vswitch: Implement bundle action.
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
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 #ifndef OPENFLOW_NICIRA_EXT_H
18 #define OPENFLOW_NICIRA_EXT_H 1
19
20 #include "openflow/openflow.h"
21 #include "openvswitch/types.h"
22
23 /* The following vendor extensions, proposed by Nicira Networks, are not yet
24  * standardized, so they are not included in openflow.h.  Some of them may be
25  * suitable for standardization; others we never expect to standardize. */
26
27 #define NX_VENDOR_ID 0x00002320
28 \f
29 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
30  *
31  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
32  * are specific to each type).  It does not have any provision for
33  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
34  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
35  * specification authors.
36  *
37  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
38  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
39  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
40  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
41  * request.
42  *
43  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
44  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
45  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
46  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
47  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
48  *
49  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
50  * like a reasonable candidate for future standardization.
51  */
52
53 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
54  * vendor's extension. */
55 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
56
57 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
58 enum nx_vendor_code {
59     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
60 };
61
62 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
63 struct nx_vendor_error {
64     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
65     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
66     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
67     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
68 };
69 \f
70 /* Specific Nicira extension error numbers.
71  *
72  * These are the "code" values used in nx_vendor_error.  So far, the "type"
73  * values in nx_vendor_error are the same as those in ofp_error_msg.  That is,
74  * at Nicira so far we've only needed additional vendor-specific 'code' values,
75  * so we're using the existing 'type' values to avoid having to invent new ones
76  * that duplicate the current ones' meanings. */
77
78 /* Additional "code" values for OFPET_BAD_REQUEST. */
79 enum nx_bad_request_code {
80 /* Nicira Extended Match (NXM) errors. */
81
82     /* Generic error code used when there is an error in an NXM sent to the
83      * switch.  The switch may use one of the more specific error codes below,
84      * if there is an appropriate one, to simplify debugging, but it is not
85      * required to do so. */
86     NXBRC_NXM_INVALID = 0x100,
87
88     /* The nxm_type, or nxm_type taken in combination with nxm_hasmask or
89      * nxm_length or both, is invalid or not implemented. */
90     NXBRC_NXM_BAD_TYPE = 0x101,
91
92     /* Invalid nxm_value. */
93     NXBRC_NXM_BAD_VALUE = 0x102,
94
95     /* Invalid nxm_mask. */
96     NXBRC_NXM_BAD_MASK = 0x103,
97
98     /* A prerequisite was not met. */
99     NXBRC_NXM_BAD_PREREQ = 0x104,
100
101     /* A given nxm_type was specified more than once. */
102     NXBRC_NXM_DUP_TYPE = 0x105
103 };
104
105 /* Additional "code" values for OFPET_FLOW_MOD_FAILED. */
106 enum nx_flow_mod_failed_code {
107     /* Generic hardware error. */
108     NXFMFC_HARDWARE = 0x100,
109
110     /* A nonexistent table ID was specified in the "command" field of struct
111      * ofp_flow_mod, when the nxt_flow_mod_table_id extension is enabled. */
112     NXFMFC_BAD_TABLE_ID = 0x101
113 };
114 \f
115 /* Nicira vendor requests and replies. */
116
117 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
118 struct nicira_header {
119     struct ofp_header header;
120     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
121     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
122 };
123 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
124
125 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
126 enum nicira_type {
127     /* No longer used. */
128     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
129     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
130     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
131     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
132     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
133     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
134     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
135     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
136     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
137     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
138
139     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
140      * The reply echos the request. */
141     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
142     NXT_ROLE_REPLY = 11,
143
144     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
145     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
146     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
147     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
148
149     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
150      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
151      * on struct nxt_flow_mod_table_id for more information. */
152     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15
153 };
154
155 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
156 struct nicira_stats_msg {
157     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
158     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
159     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
160 };
161 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
162
163 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
164 enum nicira_stats_type {
165     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
166     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
167     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
168 };
169
170 /* Fields to use when hashing flows. */
171 enum nx_hash_fields {
172     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
173     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
174
175     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
176      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
177      * pairs):
178      *
179      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
180      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
181      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
182      *  - NXM_OF_IP_PROTO
183      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
184      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
185      */
186     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
187 };
188
189 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
190  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
191  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
192  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
193  *
194  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
195  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
196  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
197  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
198  *
199  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
200  *
201  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
202  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
203  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
204  *      either because the table is full or because the table cannot support
205  *      flows of the given type, the switch replies with an
206  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
207  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
208  *      in ofp_table_stats.)
