nx-match: New helpers.
[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.
544  *
545  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
546  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
547  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
548  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
549  */
550 struct nx_action_multipath {
551     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
552     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
553     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
554     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
555
556     /* What fields to hash and how. */
557     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
558     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
559     ovs_be16 pad0;
560
561     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
562     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
563     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
564     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
565     ovs_be16 pad1;
566
567     /* Where to store the result. */
568     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
569     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
570 };
571 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
572
573 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
574  *
575  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
576 enum nx_mp_algorithm {
577     /* link = hash(flow) % n_links.
578      *
579      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
580      * RFC 2992.
581      *
582      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
583     NX_MP_ALG_MODULO_N,
584
585     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
586      *
587      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
588      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
589      */
590     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
591
592     /* for i in [0,n_links):
593      *   weights[i] = hash(flow, i)
594      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
595      *
596      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
597      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
598      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
599      * automatically.  See RFC 2992. */
600     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
601
602     /* i = 0
603      * repeat:
604      *     i = i + 1
605      *     link = hash(flow, i) % arg
606      * while link > max_link
607      *
608      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
609      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
610      *
611      * Redistributes all traffic when arg changes.
612      *
613      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
614      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
615      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
616      * greater than max_link.
617      *
618      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
619      */
620     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
621 };
622 \f
623 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
624  *
625  * This action performs the following steps in sequence:
626  *
627  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
628  *
629  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
630  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
631  *       this point.
632  *
633  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
634  *
635  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
636  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
637  *
638  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
639  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
640  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
641  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
642  *       as LACP.
643  *
644  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
645  *
646  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
647  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
648  *
649  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
650  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
651  */
652 struct nx_action_autopath {
653     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
654     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
655     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
656     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
657
658     /* Where to store the result. */
659     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
660     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
661
662     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
663     ovs_be32 pad;
664 };
665 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
666 \f
667 /* Action structure for NXAST_BUNDLE.
668  *
669  * NXAST_BUNDLE chooses a slave from a supplied list of options, and outputs to
670  * its selection.
671  *
672  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
673  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
674  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
675  * the total length of the action a multiple of 8.
676  *
677  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
678  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
679  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
680  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
681  * unsupported slave types.
682  *
683  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
684  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
685  * it should reject the action.
686  *
687  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
688  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
689  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
690  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
691  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
692  * of 'basis' yield different hash results.
693  *
694  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
695  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
696  * bytes in the 'zero' field. */
697 struct nx_action_bundle {
698     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
699     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
700     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
701     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE. */
702
703     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
704     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
705
706     /* What fields to hash and how. */
707     ovs_be16 fields;            /* One of NX_BD_FIELDS_*. */
708     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
709
710     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
711     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
712
713     uint8_t zero[10];           /* Reserved. Must be zero. */
714 };
715 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
716
717 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
718  *
719  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
720  * order they appear in the OpenFlow action. */
721 enum nx_bd_algorithm {
722     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
723      *
724      * O(n_slaves) performance. */
725     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
726
727     /* for i in [0,n_slaves):
728      *   weights[i] = hash(flow, i)
729      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
730      *
731      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
732      * O(n_slaves) performance.
733      *
734      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
735     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
736 };
737 \f
738 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
739  *
740  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
741  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
742  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
743  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
744  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
745  *
746  *
747  * Format
748  * ======
749  *
750  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
751  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
752  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
753  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
754  * "body".
755  *
756  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
757  *
758  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
759  * |                                                  |
760  * |31                              16 15            9| 8 7                0
761  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
762  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
763  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
764  *
765  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
766  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
767  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
768  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
769  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
770  *
771  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
772  * of this bit is explained later.
773  *
774  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
775  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
776  * bytes.
777  *
778  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
779  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
780  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
781  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
782  *
783  *
784  * Semantics
785  * =========
786  *
787  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
788  *
789  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
790  *
791  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
792  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
793  *     the field equals nxm_value.
794  *
795  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
796  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
797  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
798  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
799  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
800  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
801  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
802  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
803  *
804  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
805  *
806  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
807  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
808  *     nxm_hasmask.
809  *
810  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
811  *
812  *
813  * Mask Restrictions
814  * =================
815  *
816  * Masks may be restricted:
817  *
818  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
819  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
820  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
821  *     masked.
