indexptr);
129         if (c == -1) {
130             break;
131         }
132
133         switch (c) {
134         case 'h':
135             usage();
136
137         case 'V':
138             printf("%s "VERSION" compiled "__DATE__" "__TIME__"\n", argv[0]);
139             exit(EXIT_SUCCESS);
140
141         case 'v':
142             vlog_set_verbosity(optarg);
143             break;
144
145 #ifdef HAVE_OPENSSL
146         case 'p':
147             vconn_ssl_set_private_key_file(optarg);
148             break;
149
150         case 'c':
151             vconn_ssl_set_certificate_file(optarg);
152             break;
153
154         case 'C':
155             vconn_ssl_set_ca_cert_file(optarg);
156             break;
157 #endif
158
159         case '?':
160             exit(EXIT_FAILURE);
161
162         default:
163             abort();
164         }
165     }
166     free(short_options);
167 }
168
169 static void
170 usage(void)
171 {
172     printf("%s: OpenFlow switch management utility\n"
173            "usage: %s [OPTIONS] COMMAND [ARG...]\n"
174 #ifdef HAVE_NETLINK
175            "\nCommands that apply to local datapaths only:\n"
176            "  adddp nl:DP_ID              add a new local datapath DP_ID\n"
177            "  deldp nl:DP_ID              delete local datapath DP_ID\n"
178            "  addif nl:DP_ID IFACE        add IFACE as a port on DP_ID\n"
179            "  delif nl:DP_ID IFACE        delete IFACE as a port on DP_ID\n"
180            "  benchmark-nl nl:DP_ID N SIZE   send N packets of SIZE bytes\n"
181 #endif
182            "\nCommands that apply to local datapaths and remote switches:\n"
183            "  show METHOD                 show information about METHOD\n"
184            "  monitor METHOD              print packets received on METHOD\n"
185            "  dump-tables METHOD          print table stats for METHOD\n"
186            "  dump-flows METHOD T_ID      print all flow entries in table T_ID of METHOD\n"
187            "  dump-flows METHOD T_ID FLOW print matching FLOWs in table T_ID of METHOD\n"
188            "  add-flows METHOD FILE       add flows from FILE to METHOD\n"
189            "where each METHOD is an active OpenFlow connection method.\n",
190            program_name, program_name);
191     vconn_usage(true, false);
192     printf("\nOptions:\n"
193            "  -v, --verbose               set maximum verbosity level\n"
194            "  -h, --help                  display this help message\n"
195            "  -V, --version               display version information\n");
196     exit(EXIT_SUCCESS);
197 }
198
199 static void run(int retval, const char *name) 
200 {
201     if (retval) {
202         fatal(retval, "%s", name);
203     }
204 }
205 \f
206 #ifdef HAVE_NETLINK
207 /* Netlink-only commands. */
208
209 static int  if_up(const char* intf)
210 {
211     char command[256];
212     snprintf(command, sizeof command, "%s %s up &> /dev/null",
213             ifconfigbin, intf);
214     return system(command);
215 }
216
217 static void open_nl_vconn(const char *name, bool subscribe, struct dpif *dpif)
218 {
219     if (strncmp(name, "nl:", 3)
220         || strlen(name) < 4
221         || name[strspn(name + 3, "0123456789") + 3]) {
222         fatal(0, "%s: argument is not of the form \"nl:DP_ID\"", name);
223     }
224     run(dpif_open(atoi(name + 3), subscribe, dpif), "opening datapath");
225 }
226
227 static void do_add_dp(int argc UNUSED, char *argv[])
228 {