209  *
210  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
211  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
212  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
213  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
214  *      the switch might fall back to another one.
215  *
216  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
217  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
218  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
219  *      deleted.
220  *
221  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
222  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
223  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
224  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
225  *      table match, then none is modified or deleted.
226  */
227 struct nxt_flow_mod_table_id {
228     struct ofp_header header;
229     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
230     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
231     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
232     uint8_t pad[7];
233 };
234 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id) == 24);
235
236 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
237  *
238  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
239  *      OpenFlow features.
240  *
241  * The other possible roles are a related pair:
242  *
243  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
244  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
245  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
246  *      Slave role.
247  *
248  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
249  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
250  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
251  *
252  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
253  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
254  */
255 struct nx_role_request {
256     struct nicira_header nxh;
257     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
258 };
259
260 enum nx_role {
261     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
262     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
263     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
264 };
265 \f
266 /* Nicira vendor flow actions. */
267
268 enum nx_action_subtype {
269     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
270     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
271     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
272     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
273     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
274     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
275     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
276     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
277     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
278     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
279     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
280     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
281     NXAST_BUNDLE                /* struct nx_action_bundle */
282 };
283
284 /* Header for Nicira-defined actions. */
285 struct nx_action_header {
286     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
287     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
288     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
289     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
290     uint8_t pad[6];
291 };
292 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
293
294 /* Action structure for NXAST_RESUBMIT.
295  *
296  * NXAST_RESUBMIT searches the flow table again, using a flow that is slightly
297  * modified from the original lookup:
298  *
299  *    - The 'in_port' member of struct nx_action_resubmit is used as the flow's
300  *      in_port.
301  *
302  *    - If NXAST_RESUBMIT is preceded by actions that affect the flow
303  *      (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID), then the flow is updated with the new
304  *      values.
305  *
306  * Following the lookup, the original in_port is restored.
307  *
308  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
309  * actions are executed.  Afterward, actions following NXAST_RESUBMIT in the
310  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
311  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
312  * actions are executed, although the original in_port is restored.
313  *
314  * NXAST_RESUBMIT may be used any number of times within a set of actions.
315  *
316  * NXAST_RESUBMIT may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
317  * implementation-defined depth, further NXAST_RESUBMIT actions are simply
318  * ignored.  (Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.)
319  */
320 struct nx_action_resubmit {
321     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
322     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
323     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
324     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
325     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
326     uint8_t pad[4];
327 };
328 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
329
330 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
331  *
332  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
333  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
334 struct nx_action_set_tunnel {
335     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
336     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
337     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
338     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
339     uint8_t pad[2];
340     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
341 };
342 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
343
344 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
345  *
346  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
347 struct nx_action_set_tunnel64 {
348     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
349     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
350     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
351     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
352     uint8_t pad[6];
353     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
354 };
355 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
356
357 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
358  *
359  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
360  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
361  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
362  * known. */
363 struct nx_action_set_queue {
364     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
365     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
366     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
367     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
368     uint8_t pad[2];
369     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
370 };
371 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
372
373 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
374  *
375  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
376  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
377  * maintained. */
378 struct nx_action_pop_queue {
379     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
380     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
381     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
382     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
383     uint8_t pad[6];
384 };
385 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
386
387 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
388  *
389  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
390  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
391  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
392  * the next most significant bit, and so on.
393  *
394  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
395  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
396  * matching; it uses the actual value of a field.)
