nicira-ext: Explicitly assign each extension message type a number.
[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_header header;   /* OFPT_STATS_REQUEST or OFPT_STATS_REPLY. */
158     ovs_be16 type;              /* OFPST_VENDOR. */
159     ovs_be16 flags;             /* OFPSF_{REQ,REPLY}_*. */
160     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
161     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
162     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
163 };
164 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
165
166 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
167 enum nicira_stats_type {
168     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
169     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
170     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
171 };
172
173 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
174  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
175  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
176  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
177  *
178  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
179  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
180  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
181  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
182  *
183  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
184  *
185  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
186  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
187  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
188  *      either because the table is full or because the table cannot support
189  *      flows of the given type, the switch replies with an
190  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
191  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
192  *      in ofp_table_stats.)
193  *
194  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
195  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
196  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
197  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
198  *      the switch might fall back to another one.
199  *
200  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
201  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
202  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
203  *      deleted.
204  *
205  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
206  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
207  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
208  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
209  *      table match, then none is modified or deleted.
210  */
211 struct nxt_flow_mod_table_id {
212     struct ofp_header header;
213     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
214     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
215     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
216     uint8_t pad[7];
217 };
218 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id) == 24);
219
220 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
221  *
222  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
223  *      OpenFlow features.
224  *
225  * The other possible roles are a related pair:
226  *
227  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
228  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
229  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
230  *      Slave role.
231  *
232  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
233  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
234  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
235  *
236  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
237  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
238  */
239 struct nx_role_request {
240     struct nicira_header nxh;
241     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
242 };
243
244 enum nx_role {
245     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
246     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
247     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
248 };
249 \f
250 /* Nicira vendor flow actions. */
251
252 enum nx_action_subtype {
253     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
254     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
255     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
256     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
257     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
258     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
259     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
260     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
261     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
262     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
263     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
264     NXAST_AUTOPATH              /* struct nx_action_autopath */
265 };
266
267 /* Header for Nicira-defined actions. */
268 struct nx_action_header {
269     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
270     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
271     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
272     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
273     uint8_t pad[6];
274 };
275 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
276
277 /* Action structure for NXAST_RESUBMIT.
278  *
279  * NXAST_RESUBMIT searches the flow table again, using a flow that is slightly
280  * modified from the original lookup:
281  *
282  *    - The 'in_port' member of struct nx_action_resubmit is used as the flow's
283  *      in_port.
284  *
285  *    - If NXAST_RESUBMIT is preceded by actions that affect the flow
286  *      (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID), then the flow is updated with the new
287  *      values.
288  *
289  * Following the lookup, the original in_port is restored.
290  *
291  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
292  * actions are executed.  Afterward, actions following NXAST_RESUBMIT in the
293  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
294  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
295  * actions are executed, although the original in_port is restored.
296  *
297  * NXAST_RESUBMIT may be used any number of times within a set of actions.
298  *
299  * NXAST_RESUBMIT may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
300  * implementation-defined depth, further NXAST_RESUBMIT actions are simply
301  * ignored.  (Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.)
302  */
303 struct nx_action_resubmit {
304     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
305     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
306     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
307     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
308     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
309     uint8_t pad[4];
310 };
311 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
312
313 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
314  *
315  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
316  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
317 struct nx_action_set_tunnel {
318     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
319     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
320     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
321     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
322     uint8_t pad[2];
323     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
324 };
325 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
326
327 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
328  *
329  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
330 struct nx_action_set_tunnel64 {
331     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
332     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
333     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
334     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
335     uint8_t pad[6];
336     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
337 };
338 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
339
340 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
341  *
342  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
343  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
344  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
345  * known. */
346 struct nx_action_set_queue {
347     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
348     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
349     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
350     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
351     uint8_t pad[2];
352     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
353 };
354 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
355
356 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
357  *
358  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
359  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
360  * maintained. */
361 struct nx_action_pop_queue {
362     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
363     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
364     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
365     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
366     uint8_t pad[6];
367 };
368 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
369
370 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
371  *
372  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
373  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
374  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
375  * the next most significant bit, and so on.
