7dc9aed0c660ad30f776aa2b6244a2be2585fbd4
[onosfw.git] /
1 /*
2  * Copyright 2014-2015 Open Networking Laboratory
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 package org.onosproject.provider.lldp.impl;
17
18 import com.google.common.collect.Sets;
19 import org.jboss.netty.util.Timeout;
20 import org.jboss.netty.util.TimerTask;
21 import org.onlab.packet.Ethernet;
22 import org.onlab.packet.ONOSLLDP;
23 import org.onlab.util.Timer;
24 import org.onosproject.net.ConnectPoint;
25 import org.onosproject.net.Device;
26 import org.onosproject.net.DeviceId;
27 import org.onosproject.net.Link.Type;
28 import org.onosproject.net.LinkKey;
29 import org.onosproject.net.Port;
30 import org.onosproject.net.PortNumber;
31 import org.onosproject.net.link.DefaultLinkDescription;
32 import org.onosproject.net.link.LinkDescription;
33 import org.onosproject.net.packet.DefaultOutboundPacket;
34 import org.onosproject.net.packet.OutboundPacket;
35 import org.onosproject.net.packet.PacketContext;
36 import org.slf4j.Logger;
37
38 import java.nio.ByteBuffer;
39 import java.util.Set;
40
41 import static java.util.concurrent.TimeUnit.MILLISECONDS;
42 import static org.onosproject.net.PortNumber.portNumber;
43 import static org.onosproject.net.flow.DefaultTrafficTreatment.builder;
44 import static org.slf4j.LoggerFactory.getLogger;
45
46 /**
47  * Run discovery process from a physical switch. Ports are initially labeled as
48  * slow ports. When an LLDP is successfully received, label the remote port as
49  * fast. Every probeRate milliseconds, loop over all fast ports and send an
50  * LLDP, send an LLDP for a single slow port. Based on FlowVisor topology
51  * discovery implementation.
52  */
53 class LinkDiscovery implements TimerTask {
54
55     private final Logger log = getLogger(getClass());
56
57     private static final String SRC_MAC = "DE:AD:BE:EF:BA:11";
58
59     private final Device device;
60     private final DiscoveryContext context;
61
62     private final ONOSLLDP lldpPacket;
63     private final Ethernet ethPacket;
64     private final Ethernet bddpEth;
65
66     private Timeout timeout;
67     private volatile boolean isStopped;
68
69     // Set of ports to be probed
70     private final Set<Long> ports = Sets.newConcurrentHashSet();
71
72     /**
73      * Instantiates discovery manager for the given physical switch. Creates a
74      * generic LLDP packet that will be customized for the port it is sent out on.
75      * Starts the the timer for the discovery process.
76      *
77      * @param device  the physical switch
78      * @param context discovery context
79      */
80     LinkDiscovery(Device device, DiscoveryContext context) {
81         this.device = device;
82         this.context = context;
83
84         lldpPacket = new ONOSLLDP();
85         lldpPacket.setChassisId(device.chassisId());
86         lldpPacket.setDevice(device.id().toString());
87
88         ethPacket = new Ethernet();
89         ethPacket.setEtherType(Ethernet.TYPE_LLDP);
90         ethPacket.setDestinationMACAddress(ONOSLLDP.LLDP_NICIRA);
91         ethPacket.setPayload(this.lldpPacket);
92         ethPacket.setPad(true);
93
94         bddpEth = new Ethernet();
95         bddpEth.setPayload(lldpPacket);
96         bddpEth.setEtherType(Ethernet.TYPE_BSN);
97         bddpEth.setDestinationMACAddress(ONOSLLDP.BDDP_MULTICAST);
98         bddpEth.setPad(true);
99
100         isStopped = true;
101         start();
102         log.debug("Started discovery manager for switch {}", device.id());
103
104     }
105
106     synchronized void stop() {
107         if (!isStopped) {
108             isStopped = true;
109             timeout.cancel();
110         } else {
111             log.warn("LinkDiscovery stopped multiple times?");
112         }
113     }
114
115     synchronized void start() {
116         if (isStopped) {
117             isStopped = false;
118             timeout = Timer.getTimer().newTimeout(this, 0, MILLISECONDS);
119         } else {
120             log.warn("LinkDiscovery started multiple times?");
121         }
122     }
123
124     synchronized boolean isStopped() {
125         return isStopped || timeout.isCancelled();
126     }
127
128     /**
129      * Add physical port to discovery process.
130      * Send out initial LLDP and label it as slow port.