229     struct dpif dp;
230     open_nl_vconn(argv[1], false, &dp);
231     run(dpif_add_dp(&dp), "add_dp");
232     dpif_close(&dp);
233 }
234
235 static void do_del_dp(int argc UNUSED, char *argv[])
236 {
237     struct dpif dp;
238     open_nl_vconn(argv[1], false, &dp);
239     run(dpif_del_dp(&dp), "del_dp");
240     dpif_close(&dp);
241 }
242
243 static void do_add_port(int argc UNUSED, char *argv[])
244 {
245     struct dpif dp;
246     if_up(argv[2]);
247     open_nl_vconn(argv[1], false, &dp);
248     run(dpif_add_port(&dp, argv[2]), "add_port");
249     dpif_close(&dp);
250 }
251
252 static void do_del_port(int argc UNUSED, char *argv[])
253 {
254     struct dpif dp;
255     open_nl_vconn(argv[1], false, &dp);
256     run(dpif_del_port(&dp, argv[2]), "del_port");
257     dpif_close(&dp);
258 }
259
260 #define BENCHMARK_INCR   100
261
262 static void do_benchmark_nl(int argc UNUSED, char *argv[])
263 {
264     struct dpif dp;
265     uint32_t num_packets, i, milestone;
266     struct timeval start, end;
267
268     open_nl_vconn(argv[1], false, &dp);
269     num_packets = atoi(argv[2]);
270     milestone = BENCHMARK_INCR;
271     run(dpif_benchmark_nl(&dp, num_packets, atoi(argv[3])), "benchmark_nl");
272     if (gettimeofday(&start, NULL) == -1) {
273         run(errno, "gettimeofday");
274     }
275     for (i = 0; i < num_packets;i++) {
276         struct buffer *b;
277         run(dpif_recv_openflow(&dp, &b, true), "dpif_recv_openflow");
278         if (i == milestone) {
279             gettimeofday(&end, NULL);
280             printf("%u packets received in %f ms\n",
281                    BENCHMARK_INCR,
282                    (1000*(double)(end.tv_sec - start.tv_sec))
283                    + (.001*(end.tv_usec - start.tv_usec)));
284             milestone += BENCHMARK_INCR;
285             start = end;
286         }
287         buffer_delete(b);
288     }
289     gettimeofday(&end, NULL);
290     printf("%u packets received in %f ms\n",
291            i - (milestone - BENCHMARK_INCR),
292            (1000*(double)(end.tv_sec - start.tv_sec))
293            + (.001*(end.tv_usec - start.tv_usec)));
294
295     dpif_close(&dp);
296 }
297 #endif /* HAVE_NETLINK */
298 \f
299 /* Generic commands. */
300
301 static void do_show(int argc UNUSED, char *argv[])
302 {
303 #if 0
304     struct dpif dp;
305     run(dpif_open(atoi(argv[1]), false, &dp), "dpif_open");
306     run(dpif_show(&dp), "show");
307     dpif_close(&dp);
308 #endif
309 }
310
311 static void do_monitor(int argc UNUSED, char *argv[])
312 {
313     struct dpif dp;
314     run(dpif_open(atoi(argv[1]), true, &dp), "dpif_open");
315     for (;;) {
316         struct buffer *b;
317         run(dpif_recv_openflow(&dp, &b, true), "dpif_recv_openflow");
318         ofp_print(stderr, b->data, b->size, 2);
319         buffer_delete(b);
320     }
321 }
322
323 static void do_dump_tables(int argc, char *argv[])
324 {
325     struct dpif dp;
326     run(dpif_open(atoi(argv[1]), false, &dp), "dpif_open");
327     run(dpif_dump_tables(&dp), "dump_tables");
328     dpif_close(&dp);
329 }
330
331
332 static uint32_t
333 str_to_int(const char *str) 
334 {
335     uint32_t value;
336     if (sscanf(str, "%"SCNu32, &value) != 1) {
337         fatal(0, "invalid numeric format %s", str);
338     }
339     return value;
340 }
341
342 static void
343 str_to_mac(const char *str, uint8_t mac[6]) 
344 {
345     if (sscanf(str, "%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8,