376  *
377  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
378  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
379  * matching; it uses the actual value of a field.)
380  *
381  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
382  *
383  *   - NXM_OF_IN_PORT
384  *   - NXM_OF_ETH_DST
385  *   - NXM_OF_ETH_SRC
386  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
387  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
388  *   - NXM_OF_IP_TOS
389  *   - NXM_OF_IP_PROTO
390  *   - NXM_OF_IP_SRC
391  *   - NXM_OF_IP_DST
392  *   - NXM_OF_TCP_SRC
393  *   - NXM_OF_TCP_DST
394  *   - NXM_OF_UDP_SRC
395  *   - NXM_OF_UDP_DST
396  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
397  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
398  *   - NXM_OF_ARP_OP
399  *   - NXM_OF_ARP_SPA
400  *   - NXM_OF_ARP_TPA
401  *   - NXM_NX_TUN_ID
402  *   - NXM_NX_ARP_SHA
403  *   - NXM_NX_ARP_THA
404  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
405  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
406  *   - NXM_NX_ND_SLL
407  *   - NXM_NX_ND_TLL
408  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
409  *
410  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
411  *
412  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
413  *
414  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
415  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
416  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
417  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
418  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
419  *
420  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
421  *     packet's next tunnel encapsulation.
422  *
423  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
424  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
425  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
426  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
427  *
428  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
429  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
430  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
431  */
432 struct nx_action_reg_move {
433     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
434     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
435     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
436     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
437     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
438     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
439     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
440     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
441     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
442 };
443 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
444
445 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
446  *
447  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
448  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
449  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
450  * bit, and so on.
451  *
452  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
453  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
454  * loading them.
455  *
456  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
457  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
458  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
459  * also stored as one less than its true value:
460  *
461  *  15                           6 5                0
462  * +------------------------------+------------------+
463  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
464  * +------------------------------+------------------+
465  *
466  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
467  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
468  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
469  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
470  */
471 struct nx_action_reg_load {
472     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
473     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
474     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
475     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
476     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
477     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
478     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
479 };
480 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
481
482 /* Action structure for NXAST_NOTE.
483  *
484  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
485  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
486  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
487  *
488  * This action might go away in the future.
489  */
490 struct nx_action_note {
491     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
492     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
493     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
494     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
495     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
496     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
497 };
498 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
499
500 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
501  *
502  * This action performs the following steps in sequence:
503  *
504  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_MP_FIELDS_*.
505  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
506  *
507  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
508  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
509  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
510  *
511  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
512  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
513  *       this point.
514  *
515  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
516  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
517  *       for details.
518  *
519  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
520  *       or equal to 'max_link'.
521  *
522  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
523  *
524  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
525  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
526  *       action, except that 'dst' must be NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the
527  *       switch's supported range.
528  *
529  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
530  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
531  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
532  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
533  */
534 struct nx_action_multipath {
535     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
536     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
537     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
538     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
539
540     /* What fields to hash and how. */
541     ovs_be16 fields;            /* One of NX_MP_FIELDS_*. */
542     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
543     ovs_be16 pad0;
544
545     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
546     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
547     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
548     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
549     ovs_be16 pad1;
550
551     /* Where to store the result. */
552     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
553     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
554 };
555 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
556
557 /* NXAST_MULTIPATH: Fields to hash. */
558 enum nx_mp_fields {
559     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
560     NX_MP_FIELDS_ETH_SRC,
561
562     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
563      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
564      * pairs):
565      *
566      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
567      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
568      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
569      *  - NXM_OF_IP_PROTO
570      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
571      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
572      *  - NXM_OF_UDP_SRC / NXM_OF_UDP_DST
573      */
574     NX_MP_FIELDS_SYMMETRIC_L4
575 };
576
577 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
578  *
579  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
580 enum nx_mp_algorithm {
581     /* link = hash(flow) % n_links.
582      *
583      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
584      * RFC 2992.
