3ace4fdcb354037f755ee927c1d52399783a7635
[openvswitch] / 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 #include "vlog.h"
48
49 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(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     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
57
58     /* Datapath. */
59     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
60     char *dp_name;              /* Name of local datapath. */
61     char *dp_type;              /* Type of local datapath. */
62     struct svec ports;          /* Set of ports to add to datapath (if any). */
63
64     /* Description strings. */
65     const char *mfr_desc;       /* Manufacturer. */
66     const char *hw_desc;        /* Hardware. */
67     const char *sw_desc;        /* Software version. */
68     const char *serial_desc;    /* Serial number. */
69     const char *dp_desc;        /* Datapath description. */
70
71     /* Related vconns and network devices. */
72     struct svec listeners;       /* Listen for management connections. */
73     struct svec snoops;          /* Listen for controller snooping conns. */
74
75     /* Failure behavior. */
76     int max_idle;             /* Idle time for flows in fail-open mode. */
77
78     /* Spanning tree protocol. */
79     bool enable_stp;
80
81     /* NetFlow. */
82     struct svec netflow;        /* NetFlow targets. */
83 };
84
85 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *);
86 static void usage(void) NO_RETURN;
87
88 int
89 main(int argc, char *argv[])
90 {
91     struct unixctl_server *unixctl;
92     struct ofproto *ofproto;
93     struct ofsettings s;
94     int error;
95     struct dpif *dpif;
96     struct netflow_options nf_options;
97
98     proctitle_init(argc, argv);
99     set_program_name(argv[0]);
100     parse_options(argc, argv, &s);
101     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
102
103     die_if_already_running();
104     daemonize_start();
105
106     /* Start listening for ovs-appctl requests. */
107     error = unixctl_server_create(NULL, &unixctl);
108     if (error) {
109         exit(EXIT_FAILURE);
110     }
111
112     VLOG_INFO("Open vSwitch version %s", VERSION BUILDNR);
113     VLOG_INFO("OpenFlow protocol version 0x%02x", OFP_VERSION);
114
115     error = dpif_create_and_open(s.dp_name, s.dp_type, &dpif);
116     if (error) {
117         ovs_fatal(error, "could not create datapath");
118     }
119
120     /* Add ports to the datapath if requested by the user. */
121     if (s.ports.n) {
122         const char *port;
123         size_t i;
124
125         SVEC_FOR_EACH (i, port, &s.ports) {
126             error = dpif_port_add(dpif, port, 0, NULL);
127             if (error) {
128                 ovs_fatal(error, "failed to add %s as a port", port);
129             }
130         }
131     }
132
133     /* Start OpenFlow processing. */
134     error = ofproto_create(s.dp_name, s.dp_type, NULL, NULL, &ofproto);
135     if (error) {
136         ovs_fatal(error, "could not initialize openflow switch");
137     }
138     if (s.datapath_id) {
139         ofproto_set_datapath_id(ofproto, s.datapath_id);
140     }
141     ofproto_set_desc(ofproto, s.mfr_desc, s.hw_desc, s.sw_desc,
142                      s.serial_desc, s.dp_desc);
143     if (!s.listeners.n) {
144         svec_add_nocopy(&s.listeners, xasprintf("punix:%s/%s.mgmt",
145                                               ovs_rundir, s.dp_name));
146     } else if (s.listeners.n == 1 && !strcmp(s.listeners.names[0], "none")) {
147         svec_clear(&s.listeners);
148     }
149     error = ofproto_set_listeners(ofproto, &s.listeners);
150     if (error) {
151         ovs_fatal(error, "failed to configure management connections");
152     }
153     error = ofproto_set_snoops(ofproto, &s.snoops);
154     if (error) {
155         ovs_fatal(error,
156                   "failed to configure controller snooping connections");
157     }
158     memset(&nf_options, 0, sizeof nf_options);
159     nf_options.collectors = s.netflow;
160     error = ofproto_set_netflow(ofproto, &nf_options);
161     if (error) {
162         ovs_fatal(error, "failed to configure NetFlow collectors");
163     }
164     error = ofproto_set_stp(ofproto, s.enable_stp);
165     if (error) {
166         ovs_fatal(error, "failed to configure STP");
167     }
168     ofproto_set_controllers(ofproto, s.controllers, s.n_controllers);
169     ofproto_set_fail_mode(ofproto, s.fail_mode);
170
171     daemonize_complete();
172
173     while (ofproto_is_alive(ofproto)) {
174         error = ofproto_run(ofproto);
175         if (error) {
176             ovs_fatal(error, "unrecoverable datapath error");