397  *
398  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
399  *
400  *   - NXM_OF_IN_PORT
401  *   - NXM_OF_ETH_DST
402  *   - NXM_OF_ETH_SRC
403  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
404  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
405  *   - NXM_OF_IP_TOS
406  *   - NXM_OF_IP_PROTO
407  *   - NXM_OF_IP_SRC
408  *   - NXM_OF_IP_DST
409  *   - NXM_OF_TCP_SRC
410  *   - NXM_OF_TCP_DST
411  *   - NXM_OF_UDP_SRC
412  *   - NXM_OF_UDP_DST
413  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
414  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
415  *   - NXM_OF_ARP_OP
416  *   - NXM_OF_ARP_SPA
417  *   - NXM_OF_ARP_TPA
418  *   - NXM_NX_TUN_ID
419  *   - NXM_NX_ARP_SHA
420  *   - NXM_NX_ARP_THA
421  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
422  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
423  *   - NXM_NX_ND_SLL
424  *   - NXM_NX_ND_TLL
425  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
426  *
427  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
428  *
429  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
430  *
431  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
432  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
433  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
434  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
435  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
436  *
437  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
438  *     packet's next tunnel encapsulation.
439  *
440  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
441  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
442  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
443  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
444  *
445  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
446  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
447  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
448  */
449 struct nx_action_reg_move {
450     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
451     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
452     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
453     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
454     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
455     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
456     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
457     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
458     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
459 };
460 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
461
462 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
463  *
464  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
465  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
466  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
467  * bit, and so on.
468  *
469  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
470  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
471  * loading them.
472  *
473  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
474  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
475  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
476  * also stored as one less than its true value:
477  *
478  *  15                           6 5                0
479  * +------------------------------+------------------+
480  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
481  * +------------------------------+------------------+
482  *
483  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
484  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
485  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
486  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
487  */
488 struct nx_action_reg_load {
489     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
490     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
491     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
492     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
493     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
494     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
495     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
496 };
497 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
498
499 /* Action structure for NXAST_NOTE.
500  *
501  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
502  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
503  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
504  *
505  * This action might go away in the future.
506  */
507 struct nx_action_note {
508     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
509     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
510     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
511     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
512     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
513     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
514 };
515 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
516
517 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
518  *
519  * This action performs the following steps in sequence:
520  *
521  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
522  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
523  *
524  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
525  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
526  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
527  *
528  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
529  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
530  *       this point.
531  *
532  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
533  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
534  *       for details.
535  *
536  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
537  *       or equal to 'max_link'.
538  *
539  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
540  *
541  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
542  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
543  *       action, except that 'dst' must be NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the
544  *       switch's supported range.
545  *
546  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
547  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
548  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
549  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
550  */
551 struct nx_action_multipath {
552     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
553     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
554     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
555     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
556
557     /* What fields to hash and how. */
558     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
559     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
560     ovs_be16 pad0;
561
562     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
563     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
564     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
565     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
566     ovs_be16 pad1;
567
568     /* Where to store the result. */
569     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
570     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
571 };
572 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
573
574 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
575  *
576  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
577 enum nx_mp_algorithm {
578     /* link = hash(flow) % n_links.
579      *
580      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
581      * RFC 2992.
582      *
583      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
584     NX_MP_ALG_MODULO_N,
585
586     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
587      *
588      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
589      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
590      */
591     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
592
593     /* for i in [0,n_links):
594      *   weights[i] = hash(flow, i)
595      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
596      *
597      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
598      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
599      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
600      * automatically.  See RFC 2992. */
601     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
602
603     /* i = 0
604      * repeat:
605      *     i = i + 1
606      *     link = hash(flow, i) % arg
607      * while link > max_link
608      *
609      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
610      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
611      *
612      * Redistributes all traffic when arg changes.
613      *
614      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
615      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
616      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
617      * greater than max_link.
618      *
619      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
620      */
621     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
622 };
623 \f
624 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
625  *
626  * This action performs the following steps in sequence:
627  *
628  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
629  *
630  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
631  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
632  *       this point.
633  *
634  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
635  *
636  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
637  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
638  *
639  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
640  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
641  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
642  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
643  *       as LACP.
644  *
645  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
646  *
647  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
648  *       for the NXAST_REG_LOAD action, except that 'dst' must be
649  *       NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the switch's supported range.
