ofproto/ofproto.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
   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 #ifndef OFPROTO_H
  18 #define OFPROTO_H 1
  19
  20 #include <sys/types.h>
  21 #include <netinet/in.h>
  22 #include <stdbool.h>
  23 #include <stddef.h>
  24 #include <stdint.h>
  25 #include "cfm.h"
  26 #include "classifier.h"
  27 #include "flow.h"
  28 #include "meta-flow.h"
  29 #include "netflow.h"
  30 #include "sset.h"
  31 #include "stp.h"
  32
  33 #ifdef  __cplusplus
  34 extern "C" {
  35 #endif
  36
  37 struct bfd_cfg;
  38 struct cfm_settings;
  39 struct cls_rule;
  40 struct netdev;
  41 struct netdev_stats;
  42 struct ofport;
  43 struct ofproto;
  44 struct shash;
  45 struct simap;
  46 struct smap;
  47
  48 struct ofproto_controller_info {
  49     bool is_connected;
  50     enum ofp12_controller_role role;
  51     struct {
  52         const char *keys[4];
  53         const char *values[4];
  54         size_t n;
  55     } pairs;
  56 };
  57
  58 struct ofproto_sflow_options {
  59     struct sset targets;
  60     uint32_t sampling_rate;
  61     uint32_t polling_interval;
  62     uint32_t header_len;
  63     uint32_t sub_id;
  64     char *agent_device;
  65     char *control_ip;
  66 };
  67
  68 struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options {
  69     struct sset targets;
  70     uint32_t sampling_rate;
  71     uint32_t obs_domain_id;  /* Bridge-wide Observation Domain ID. */
  72     uint32_t obs_point_id;  /* Bridge-wide Observation Point ID. */
  73     uint32_t cache_active_timeout;
  74     uint32_t cache_max_flows;
  75 };
  76
  77 struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options {
  78     uint32_t collector_set_id;
  79     struct sset targets;
  80     uint32_t cache_active_timeout;
  81     uint32_t cache_max_flows;
  82 };
  83
  84 struct ofproto_stp_settings {
  85     stp_identifier system_id;
  86     uint16_t priority;
  87     uint16_t hello_time;
  88     uint16_t max_age;
  89     uint16_t fwd_delay;
  90 };
  91
  92 struct ofproto_stp_status {
  93     bool enabled;               /* If false, ignore other members. */
  94     stp_identifier bridge_id;
  95     stp_identifier designated_root;
  96     int root_path_cost;
  97 };
  98
  99 struct ofproto_port_stp_settings {
 100     bool enable;
 101     uint8_t port_num;           /* In the range 1-255, inclusive. */
 102     uint8_t priority;
 103     uint16_t path_cost;
 104 };
 105
 106 struct ofproto_port_stp_status {
 107     bool enabled;               /* If false, ignore other members. */
 108     int port_id;
 109     enum stp_state state;
 110     unsigned int sec_in_state;
 111     enum stp_role role;
 112 };
 113
 114 struct ofproto_port_stp_stats {
 115     bool enabled;               /* If false, ignore other members. */
 116     int tx_count;               /* Number of BPDUs transmitted. */
 117     int rx_count;               /* Number of valid BPDUs received. */
 118     int error_count;            /* Number of bad BPDUs received. */
 119 };
 120
 121 struct ofproto_port_queue {
 122     uint32_t queue;             /* Queue ID. */
 123     uint8_t dscp;               /* DSCP bits (e.g. [0, 63]). */
 124 };
 125
 126 /* How the switch should act if the controller cannot be contacted. */
 127 enum ofproto_fail_mode {
 128     OFPROTO_FAIL_SECURE,        /* Preserve flow table. */
 129     OFPROTO_FAIL_STANDALONE     /* Act as a standalone switch. */
 130 };
 131
 132 enum ofproto_band {
 133     OFPROTO_IN_BAND,            /* In-band connection to controller. */
 134     OFPROTO_OUT_OF_BAND         /* Out-of-band connection to controller. */
 135 };
 136
 137 struct ofproto_controller {
 138     char *target;               /* e.g. "tcp:127.0.0.1" */
 139     int max_backoff;            /* Maximum reconnection backoff, in seconds. */
 140     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
 141     enum ofproto_band band;     /* In-band or out-of-band? */
 142     bool enable_async_msgs;     /* Initially enable asynchronous messages? */
 143
 144     /* OpenFlow packet-in rate-limiting. */
 145     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
 146     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
 147
 148     uint8_t dscp;               /* DSCP value for controller connection. */
 149 };
 150
 151 void ofproto_enumerate_types(struct sset *types);
 152 const char *ofproto_normalize_type(const char *);
 153
 154 int ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names);
 155 void ofproto_parse_name(const char *name, char **dp_name, char **dp_type);
 156
 157 /* An interface hint element, which is used by ofproto_init() to
 158  * describe the caller's understanding of the startup state. */
 159 struct iface_hint {
 160     char *br_name;              /* Name of owning bridge. */
 161     char *br_type;              /* Type of owning bridge. */
 162     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
 163 };
 164
 165 void ofproto_init(const struct shash *iface_hints);
 166
 167 int ofproto_type_run(const char *datapath_type);
 168 void ofproto_type_wait(const char *datapath_type);
 169