585      *
586      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
587     NX_MP_ALG_MODULO_N,
588
589     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
590      *
591      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
592      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
593      */
594     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
595
596     /* for i in [0,n_links):
597      *   weights[i] = hash(flow, i)
598      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
599      *
600      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
601      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
602      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
603      * automatically.  See RFC 2992. */
604     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
605
606     /* i = 0
607      * repeat:
608      *     i = i + 1
609      *     link = hash(flow, i) % arg
610      * while link > max_link
611      *
612      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
613      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
614      *
615      * Redistributes all traffic when arg changes.
616      *
617      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
618      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
619      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
620      * greater than max_link.
621      *
622      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
623      */
624     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
625 };
626 \f
627 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
628  *
629  * This action performs the following steps in sequence:
630  *
631  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
632  *
633  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
634  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
635  *       this point.
636  *
637  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
638  *
639  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
640  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
641  *
642  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
643  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
644  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
645  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
646  *       as LACP.
647  *
648  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
649  *
650  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
651  *       for the NXAST_REG_LOAD action, except that 'dst' must be
652  *       NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the switch's supported range.
653  *
654  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
655  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
656  */
657 struct nx_action_autopath {
658     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
659     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
660     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
661     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
662
663     /* Where to store the result. */
664     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
665     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
666
667     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
668     ovs_be32 pad;
669 };
670 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
671 \f
672 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
673  *
674  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
675  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
676  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
677  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
678  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
679  *
680  *
681  * Format
682  * ======
683  *
684  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
685  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
686  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
687  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
688  * "body".
689  *
690  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
691  *
692  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
693  * |                                                  |
694  * |31                              16 15            9| 8 7                0
695  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
696  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
697  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
698  *
699  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
700  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
701  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
702  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
703  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
704  *
705  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
706  * of this bit is explained later.
707  *
708  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
709  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
710  * bytes.
711  *
712  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
713  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
714  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
715  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
716  *
717  *
718  * Semantics
719  * =========
720  *
721  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
722  *
723  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
724  *
725  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
726  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
727  *     the field equals nxm_value.
728  *
729  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
730  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
731  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
732  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
733  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
734  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
735  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
736  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
737  *
738  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
739  *
740  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
741  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
742  *     nxm_hasmask.
743  *
744  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
745  *
746  *
747  * Mask Restrictions
748  * =================
749  *
750  * Masks may be restricted:
751  *
752  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
753  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
754  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
755  *     masked.
756  *
757  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
758  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
759  *     may be restricted to CIDR masks.
760  *
761  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
762  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
763  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
764  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
765  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
766  *
767  *
768  * Prerequisite Restrictions
769  * =========================
770  *
771  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
772  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
773  *
774  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
775  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
776  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
777  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
778  *
779  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is preced
780  *     by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
781  *     nxm_value=0x0800 and another with nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO,
782  *     nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.  That is, matching on the TCP
783  *     source port is allowed only if the Ethernet type is IP and the IP
784  *     protocol is TCP.
785  *
786  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
787  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
788  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
789  *
790  *
791  * Ordering Restrictions
792  * =====================
793  *
794  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
795  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
796  * nx_match is not otherwise constrained.
797  *
798  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
799  *
800  *
801  * nxm_entry Examples
802  * ==================
803  *
804  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
805  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
806  * numbers and byte indexes.
807  *
808  *
809  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=1:
810  *
811  *  0          3  4   5
812  * +------------+---+---+
813  * |   header   | v | m |
814  * +------------+---+---+
815  *
816  *
817  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
818  *
819  *  0          3 4    5
820  * +------------+------+
821  * |   header   | value|
822  * +------------+------+
823  *
824  *
825  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
826  *
827  *  0          3 4           7
828  * +------------+-------------+
829  * |   header   |  nxm_value  |
830  * +------------+-------------+
831  *
832  *
833  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
834  *
835  *  0          3 4                9
836  * +------------+------------------+
837  * |   header   |     nxm_value    |
838  * +------------+------------------+
839  *
840  *
841  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
842  *
843  *  0          3 4                9 10              15
844  * +------------+------------------+------------------+
845  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
846  * +------------+------------------+------------------+
847  *
848  *
849  * Error Reporting
850  * ===============
851  *
852  * A switch should report an error in an nx_match using error type
853  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
854  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
855  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
856  * nx_match error.