650  *
651  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
652  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
653  */
654 struct nx_action_autopath {
655     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
656     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
657     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
658     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
659
660     /* Where to store the result. */
661     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
662     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
663
664     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
665     ovs_be32 pad;
666 };
667 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
668 \f
669 /* Action structure for NXAST_BUNDLE.
670  *
671  * NXAST_BUNDLE chooses a slave from a supplied list of options, and outputs to
672  * its selection.
673  *
674  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
675  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
676  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
677  * the total length of the action a multiple of 8.
678  *
679  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
680  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
681  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
682  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
683  * unsupported slave types.
684  *
685  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
686  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
687  * it should reject the action.
688  *
689  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
690  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
691  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
692  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
693  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
694  * of 'basis' yield different hash results.
695  *
696  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
697  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
698  * bytes in the 'zero' field. */
699 struct nx_action_bundle {
700     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
701     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
702     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
703     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE. */
704
705     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
706     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
707
708     /* What fields to hash and how. */
709     ovs_be16 fields;            /* One of NX_BD_FIELDS_*. */
710     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
711
712     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
713     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
714
715     uint8_t zero[10];           /* Reserved. Must be zero. */
716 };
717 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
718
719 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
720  *
721  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
722  * order they appear in the OpenFlow action. */
723 enum nx_bd_algorithm {
724     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
725      *
726      * O(n_slaves) performance. */
727     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
728
729     /* for i in [0,n_slaves):
730      *   weights[i] = hash(flow, i)
731      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
732      *
733      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
734      * O(n_slaves) performance.
735      *
736      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
737     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
738 };
739 \f
740 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
741  *
742  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
743  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
744  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
745  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
746  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
747  *
748  *
749  * Format
750  * ======
751  *
752  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
753  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
754  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
755  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
756  * "body".
757  *
758  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
759  *
760  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
761  * |                                                  |
762  * |31                              16 15            9| 8 7                0
763  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
764  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
765  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
766  *
767  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
768  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
769  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
770  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
771  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
772  *
773  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
774  * of this bit is explained later.
775  *
776  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
777  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
778  * bytes.
779  *
780  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
781  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
782  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
783  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
784  *
785  *
786  * Semantics
787  * =========
788  *
789  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
790  *
791  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
792  *
793  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
794  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
795  *     the field equals nxm_value.
796  *
797  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
798  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
799  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
800  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
801  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
802  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
803  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
804  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
805  *
806  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
807  *
808  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
809  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
810  *     nxm_hasmask.
811  *
812  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
813  *
814  *
815  * Mask Restrictions
816  * =================
817  *
818  * Masks may be restricted:
819  *
820  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
821  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
822  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
823  *     masked.
824  *
825  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
826  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
827  *     may be restricted to CIDR masks.
828  *
829  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
830  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
831  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
832  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
833  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
834  *
835  *
836  * Prerequisite Restrictions
837  * =========================
838  *
839  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
840  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
841  *
842  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
843  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
844  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
845  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
846  *
847  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is preced
848  *     by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
849  *     nxm_value=0x0800 and another with nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO,
850  *     nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.  That is, matching on the TCP
851  *     source port is allowed only if the Ethernet type is IP and the IP
852  *     protocol is TCP.
853  *
854  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
855  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
856  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
857  *
858  *
859  * Ordering Restrictions
860  * =====================
861  *
862  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
863  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
864  * nx_match is not otherwise constrained.
865  *
866  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
867  *
868  *
869  * nxm_entry Examples
870  * ==================
871  *
872  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
873  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
874  * numbers and byte indexes.
875  *
876  *
877  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=1:
878  *
879  *  0          3  4   5
880  * +------------+---+---+
881  * |   header   | v | m |
882  * +------------+---+---+
883  *
884  *
885  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
886  *
887  *  0          3 4    5
888  * +------------+------+
889  * |   header   | value|
890  * +------------+------+
891  *
892  *
893  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
894  *
895  *  0          3 4           7
896  * +------------+-------------+
897  * |   header   |  nxm_value  |
898  * +------------+-------------+
899  *
900  *
901  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
902  *
903  *  0          3 4                9
904  * +------------+------------------+
905  * |   header   |     nxm_value    |
906  * +------------+------------------+
907  *
908  *
909  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
910  *
911  *  0          3 4                9 10              15
912  * +------------+------------------+------------------+
913  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
914  * +------------+------------------+------------------+
915  *
916  *
917  * Error Reporting
918  * ===============
919  *
920  * A switch should report an error in an nx_match using error type
921  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
922  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
923  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
924  * nx_match error.