177         }
178         unixctl_server_run(unixctl);
179         dp_run();
180         netdev_run();
181
182         ofproto_wait(ofproto);
183         unixctl_server_wait(unixctl);
184         dp_wait();
185         netdev_wait();
186         poll_block();
187     }
188
189     dpif_close(dpif);
190
191     return 0;
192 }
193 \f
194 /* User interface. */
195
196 static void
197 parse_options(int argc, char *argv[], struct ofsettings *s)
198 {
199     enum {
200         OPT_DATAPATH_ID = UCHAR_MAX + 1,
201         OPT_MFR_DESC,
202         OPT_HW_DESC,
203         OPT_SW_DESC,
204         OPT_SERIAL_DESC,
205         OPT_DP_DESC,
206         OPT_ACCEPT_VCONN,
207         OPT_NO_RESOLV_CONF,
208         OPT_BR_NAME,
209         OPT_FAIL_MODE,
210         OPT_INACTIVITY_PROBE,
211         OPT_MAX_IDLE,
212         OPT_MAX_BACKOFF,
213         OPT_SNOOP,
214         OPT_RATE_LIMIT,
215         OPT_BURST_LIMIT,
216         OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
217         OPT_STP,
218         OPT_NO_STP,
219         OPT_OUT_OF_BAND,
220         OPT_IN_BAND,
221         OPT_NETFLOW,
222         OPT_PORTS,
223         VLOG_OPTION_ENUMS,
224         LEAK_CHECKER_OPTION_ENUMS
225     };
226     static struct option long_options[] = {
227         {"datapath-id", required_argument, 0, OPT_DATAPATH_ID},
228         {"mfr-desc", required_argument, 0, OPT_MFR_DESC},
229         {"hw-desc", required_argument, 0, OPT_HW_DESC},
230         {"sw-desc", required_argument, 0, OPT_SW_DESC},
231         {"serial-desc", required_argument, 0, OPT_SERIAL_DESC},
232         {"dp-desc", required_argument, 0, OPT_DP_DESC},
233         {"accept-vconn", required_argument, 0, OPT_ACCEPT_VCONN},
234         {"no-resolv-conf", no_argument, 0, OPT_NO_RESOLV_CONF},
235         {"config",      required_argument, 0, 'F'},
236         {"br-name",     required_argument, 0, OPT_BR_NAME},
237         {"fail",        required_argument, 0, OPT_FAIL_MODE},
238         {"inactivity-probe", required_argument, 0, OPT_INACTIVITY_PROBE},
239         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
240         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
241         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
242         {"snoop",      required_argument, 0, OPT_SNOOP},
243         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
244         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
245         {"stp",         no_argument, 0, OPT_STP},
246         {"no-stp",      no_argument, 0, OPT_NO_STP},
247         {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
248         {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
249         {"netflow",     required_argument, 0, OPT_NETFLOW},
250         {"ports",       required_argument, 0, OPT_PORTS},
251         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
252         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
253         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
254         DAEMON_LONG_OPTIONS,
255         VLOG_LONG_OPTIONS,
256         LEAK_CHECKER_LONG_OPTIONS,
257 #ifdef HAVE_OPENSSL
258         STREAM_SSL_LONG_OPTIONS
259         {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
260 #endif
261         {0, 0, 0, 0},
262     };
263     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
264     struct ofproto_controller controller_opts;
265
266     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
267     controller_opts.target = NULL;
268     controller_opts.max_backoff = 8;
269     controller_opts.probe_interval = 5;
270     controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
271     controller_opts.accept_re = NULL;
272     controller_opts.update_resolv_conf = true;
273     controller_opts.rate_limit = 0;
274     controller_opts.burst_limit = 0;
275     s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
276     s->datapath_id = 0;
277     s->mfr_desc = NULL;
278     s->hw_desc = NULL;
279     s->sw_desc = NULL;
280     s->serial_desc = NULL;
281     s->dp_desc = NULL;
282     svec_init(&s->listeners);
283     svec_init(&s->snoops);
284     s->max_idle = 0;
285     s->enable_stp = false;
286     svec_init(&s->netflow);
287     svec_init(&s->ports);
288     for (;;) {
289         int c;
290
291         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL);
292         if (c == -1) {
293             break;
294         }
295
296         switch (c) {
297         case OPT_DATAPATH_ID:
298             if (!dpid_from_string(optarg, &s->datapath_id)) {
299                 ovs_fatal(0, "argument to --datapath-id must be "