857  */
858
859 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
860     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
861 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
862     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
863 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
864     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
865 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
866 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
867 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
868 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
869 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
870
871 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
872         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
873
874 /* ## ------------------------------- ## */
875 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
876 /* ## ------------------------------- ## */
877
878 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
879  *
880  * Prereqs: None.
881  *
882  * Format: 16-bit integer in network byte order.
883  *
884  * Masking: Not maskable. */
885 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
886
887 /* Source or destination address in Ethernet header.
888  *
889  * Prereqs: None.
890  *
891  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
892  *
893  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
894  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
895  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
896  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
897 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
898 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
899 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
900
901 /* Packet's Ethernet type.
902  *
903  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
904  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
905  * A packet that has neither format has value 0x05ff
906  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
907  *
908  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
909  * frame.
910  *
911  * Prereqs: None.
912  *
913  * Format: 16-bit integer in network byte order.
914  *
915  * Masking: Not maskable. */
916 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
917
918 /* 802.1Q TCI.
919  *
920  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
921  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
922  * header, this has value 0.
923  *
924  * Prereqs: None.
925  *
926  * Format: 16-bit integer in network byte order.
927  *
928  * Masking: Arbitrary masks.
929  *
930  * This field can be used in various ways:
931  *
932  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
933  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
934  *
935  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
936  *     802.1Q header.
937  *
938  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
939  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
940  *
941  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
942  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
943  *
944  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
945  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
946  *
947  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
948  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
949  *
950  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
951  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
952  *
953  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
954  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
955  *
956  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
957  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
958  */
959 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
960 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
961
962 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
963  *
964  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
965  *
966  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
967  *
968  * Masking: Not maskable. */
969 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
970
971 /* The "protocol" byte in the IP header.
972  *
973  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
974  *
975  * Format: 8-bit integer.
976  *
977  * Masking: Not maskable. */
978 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
979
980 /* The source or destination address in the IP header.
981  *
982  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
983  *
984  * Format: 32-bit integer in network byte order.
985  *
986  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
987  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
988 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
989 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
990 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
991 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
992
993 /* The source or destination port in the TCP header.
994  *
995  * Prereqs:
996  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
997  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
998  *
999  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1000  *
1001  * Masking: Not maskable. */
1002 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1003 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1004
1005 /* The source or destination port in the UDP header.
1006  *
1007  * Prereqs:
1008  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1009  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1010  *
1011  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1012  *
1013  * Masking: Not maskable. */
1014 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1015 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1016
1017 /* The type or code in the ICMP header.
1018  *
1019  * Prereqs:
1020  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1021  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1022  *
1023  * Format: 8-bit integer.
1024  *
1025  * Masking: Not maskable. */
1026 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1027 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1028
1029 /* ARP opcode.
1030  *
1031  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1032  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1033  * matching.
1034  *
1035  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1036  *
1037  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1038  *
1039  * Masking: Not maskable. */
1040 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1041
1042 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1043  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1044  *
1045  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1046  *
1047  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1048  *
1049  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1050  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1051 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1052 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1053 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1054 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1055
1056 /* ## ------------------------ ## */
1057 /* ## Nicira match extensions. ## */
1058 /* ## ------------------------ ## */
1059
1060 /* Metadata registers.
1061  *
1062  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1063  * manipulated.
1064  *
1065  * Prereqs: None.
1066  *
1067  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1068  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1069  *
1070  * Masking: Arbitrary masks. */
1071 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1072 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1073 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1074 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1075 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1076 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1077 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1078 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1079 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1080 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1081 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1082 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1083 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1084 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1085
1086 /* Tunnel ID.
1087  *
1088  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1089  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1090  * the value is 0.
1091  *
1092  * Prereqs: None.
1093  *
1094  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1095  *
1096  * Masking: Arbitrary masks. */
1097 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1098 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1099
1100 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1101  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1102  *
1103  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1104  *
1105  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1106  *
1107  * Masking: Not maskable. */
1108 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1109 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1110
1111 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1112  *
1113  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1114  *
1115  * Format: 128-bit IPv6 address.