346                &mac[0], &mac[1], &mac[2], &mac[3], &mac[4], &mac[5]) != 6) {
347         fatal(0, "invalid mac address %s", str);
348     }
349 }
350
351 static void
352 str_to_ip(const char *str, uint32_t *ip) 
353 {
354     struct in_addr in_addr;
355     int retval;
356
357     retval = lookup_ip(str, &in_addr);
358     if (retval) {
359         fatal(0, "%s: could not convert to IP address", str);
360     }
361     *ip = in_addr.s_addr;
362 }
363
364 static void
365 str_to_action(const char *str, struct ofp_action *action) 
366 {
367     uint16_t port;
368
369     if (!strcasecmp(str, "flood")) {
370         port = OFPP_FLOOD;
371     } else if (!strcasecmp(str, "controller")) {
372         port = OFPP_CONTROLLER;
373     } else {
374         port = str_to_int(str);
375     }
376
377     memset(action, 0, sizeof *action);
378     action->type = OFPAT_OUTPUT;
379     action->arg.output.port = htons(port);
380 }
381
382 static void
383 str_to_flow(char *string, struct ofp_match *match, struct ofp_action *action)
384 {
385     struct field {
386         const char *name;
387         uint32_t wildcard;
388         enum { F_U8, F_U16, F_MAC, F_IP } type;
389         size_t offset;
390     };
391
392 #define F_OFS(MEMBER) offsetof(struct ofp_match, MEMBER)
393     static const struct field fields[] = { 
394         { "in_port", OFPFW_IN_PORT, F_U16, F_OFS(in_port) },
395         { "dl_vlan", OFPFW_DL_VLAN, F_U16, F_OFS(dl_vlan) },
396         { "dl_src", OFPFW_DL_SRC, F_MAC, F_OFS(dl_src) },
397         { "dl_dst", OFPFW_DL_DST, F_MAC, F_OFS(dl_dst) },
398         { "dl_type", OFPFW_DL_TYPE, F_U16, F_OFS(dl_type) },
399         { "nw_src", OFPFW_NW_SRC, F_IP, F_OFS(nw_src) },
400         { "nw_dst", OFPFW_NW_DST, F_IP, F_OFS(nw_dst) },
401         { "nw_proto", OFPFW_NW_PROTO, F_U8, F_OFS(nw_proto) },
402         { "tp_src", OFPFW_TP_SRC, F_U16, F_OFS(tp_src) },
403         { "tp_dst", OFPFW_TP_DST, F_U16, F_OFS(tp_dst) },
404     };
405
406     char *name, *value;
407     uint32_t wildcards;
408     bool got_action = false;
409
410     memset(match, 0, sizeof *match);
411     wildcards = OFPFW_ALL;
412     for (name = strtok(string, "="), value = strtok(NULL, " \t\n");
413          name && value;
414          name = strtok(NULL, "="), value = strtok(NULL, " \t\n"))
415     {
416         const struct field *f;
417         void *data;
418
419         if (action && !strcmp(name, "action")) {
420             got_action = true;
421             str_to_action(value, action);
422             continue;
423         }
424
425         for (f = fields; f < &fields[ARRAY_SIZE(fields)]; f++) {
426             if (!strcmp(f->name, name)) {
427                 goto found;
428             }
429         }
430         fprintf(stderr, "%s: unknown field %s (fields are",
431                 program_name, name);
432         for (f = fields; f < &fields[ARRAY_SIZE(fields)]; f++) {
433             if (f != fields) {
434                 putc(',', stderr);
435             }
436             fprintf(stderr, " %s", f->name);
437         }
438         fprintf(stderr, ")\n");
439         exit(1);
440
441     found:
442         data = (char *) match + f->offset;
443         if (!strcmp(value, "*")) {
444             wildcards |= f->wildcard;
445         } else {
446             wildcards &= ~f->wildcard;
447             if (f->type == F_U8) {
448                 *(uint8_t *) data = str_to_int(value);
449             } else if (f->type == F_U16) {