300                           "exactly 16 hex digits and may not be all-zero");
301             }
302             break;
303
304         case OPT_MFR_DESC:
305             s->mfr_desc = optarg;
306             break;
307
308         case OPT_HW_DESC:
309             s->hw_desc = optarg;
310             break;
311
312         case OPT_SW_DESC:
313             s->sw_desc = optarg;
314             break;
315
316         case OPT_SERIAL_DESC:
317             s->serial_desc = optarg;
318             break;
319
320         case OPT_DP_DESC:
321             s->dp_desc = optarg;
322             break;
323
324         case OPT_ACCEPT_VCONN:
325             controller_opts.accept_re = optarg;
326             break;
327
328         case OPT_NO_RESOLV_CONF:
329             controller_opts.update_resolv_conf = false;
330             break;
331
332         case OPT_FAIL_MODE:
333             if (!strcmp(optarg, "open") || !strcmp(optarg, "standalone")) {
334                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
335             } else if (!strcmp(optarg, "closed")
336                        || !strcmp(optarg, "secure")) {
337                 s->fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
338             } else {
339                 ovs_fatal(0, "--fail argument must be \"standalone\" "
340                           "or \"secure\"");
341             }
342             break;
343
344         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
345             controller_opts.probe_interval = atoi(optarg);
346             if (controller_opts.probe_interval < 5) {
347                 ovs_fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
348             }
349             break;
350
351         case OPT_MAX_IDLE:
352             if (!strcmp(optarg, "permanent")) {
353                 s->max_idle = OFP_FLOW_PERMANENT;
354             } else {
355                 s->max_idle = atoi(optarg);
356                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
357                     ovs_fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
358                               "65535 or the word 'permanent'");
359                 }
360             }
361             break;
362
363         case OPT_MAX_BACKOFF:
364             controller_opts.max_backoff = atoi(optarg);
365             if (controller_opts.max_backoff < 1) {
366                 ovs_fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
367             } else if (controller_opts.max_backoff > 3600) {
368                 controller_opts.max_backoff = 3600;
369             }
370             break;
371
372         case OPT_RATE_LIMIT:
373             if (optarg) {
374                 controller_opts.rate_limit = atoi(optarg);
375                 if (controller_opts.rate_limit < 1) {
376                     ovs_fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
377                 }
378             } else {
379                 controller_opts.rate_limit = 1000;
380             }
381             break;
382
383         case OPT_BURST_LIMIT:
384             controller_opts.burst_limit = atoi(optarg);
385             if (controller_opts.burst_limit < 1) {
386                 ovs_fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
387             }
388             break;
389
390         case OPT_STP:
391             s->enable_stp = true;
392             break;
393
394         case OPT_NO_STP:
395             s->enable_stp = false;
396             break;
397
398         case OPT_OUT_OF_BAND:
399             controller_opts.band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
400             break;
401
402         case OPT_IN_BAND:
403             controller_opts.band = OFPROTO_IN_BAND;
404             break;
405
406         case OPT_NETFLOW:
407             svec_add(&s->netflow, optarg);
408             break;
409
410         case 'l':
411             svec_add(&s->listeners, optarg);
412             break;
413
414         case OPT_SNOOP:
415             svec_add(&s->snoops, optarg);
416             break;
417
418         case OPT_PORTS:
419             svec_split(&s->ports, optarg, ",");
420             break;
421
422         case 'h':
423             usage();
424
425         case 'V':
426             OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
427             exit(EXIT_SUCCESS);
428
429         DAEMON_OPTION_HANDLERS
430
431         VLOG_OPTION_HANDLERS
432
433         LEAK_CHECKER_OPTION_HANDLERS
434
435 #ifdef HAVE_OPENSSL
436         STREAM_SSL_OPTION_HANDLERS
437
438         case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
439             stream_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