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 128-N bits set to 0. */
1119 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1120 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1121 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1122 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1123
1124 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1125  *
1126  * Prereqs:
1127  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1128  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1129  *
1130  * Format: 8-bit integer.
1131  *
1132  * Masking: Not maskable. */
1133 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1134 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1135
1136 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1137  *
1138  * Prereqs:
1139  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1140  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1141  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1142  *
1143  * Format: 128-bit IPv6 address.
1144  *
1145  * Masking: Not maskable. */
1146 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1147
1148 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1149  * message.
1150  *
1151  * Prereqs:
1152  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1153  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1154  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1155  *
1156  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1157  *
1158  * Masking: Not maskable. */
1159 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1160
1161 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1162  * message.
1163  *
1164  * Prereqs:
1165  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1166  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1167  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1168  *
1169  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1170  *
1171  * Masking: Not maskable. */
1172 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1173
1174
1175 /* ## --------------------- ## */
1176 /* ## Requests and replies. ## */
1177 /* ## --------------------- ## */
1178
1179 enum nx_flow_format {
1180     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1181     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1182 };
1183
1184 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1185 struct nxt_set_flow_format {
1186     struct ofp_header header;
1187     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1188     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1189     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1190 };
1191 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1192
1193 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD). */
1194 struct nx_flow_mod {
1195     struct nicira_header nxh;
1196     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1197     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1198     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1199     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1200     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1201     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1202                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1203     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1204                                      matching entries to include this as an
1205                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1206                                      indicates no restriction. */
1207     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1208     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1209     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1210     /* Followed by:
1211      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1212      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1213      *     all-zero bytes, then
1214      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1215      *     multiple of 8).
1216      */
1217 };
1218 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1219
1220 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1221 struct nx_flow_removed {
1222     struct nicira_header nxh;
1223     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1224     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1225     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1226     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1227     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1228     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1229                                  duration_sec. */
1230     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1231     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1232     ovs_be64 packet_count;
1233     ovs_be64 byte_count;
1234     /* Followed by:
1235      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1236      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1237      *     all-zero bytes. */
1238 };
1239 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1240
1241 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1242  * request). */
1243 struct nx_flow_stats_request {
1244     struct nicira_stats_msg nsm;
1245     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1246                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1247                                  indicates no restriction. */
1248     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1249     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1250                                  or 0xff for all tables. */
1251     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1252     /* Followed by:
1253      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1254      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1255      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1256      *     message.
1257      */
1258 };
1259 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1260
1261 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1262  * OFPST_FLOW reply). */
1263 struct nx_flow_stats {
1264     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1265     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1266     uint8_t pad;
1267     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1268     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1269                                  beyond duration_sec. */
1270     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1271                                  when this is not an exact-match entry. */
1272     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1273     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1274     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1275     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1276     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1277     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets in flow. */
1278     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes in flow. */
1279     /* Followed by:
1280      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1281      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1282      *     all-zero bytes, then
1283      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1284      *     of 8).
1285      */
1286 };
1287 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1288
1289 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1290  * OFPST_AGGREGATE request). */
1291 struct nx_aggregate_stats_request {
1292     struct nicira_stats_msg nsm;
1293     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1294                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1295                                  indicates no restriction. */
1296     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1297     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1298                                  or 0xff for all tables. */
1299     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1300     /* Followed by:
1301      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1302      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1303      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1304      *     message.
1305      */
1306 };
1307 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1308
1309 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1310  * OFPST_AGGREGATE reply).
1311  *
1312  * ofp_aggregate_stats_reply does not contain an ofp_match structure, so we
1313  * reuse it entirely.  (It would be very odd to use OFPST_AGGREGATE to reply to
1314  * an NXST_AGGREGATE request, so we don't do that.) */
1315 struct nx_aggregate_stats_reply {
1316     struct nicira_stats_msg nsm;
1317     struct ofp_aggregate_stats_reply asr;
1318 };
1319 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1320
1321 #endif /* openflow/nicira-ext.h */