450                 *(uint16_t *) data = htons(str_to_int(value));
451             } else if (f->type == F_MAC) {
452                 str_to_mac(value, data);
453             } else if (f->type == F_IP) {
454                 str_to_ip(value, data);
455             } else {
456                 NOT_REACHED();
457             }
458         }
459     }
460     if (name && !value) {
461         fatal(0, "field %s missing value", name);
462     }
463     if (action && !got_action) {
464         fatal(0, "must specify an action");
465     }
466     match->wildcards = htons(wildcards);
467 }
468
469 static void do_dump_flows(int argc, char *argv[])
470 {
471     struct dpif dp;
472     struct ofp_match match, *matchp;
473     run(dpif_open(atoi(argv[1]), false, &dp), "dpif_open");
474     if (argc == 4) {
475         str_to_flow(argv[3], &match, NULL);
476         matchp = &match;
477     } else {
478         matchp = NULL;
479     }
480     run(dpif_dump_flows(&dp, atoi(argv[2]), matchp), "dump_flows");
481     dpif_close(&dp);
482 }
483
484 static void do_add_flows(int argc, char *argv[])
485 {
486     struct vconn *vconn;
487     char vconn_name[16];
488
489     FILE *file;
490     char line[1024];
491
492     int retval;
493
494     file = fopen(argv[2], "r");
495     if (file == NULL) {
496         fatal(errno, "%s: open", argv[2]);
497     }
498
499     sprintf(vconn_name, "nl:%d", atoi(argv[1]));
500     retval = vconn_open(vconn_name, &vconn);
501     if (retval) {
502         fatal(retval, "opening datapath");
503     }
504
505     while (fgets(line, sizeof line, file)) {
506         struct buffer *buffer;
507         struct ofp_flow_mod *ofm;
508         size_t size;
509
510         char *comment;
511
512         /* Delete comments. */
513         comment = strchr(line, '#');
514         if (comment) {
515             *comment = '\0';
516         }
517
518         /* Drop empty lines. */
519         if (line[strspn(line, " \t\n")] == '\0') {
520             continue;
521         }
522
523         size = sizeof *ofm + sizeof ofm->actions[0];
524         buffer = buffer_new(size);
525         ofm = buffer_put_uninit(buffer, size);
526
527         /* Parse. */
528         memset(ofm, 0, size);
529         ofm->header.type = OFPT_FLOW_MOD;
530         ofm->header.version = OFP_VERSION;
531         ofm->header.length = htons(size);
532         ofm->command = htons(OFPFC_ADD);
533         ofm->max_idle = htons(50);
534         ofm->buffer_id = htonl(UINT32_MAX);
535         ofm->group_id = htonl(0);
536         str_to_flow(line, &ofm->match, &ofm->actions[0]);
537
538         retval = vconn_send_block(vconn, buffer);
539         if (retval) {
540             fatal(retval, "sending to datapath");
541         }
542     }
543     vconn_close(vconn);
544     fclose(file);
545 }
546
547 static void do_help(int argc UNUSED, char *argv[] UNUSED)
548 {
549     usage();
550 }
551
552 static struct command all_commands[] = {
553 #ifdef HAVE_NETLINK
554     { "adddp", 1, 1, do_add_dp },
555     { "deldp", 1, 1, do_del_dp },
556     { "addif", 2, 2, do_add_port },
557     { "delif", 2, 2, do_del_port },
558     { "benchmark-nl", 3, 3, do_benchmark_nl },
559 #endif
560
561     { "show", 1, 1, do_show },
562
563     { "help", 0, INT_MAX, do_help },
564     { "monitor", 1, 1, do_monitor },
565     { "dump-tables", 1, 1, do_dump_tables },
566     { "dump-flows", 2, 3, do_dump_flows },
567     { "add-flows", 2, 2, do_add_flows },
568 };