440             break;
441 #endif
442
443         case '?':
444             exit(EXIT_FAILURE);
445
446         default:
447             abort();
448         }
449     }
450     free(short_options);
451
452     argc -= optind;
453     argv += optind;
454     if (argc < 1) {
455         ovs_fatal(0, "need at least one non-option arguments; "
456                   "use --help for usage");
457     }
458
459     /* Set accept_controller_regex. */
460     if (!controller_opts.accept_re) {
461         controller_opts.accept_re
462             = stream_ssl_is_configured() ? "^ssl:.*" : "^tcp:.*";
463     }
464
465     /* Rate limiting. */
466     if (controller_opts.rate_limit && controller_opts.rate_limit < 100) {
467         VLOG_WARN("Rate limit set to unusually low value %d",
468                   controller_opts.rate_limit);
469     }
470
471     /* Local vconns. */
472     dp_parse_name(argv[0], &s->dp_name, &s->dp_type);
473
474     /* Controllers. */
475     s->n_controllers = argc > 1 ? argc - 1 : 1;
476     s->controllers = xmalloc(s->n_controllers * sizeof *s->controllers);
477     if (argc > 1) {
478         size_t i;
479
480         for (i = 0; i < s->n_controllers; i++) {
481             s->controllers[i] = controller_opts;
482             s->controllers[i].target = argv[i + 1];
483         }
484     } else {
485         s->controllers[0] = controller_opts;
486         s->controllers[0].target = "discover";
487     }
488
489     /* Sanity check. */
490     if (controller_opts.band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
491         size_t i;
492
493         for (i = 0; i < s->n_controllers; i++) {
494             if (!strcmp(s->controllers[i].target, "discover")) {
495                 ovs_fatal(0, "Cannot perform discovery with out-of-band "
496                           "control");
497             }
498         }
499     }
500 }
501
502 static void
503 usage(void)
504 {
505     printf("%s: an OpenFlow switch implementation.\n"
506            "usage: %s [OPTIONS] DATAPATH [CONTROLLER...]\n"
507            "DATAPATH is a local datapath (e.g. \"dp0\").\n"
508            "Each CONTROLLER is an active OpenFlow connection method.  If\n"
509            "none is given, ovs-openflowd performs controller discovery.\n",
510            program_name, program_name);
511     vconn_usage(true, true, true);
512     printf("\nOpenFlow options:\n"
513            "  -d, --datapath-id=ID    Use ID as the OpenFlow switch ID\n"
514            "                          (ID must consist of 16 hex digits)\n"
515            "  --mfr-desc=MFR          Identify manufacturer as MFR\n"
516            "  --hw-desc=HW            Identify hardware as HW\n"
517            "  --sw-desc=SW            Identify software as SW\n"
518            "  --serial-desc=SERIAL    Identify serial number as SERIAL\n"
519            "  --dp-desc=DP_DESC       Identify dp description as DP_DESC\n"
520            "\nController discovery options:\n"
521            "  --accept-vconn=REGEX    accept matching discovered controllers\n"
522            "  --no-resolv-conf        do not update /etc/resolv.conf\n"
523            "\nNetworking options:\n"
524            "  --fail=open|closed      when controller connection fails:\n"
525            "                            closed: drop all packets\n"
526            "                            open (default): act as learning switch\n"
527            "  --inactivity-probe=SECS time between inactivity probes\n"
528            "  --max-idle=SECS         max idle for flows set up by switch\n"
529            "  --max-backoff=SECS      max time between controller connection\n"
530            "                          attempts (default: 8 seconds)\n"
531            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
532            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
533            "  --snoop=METHOD          allow controller snooping on METHOD\n"
534            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
535            "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
536            "  --netflow=HOST:PORT     configure NetFlow output target\n"
537            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
538            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
539            "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n");
540     daemon_usage();
541     vlog_usage();
542     printf("\nOther options:\n"
543            "  -h, --help              display this help message\n"
544            "  -V, --version           display version information\n");
545     leak_checker_usage();
546     exit(EXIT_SUCCESS);
547 }