822  *
823  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
824  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
825  *     may be restricted to CIDR masks.
826  *
827  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
828  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
829  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
830  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
831  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
832  *
833  *
834  * Prerequisite Restrictions
835  * =========================
836  *
837  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
838  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
839  *
840  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
841  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
842  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
843  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
844  *
845  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is preced
846  *     by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
847  *     nxm_value=0x0800 and another with nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO,
848  *     nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.  That is, matching on the TCP
849  *     source port is allowed only if the Ethernet type is IP and the IP
850  *     protocol is TCP.
851  *
852  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
853  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
854  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
855  *
856  *
857  * Ordering Restrictions
858  * =====================
859  *
860  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
861  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
862  * nx_match is not otherwise constrained.
863  *
864  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
865  *
866  *
867  * nxm_entry Examples
868  * ==================
869  *
870  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
871  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
872  * numbers and byte indexes.
873  *
874  *
875  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=1:
876  *
877  *  0          3  4   5
878  * +------------+---+---+
879  * |   header   | v | m |
880  * +------------+---+---+
881  *
882  *
883  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
884  *
885  *  0          3 4    5
886  * +------------+------+
887  * |   header   | value|
888  * +------------+------+
889  *
890  *
891  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
892  *
893  *  0          3 4           7
894  * +------------+-------------+
895  * |   header   |  nxm_value  |
896  * +------------+-------------+
897  *
898  *
899  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
900  *
901  *  0          3 4                9
902  * +------------+------------------+
903  * |   header   |     nxm_value    |
904  * +------------+------------------+
905  *
906  *
907  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
908  *
909  *  0          3 4                9 10              15
910  * +------------+------------------+------------------+
911  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
912  * +------------+------------------+------------------+
913  *
914  *
915  * Error Reporting
916  * ===============
917  *
918  * A switch should report an error in an nx_match using error type
919  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
920  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
921  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
922  * nx_match error.
923  */
924
925 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
926     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
927 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
928     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
929 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
930     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
931 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
932 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
933 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
934 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
935 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
936
937 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
938         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
939
940 /* ## ------------------------------- ## */
941 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
942 /* ## ------------------------------- ## */
943
944 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
945  *
946  * Prereqs: None.
947  *
948  * Format: 16-bit integer in network byte order.
949  *
950  * Masking: Not maskable. */
951 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
952
953 /* Source or destination address in Ethernet header.
954  *
955  * Prereqs: None.
956  *
957  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
958  *
959  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
960  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
961  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
962  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
963 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
964 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
965 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
966
967 /* Packet's Ethernet type.
968  *
969  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
970  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
971  * A packet that has neither format has value 0x05ff
972  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
973  *
974  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
975  * frame.
976  *
977  * Prereqs: None.
978  *
979  * Format: 16-bit integer in network byte order.
980  *
981  * Masking: Not maskable. */
982 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
983
984 /* 802.1Q TCI.
985  *
986  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
987  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
988  * header, this has value 0.
989  *
990  * Prereqs: None.
991  *
992  * Format: 16-bit integer in network byte order.
993  *
994  * Masking: Arbitrary masks.
995  *
996  * This field can be used in various ways:
997  *
998  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
999  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1000  *
1001  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1002  *     802.1Q header.
1003  *
1004  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1005  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1006  *
1007  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1008  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1009  *
1010  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1011  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1012  *
1013  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1014  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1015  *
1016  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1017  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1018  *
1019  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1020  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1021  *
1022  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1023  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1024  */
1025 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1026 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1027
1028 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1029  *
1030  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1031  *
1032  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1033  *
1034  * Masking: Not maskable. */
1035 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1036
1037 /* The "protocol" byte in the IP header.
1038  *
1039  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1040  *
1041  * Format: 8-bit integer.
1042  *
1043  * Masking: Not maskable. */
1044 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1045
1046 /* The source or destination address in the IP header.
1047  *
1048  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1049  *
1050  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1051  *
1052  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1053  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1054 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1055 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1056 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1057 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1058
1059 /* The source or destination port in the TCP header.