 170 int ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
 171                    struct ofproto **ofprotop);
 172 void ofproto_destroy(struct ofproto *);
 173 int ofproto_delete(const char *name, const char *type);
 174
 175 int ofproto_run(struct ofproto *);
 176 void ofproto_wait(struct ofproto *);
 177 bool ofproto_is_alive(const struct ofproto *);
 178
 179 void ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *, struct simap *);
 180 void ofproto_type_get_memory_usage(const char *datapath_type, struct simap *);
 181
 182 /* A port within an OpenFlow switch.
 183  *
 184  * 'name' and 'type' are suitable for passing to netdev_open(). */
 185 struct ofproto_port {
 186     char *name;                 /* Network device name, e.g. "eth0". */
 187     char *type;                 /* Network device type, e.g. "system". */
 188     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
 189 };
 190 void ofproto_port_clone(struct ofproto_port *, const struct ofproto_port *);
 191 void ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *);
 192
 193 struct ofproto_port_dump {
 194     const struct ofproto *ofproto;
 195     int error;
 196     void *state;
 197 };
 198 void ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *,
 199                              const struct ofproto *);
 200 bool ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *, struct ofproto_port *);
 201 int ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *);
 202
 203 /* Iterates through each OFPROTO_PORT in OFPROTO, using DUMP as state.
 204  *
 205  * Arguments all have pointer type.
 206  *
 207  * If you break out of the loop, then you need to free the dump structure by
 208  * hand using ofproto_port_dump_done(). */
 209 #define OFPROTO_PORT_FOR_EACH(OFPROTO_PORT, DUMP, OFPROTO)  \
 210     for (ofproto_port_dump_start(DUMP, OFPROTO);            \
 211          (ofproto_port_dump_next(DUMP, OFPROTO_PORT)        \
 212           ? true                                            \
 213           : (ofproto_port_dump_done(DUMP), false));         \
 214         )
 215
 216 #define OFPROTO_FLOW_LIMIT_DEFAULT 200000
 217 #define OFPROTO_MAX_IDLE_DEFAULT 1500
 218
 219 const char *ofproto_port_open_type(const char *datapath_type,
 220                                    const char *port_type);
 221 int ofproto_port_add(struct ofproto *, struct netdev *, ofp_port_t *ofp_portp);
 222 int ofproto_port_del(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 223 int ofproto_port_get_stats(const struct ofport *, struct netdev_stats *stats);
 224
 225 int ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *, const char *devname,
 226                                struct ofproto_port *);
 227
 228 /* Top-level configuration. */
 229 uint64_t ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *);
 230 void ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *, uint64_t datapath_id);
 231 void ofproto_set_controllers(struct ofproto *,
 232                              const struct ofproto_controller *, size_t n,
 233                              uint32_t allowed_versions);
 234 void ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *, enum ofproto_fail_mode fail_mode);
 235 void ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *);
 236 void ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *,
 237                                        const struct sockaddr_in *, size_t n);
 238 void ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *, int queue_id);
 239 void ofproto_set_flow_limit(unsigned limit);
 240 void ofproto_set_max_idle(unsigned max_idle);
 241 void ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *, bool forward_bpdu);
 242 void ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *, unsigned idle_time,
 243                                   size_t max_entries);
 244 void ofproto_set_threads(int n_handlers, int n_revalidators);
 245 void ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *, const char *dp_desc);
 246 int ofproto_set_snoops(struct ofproto *, const struct sset *snoops);
 247 int ofproto_set_netflow(struct ofproto *,
 248                         const struct netflow_options *nf_options);
 249 int ofproto_set_sflow(struct ofproto *, const struct ofproto_sflow_options *);
 250 int ofproto_set_ipfix(struct ofproto *,
 251                       const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *,
 252                       const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *,
 253                       size_t);
 254 void ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db);
 255 bool ofproto_get_flow_restore_wait(void);
 256 int ofproto_set_stp(struct ofproto *, const struct ofproto_stp_settings *);
 257 int ofproto_get_stp_status(struct ofproto *, struct ofproto_stp_status *);
 258
 259 /* Configuration of ports. */
 260 void ofproto_port_unregister(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 261
 262 void ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 263 void ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 264                           const struct cfm_settings *);
 265 void ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 266                           const struct smap *cfg);