925  */
926
927 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
928     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
929 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
930     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
931 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
932     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
933 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
934 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
935 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
936 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
937 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
938
939 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
940         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
941
942 /* ## ------------------------------- ## */
943 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
944 /* ## ------------------------------- ## */
945
946 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
947  *
948  * Prereqs: None.
949  *
950  * Format: 16-bit integer in network byte order.
951  *
952  * Masking: Not maskable. */
953 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
954
955 /* Source or destination address in Ethernet header.
956  *
957  * Prereqs: None.
958  *
959  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
960  *
961  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
962  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
963  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
964  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
965 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
966 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
967 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
968
969 /* Packet's Ethernet type.
970  *
971  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
972  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
973  * A packet that has neither format has value 0x05ff
974  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
975  *
976  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
977  * frame.
978  *
979  * Prereqs: None.
980  *
981  * Format: 16-bit integer in network byte order.
982  *
983  * Masking: Not maskable. */
984 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
985
986 /* 802.1Q TCI.
987  *
988  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
989  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
990  * header, this has value 0.
991  *
992  * Prereqs: None.
993  *
994  * Format: 16-bit integer in network byte order.
995  *
996  * Masking: Arbitrary masks.
997  *
998  * This field can be used in various ways:
999  *
1000  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1001  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1002  *
1003  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1004  *     802.1Q header.
1005  *
1006  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1007  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1008  *
1009  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1010  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1011  *
1012  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1013  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1014  *
1015  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1016  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1017  *
1018  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1019  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1020  *
1021  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1022  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1023  *
1024  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1025  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1026  */
1027 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1028 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1029
1030 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1031  *
1032  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1033  *
1034  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1035  *
1036  * Masking: Not maskable. */
1037 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1038
1039 /* The "protocol" byte in the IP header.
1040  *
1041  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1042  *
1043  * Format: 8-bit integer.
1044  *
1045  * Masking: Not maskable. */
1046 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1047
1048 /* The source or destination address in the IP header.
1049  *
1050  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1051  *
1052  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1053  *
1054  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1055  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1056 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1057 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1058 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1059 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1060
1061 /* The source or destination port in the TCP header.
1062  *
1063  * Prereqs:
1064  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1065  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1066  *
1067  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1068  *
1069  * Masking: Not maskable. */
1070 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1071 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1072
1073 /* The source or destination port in the UDP header.
1074  *
1075  * Prereqs:
1076  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1077  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1078  *
1079  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1080  *
1081  * Masking: Not maskable. */
1082 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1083 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1084
1085 /* The type or code in the ICMP header.
1086  *
1087  * Prereqs:
1088  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1089  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1090  *
1091  * Format: 8-bit integer.
1092  *
1093  * Masking: Not maskable. */
1094 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1095 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1096
1097 /* ARP opcode.
1098  *
1099  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1100  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1101  * matching.
1102  *
1103  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1104  *
1105  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1106  *
1107  * Masking: Not maskable. */
1108 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1109
1110 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1111  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1112  *
1113  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1114  *
1115  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1116  *
1117  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1118  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1119 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1120 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1121 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1122 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1123
1124 /* ## ------------------------ ## */
1125 /* ## Nicira match extensions. ## */
1126 /* ## ------------------------ ## */
1127
1128 /* Metadata registers.
1129  *
1130  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1131  * manipulated.
1132  *
1133  * Prereqs: None.
1134  *
1135  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1136  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1137  *
1138  * Masking: Arbitrary masks. */
1139 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1140 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1141 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1142 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1143 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1144 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1145 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1146 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1147 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1148 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1149 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1150 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1151 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1152 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1153
1154 /* Tunnel ID.