131      *
132      * @param port the port
133      */
134     void addPort(Port port) {
135         boolean newPort = ports.add(port.number().toLong());
136         boolean isMaster = context.mastershipService().isLocalMaster(device.id());
137         if (newPort && isMaster) {
138             log.debug("Sending initial probe to port {}@{}", port.number().toLong(), device.id());
139             sendProbes(port.number().toLong());
140         }
141     }
142
143     /**
144      * removed physical port from discovery process.
145      * @param port the port number
146      */
147     void removePort(PortNumber port) {
148         ports.remove(port.toLong());
149     }
150
151     /**
152      * Handles an incoming LLDP packet. Creates link in topology and adds the
153      * link for staleness tracking.
154      *
155      * @param packetContext packet context
156      * @return true if handled
157      */
158     boolean handleLLDP(PacketContext packetContext) {
159         Ethernet eth = packetContext.inPacket().parsed();
160         if (eth == null) {
161             return false;
162         }
163
164         ONOSLLDP onoslldp = ONOSLLDP.parseONOSLLDP(eth);
165         if (onoslldp != null) {
166             PortNumber srcPort = portNumber(onoslldp.getPort());
167             PortNumber dstPort = packetContext.inPacket().receivedFrom().port();
168             DeviceId srcDeviceId = DeviceId.deviceId(onoslldp.getDeviceString());
169             DeviceId dstDeviceId = packetContext.inPacket().receivedFrom().deviceId();
170
171             ConnectPoint src = new ConnectPoint(srcDeviceId, srcPort);
172             ConnectPoint dst = new ConnectPoint(dstDeviceId, dstPort);
173
174             LinkDescription ld = eth.getEtherType() == Ethernet.TYPE_LLDP ?
175                     new DefaultLinkDescription(src, dst, Type.DIRECT) :
176                     new DefaultLinkDescription(src, dst, Type.INDIRECT);
177
178             try {
179                 context.providerService().linkDetected(ld);
180                 context.touchLink(LinkKey.linkKey(src, dst));
181             } catch (IllegalStateException e) {
182                 return true;
183             }
184             return true;
185         }
186         return false;
187     }
188
189
190     /**
191      * Execute this method every t milliseconds. Loops over all ports
192      * labeled as fast and sends out an LLDP. Send out an LLDP on a single slow
193      * port.
194      *
195      * @param t timeout
196      */
197     @Override
198     public void run(Timeout t) {
199         if (isStopped()) {
200             return;
201         }
202
203         if (context.mastershipService().isLocalMaster(device.id())) {
204             log.trace("Sending probes from {}", device.id());
205             ports.forEach(this::sendProbes);
206         }
207
208         if (!isStopped()) {
209             timeout = Timer.getTimer().newTimeout(this, context.probeRate(), MILLISECONDS);
210         }
211     }
212
213     /**
214      * Creates packet_out LLDP for specified output port.
215      *
216      * @param port the port
217      * @return Packet_out message with LLDP data
218      */
219     private OutboundPacket createOutBoundLLDP(Long port) {
220         if (port == null) {
221             return null;
222         }
223         lldpPacket.setPortId(port.intValue());
224         ethPacket.setSourceMACAddress(SRC_MAC);
225         return new DefaultOutboundPacket(device.id(),
226                                          builder().setOutput(portNumber(port)).build(),
227                                          ByteBuffer.wrap(ethPacket.serialize()));
228     }
229
230     /**
231      * Creates packet_out BDDP for specified output port.
232      *
233      * @param port the port
234      * @return Packet_out message with LLDP data
235      */
236     private OutboundPacket createOutBoundBDDP(Long port) {
237         if (port == null) {
238             return null;
239         }
240         lldpPacket.setPortId(port.intValue());
241         bddpEth.setSourceMACAddress(SRC_MAC);
242         return new DefaultOutboundPacket(device.id(),
243                                          builder().setOutput(portNumber(port)).build(),
244                                          ByteBuffer.wrap(bddpEth.serialize()));
245     }
246
247     private void sendProbes(Long portNumber) {
248         log.trace("Sending probes out to {}@{}", portNumber, device.id());
249         OutboundPacket pkt = createOutBoundLLDP(portNumber);
250         context.packetService().emit(pkt);
251         if (context.useBDDP()) {
252             OutboundPacket bpkt = createOutBoundBDDP(portNumber);
253             context.packetService().emit(bpkt);
254         }
255     }
256
257     boolean containsPort(long portNumber) {
258         return ports.contains(portNumber);
259     }
260
261 }