 267 bool ofproto_port_bfd_status_changed(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 268 int ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 269                                 struct smap *);
 270 int ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 271 int ofproto_port_set_stp(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 272                          const struct ofproto_port_stp_settings *);
 273 int ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 274                                 struct ofproto_port_stp_status *);
 275 int ofproto_port_get_stp_stats(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 276                                struct ofproto_port_stp_stats *);
 277 int ofproto_port_set_queues(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
 278                             const struct ofproto_port_queue *,
 279                             size_t n_queues);
 280
 281 /* The behaviour of the port regarding VLAN handling */
 282 enum port_vlan_mode {
 283     /* This port is an access port.  'vlan' is the VLAN ID.  'trunks' is
 284      * ignored. */
 285     PORT_VLAN_ACCESS,
 286
 287     /* This port is a trunk.  'trunks' is the set of trunks. 'vlan' is
 288      * ignored. */
 289     PORT_VLAN_TRUNK,
 290
 291     /* Untagged incoming packets are part of 'vlan', as are incoming packets
 292      * tagged with 'vlan'.  Outgoing packets tagged with 'vlan' stay tagged.
 293      * Other VLANs in 'trunks' are trunked. */
 294     PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED,
 295
 296     /* Untagged incoming packets are part of 'vlan', as are incoming packets
 297      * tagged with 'vlan'.  Outgoing packets tagged with 'vlan' are untagged.
 298      * Other VLANs in 'trunks' are trunked. */
 299     PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED
 300 };
 301
 302 /* Configuration of bundles. */
 303 struct ofproto_bundle_settings {
 304     char *name;                 /* For use in log messages. */
 305
 306     ofp_port_t *slaves;         /* OpenFlow port numbers for slaves. */
 307     size_t n_slaves;
 308
 309     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* Selects mode for vlan and trunks */
 310     int vlan;                   /* VLAN VID, except for PORT_VLAN_TRUNK. */
 311     unsigned long *trunks;      /* vlan_bitmap, except for PORT_VLAN_ACCESS. */
 312     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
 313
 314     struct bond_settings *bond; /* Must be nonnull iff if n_slaves > 1. */
 315
 316     struct lacp_settings *lacp;              /* Nonnull to enable LACP. */
 317     struct lacp_slave_settings *lacp_slaves; /* Array of n_slaves elements. */
 318
 319     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 320      *
 321      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
 322      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
 323      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 324      * widespread use, we will delete these interfaces. */
 325     ofp_port_t realdev_ofp_port;/* OpenFlow port number of real device. */
 326 };
 327
 328 int ofproto_bundle_register(struct ofproto *, void *aux,
 329                             const struct ofproto_bundle_settings *);
 330 int ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *, void *aux);
 331
 332 /* Configuration of mirrors. */
 333 struct ofproto_mirror_settings {
 334     /* Name for log messages. */
 335     char *name;
 336
 337     /* Bundles that select packets for mirroring upon ingress.  */
 338     void **srcs;                /* A set of registered ofbundle handles. */
 339     size_t n_srcs;
 340
 341     /* Bundles that select packets for mirroring upon egress.  */
 342     void **dsts;                /* A set of registered ofbundle handles. */
 343     size_t n_dsts;
 344
 345     /* VLANs of packets to select for mirroring. */
 346     unsigned long *src_vlans;   /* vlan_bitmap, NULL selects all VLANs. */
 347
 348     /* Output (mutually exclusive). */
 349     void *out_bundle;           /* A registered ofbundle handle or NULL. */
 350     uint16_t out_vlan;          /* Output VLAN, only if out_bundle is NULL. */
 351 };
 352
 353 int ofproto_mirror_register(struct ofproto *, void *aux,
 354                             const struct ofproto_mirror_settings *);
 355 int ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *, void *aux);
 356 int ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *, void *aux,
 357                              uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
 358
 359 int ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *, unsigned long *flood_vlans);
 360 bool ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *, void *aux);
 361
 362 /* Configuration of OpenFlow tables. */
 363 struct ofproto_table_settings {
 364     char *name;                 /* Name exported via OpenFlow or NULL. */
 365     unsigned int max_flows;     /* Maximum number of flows or UINT_MAX. */
 366
 367     /* These members determine the handling of an attempt to add a flow that
 368      * would cause the table to have more than 'max_flows' flows.