1155  *
1156  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1157  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1158  * the value is 0.
1159  *
1160  * Prereqs: None.
1161  *
1162  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1163  *
1164  * Masking: Arbitrary masks. */
1165 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1166 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1167
1168 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1169  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1170  *
1171  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1172  *
1173  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1174  *
1175  * Masking: Not maskable. */
1176 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1177 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1178
1179 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1180  *
1181  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1182  *
1183  * Format: 128-bit IPv6 address.
1184  *
1185  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1186  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1187 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1188 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1189 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1190 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1191
1192 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1193  *
1194  * Prereqs:
1195  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1196  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1197  *
1198  * Format: 8-bit integer.
1199  *
1200  * Masking: Not maskable. */
1201 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1202 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1203
1204 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1205  *
1206  * Prereqs:
1207  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1208  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1209  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1210  *
1211  * Format: 128-bit IPv6 address.
1212  *
1213  * Masking: Not maskable. */
1214 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1215
1216 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1217  * message.
1218  *
1219  * Prereqs:
1220  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1221  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1222  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1223  *
1224  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1225  *
1226  * Masking: Not maskable. */
1227 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1228
1229 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1230  * message.
1231  *
1232  * Prereqs:
1233  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1234  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1235  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1236  *
1237  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1238  *
1239  * Masking: Not maskable. */
1240 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1241
1242
1243 /* ## --------------------- ## */
1244 /* ## Requests and replies. ## */
1245 /* ## --------------------- ## */
1246
1247 enum nx_flow_format {
1248     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1249     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1250 };
1251
1252 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1253 struct nxt_set_flow_format {
1254     struct ofp_header header;
1255     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1256     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1257     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1258 };
1259 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1260
1261 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD). */
1262 struct nx_flow_mod {
1263     struct nicira_header nxh;
1264     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1265     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1266     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1267     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1268     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1269     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1270                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1271     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1272                                      matching entries to include this as an
1273                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1274                                      indicates no restriction. */
1275     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1276     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1277     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1278     /* Followed by:
1279      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1280      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1281      *     all-zero bytes, then
1282      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1283      *     multiple of 8).
1284      */
1285 };
1286 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1287
1288 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1289 struct nx_flow_removed {
1290     struct nicira_header nxh;
1291     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1292     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1293     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1294     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1295     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1296     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1297                                  duration_sec. */
1298     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1299     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1300     ovs_be64 packet_count;
1301     ovs_be64 byte_count;
1302     /* Followed by:
1303      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1304      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1305      *     all-zero bytes. */
1306 };
1307 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1308
1309 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1310  * request). */
1311 struct nx_flow_stats_request {
1312     struct nicira_stats_msg nsm;
1313     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1314                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1315                                  indicates no restriction. */
1316     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1317     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1318                                  or 0xff for all tables. */
1319     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1320     /* Followed by:
1321      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1322      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1323      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1324      *     message.
1325      */
1326 };
1327 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1328
1329 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1330  * OFPST_FLOW reply). */
1331 struct nx_flow_stats {
1332     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1333     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1334     uint8_t pad;
1335     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1336     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1337                                  beyond duration_sec. */
1338     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1339                                  when this is not an exact-match entry. */
1340     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1341     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1342     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1343     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1344     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1345     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1346     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1347     /* Followed by:
1348      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1349      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1350      *     all-zero bytes, then
1351      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1352      *     of 8).
1353      */
1354 };
1355 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1356
1357 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1358  * OFPST_AGGREGATE request). */
1359 struct nx_aggregate_stats_request {
1360     struct nicira_stats_msg nsm;
1361     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1362                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1363                                  indicates no restriction. */
1364     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1365     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1366                                  or 0xff for all tables. */
1367     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1368     /* Followed by:
1369      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1370      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1371      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1372      *     message.
1373      */
1374 };
1375 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1376
1377 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1378  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1379 struct nx_aggregate_stats_reply {
1380     struct nicira_stats_msg nsm;
1381     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1382     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1383     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1384     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1385 };
1386 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1387
1388 #endif /* openflow/nicira-ext.h */