 369      *
 370      * If 'groups' is NULL, overflows will be rejected with an error.
 371      *
 372      * If 'groups' is nonnull, an overflow will cause a flow to be removed.
 373      * The flow to be removed is chosen to give fairness among groups
 374      * distinguished by different values for the subfields within 'groups'. */
 375     struct mf_subfield *groups;
 376     size_t n_groups;
 377
 378     /*
 379      * Fields for which prefix trie lookup is maintained.
 380      */
 381     unsigned int n_prefix_fields;
 382     enum mf_field_id prefix_fields[CLS_MAX_TRIES];
 383 };
 384
 385 extern const enum mf_field_id default_prefix_fields[2];
 386 BUILD_ASSERT_DECL(ARRAY_SIZE(default_prefix_fields) <= CLS_MAX_TRIES);
 387
 388 int ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *);
 389 uint8_t ofproto_get_n_visible_tables(const struct ofproto *);
 390 void ofproto_configure_table(struct ofproto *, int table_id,
 391                              const struct ofproto_table_settings *);
 392
 393 /* Configuration querying. */
 394 bool ofproto_has_snoops(const struct ofproto *);
 395 void ofproto_get_snoops(const struct ofproto *, struct sset *);
 396 void ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *);
 397 void ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *,
 398                              uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
 399
 400 void ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *, struct shash *);
 401 void ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *);
 402
 403 bool ofproto_port_cfm_status_changed(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
 404
 405 int ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *,
 406                                 ofp_port_t ofp_port,
 407                                 struct cfm_status *);
 408 \f
 409 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 410  *
 411  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
 412  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
 413  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 414  * widespread use, we will delete these interfaces. */
 415
 416 void ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *, unsigned long int *vlan_bitmap);
 417 bool ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *);
 418 int ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
 419                              ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
 420 \f
 421 /* Table configuration */
 422
 423 enum ofproto_table_config {
 424     /* Send to controller. */
 425     OFPROTO_TABLE_MISS_CONTROLLER = OFPTC11_TABLE_MISS_CONTROLLER,
 426
 427     /* Continue to the next table in the pipeline (OpenFlow 1.0 behavior). */
 428     OFPROTO_TABLE_MISS_CONTINUE   = OFPTC11_TABLE_MISS_CONTINUE,
 429
 430     /* Drop the packet. */
 431     OFPROTO_TABLE_MISS_DROP       = OFPTC11_TABLE_MISS_DROP,
 432
 433     /* The default miss behaviour for the OpenFlow version of the controller a
 434      * packet_in message would be sent to..  For pre-OF1.3 controllers, send
 435      * packet_in to controller.  For OF1.3+ controllers, drop. */
 436     OFPROTO_TABLE_MISS_DEFAULT    = 3,
 437 };
 438
 439 enum ofproto_table_config ofproto_table_get_config(const struct ofproto *,
 440                                                    uint8_t table_id);
 441
 442 #ifdef  __cplusplus
 443 }
 444 #endif
 445
 446 #endif /* ofproto.h */