1060  *
1061  * Prereqs:
1062  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1063  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1064  *
1065  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1066  *
1067  * Masking: Not maskable. */
1068 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1069 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1070
1071 /* The source or destination port in the UDP header.
1072  *
1073  * Prereqs:
1074  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1075  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1076  *
1077  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1078  *
1079  * Masking: Not maskable. */
1080 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1081 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1082
1083 /* The type or code in the ICMP header.
1084  *
1085  * Prereqs:
1086  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1087  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1088  *
1089  * Format: 8-bit integer.
1090  *
1091  * Masking: Not maskable. */
1092 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1093 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1094
1095 /* ARP opcode.
1096  *
1097  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1098  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1099  * matching.
1100  *
1101  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1102  *
1103  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1104  *
1105  * Masking: Not maskable. */
1106 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1107
1108 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1109  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1110  *
1111  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1112  *
1113  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1114  *
1115  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1116  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1117 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1118 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1119 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1120 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1121
1122 /* ## ------------------------ ## */
1123 /* ## Nicira match extensions. ## */
1124 /* ## ------------------------ ## */
1125
1126 /* Metadata registers.
1127  *
1128  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1129  * manipulated.
1130  *
1131  * Prereqs: None.
1132  *
1133  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1134  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1135  *
1136  * Masking: Arbitrary masks. */
1137 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1138 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1139 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1140 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1141 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1142 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1143 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1144 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1145 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1146 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1147 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1148 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1149 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1150 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1151
1152 /* Tunnel ID.
1153  *
1154  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1155  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1156  * the value is 0.
1157  *
1158  * Prereqs: None.
1159  *
1160  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1161  *
1162  * Masking: Arbitrary masks. */
1163 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1164 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1165
1166 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1167  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1168  *
1169  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1170  *
1171  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1172  *
1173  * Masking: Not maskable. */
1174 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1175 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1176
1177 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1178  *
1179  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1180  *
1181  * Format: 128-bit IPv6 address.
1182  *
1183  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1184  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1185 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1186 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1187 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1188 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1189
1190 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1191  *
1192  * Prereqs:
1193  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1194  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1195  *
1196  * Format: 8-bit integer.
1197  *
1198  * Masking: Not maskable. */
1199 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1200 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1201
1202 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1203  *
1204  * Prereqs:
1205  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1206  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1207  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1208  *
1209  * Format: 128-bit IPv6 address.
1210  *
1211  * Masking: Not maskable. */
1212 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1213
1214 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1215  * message.
1216  *
1217  * Prereqs:
1218  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1219  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1220  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1221  *
1222  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1223  *
1224  * Masking: Not maskable. */
1225 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1226
1227 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1228  * message.
1229  *
1230  * Prereqs:
1231  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1232  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1233  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1234  *
1235  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1236  *
1237  * Masking: Not maskable. */
1238 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1239
1240
1241 /* ## --------------------- ## */
1242 /* ## Requests and replies. ## */
1243 /* ## --------------------- ## */
1244
1245 enum nx_flow_format {
1246     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1247     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1248 };
1249
1250 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1251 struct nxt_set_flow_format {
1252     struct ofp_header header;
1253     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1254     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1255     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1256 };
1257 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1258
1259 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD). */
1260 struct nx_flow_mod {
1261     struct nicira_header nxh;
1262     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1263     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1264     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1265     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1266     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1267     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1268                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1269     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1270                                      matching entries to include this as an
1271                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1272                                      indicates no restriction. */
1273     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1274     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1275     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1276     /* Followed by:
1277      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1278      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1279      *     all-zero bytes, then
1280      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1281      *     multiple of 8).
1282      */
1283 };
1284 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1285
1286 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1287 struct nx_flow_removed {
1288     struct nicira_header nxh;
1289     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1290     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1291     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1292     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1293     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1294     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1295                                  duration_sec. */
1296     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1297     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1298     ovs_be64 packet_count;
1299     ovs_be64 byte_count;
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. */
1304 };
1305 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1306
1307 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1308  * request). */
1309 struct nx_flow_stats_request {
1310     struct nicira_stats_msg nsm;
1311     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1312                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1313                                  indicates no restriction. */
1314     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1315     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1316                                  or 0xff for all tables. */
1317     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1318     /* Followed by:
1319      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1320      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1321      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1322      *     message.
1323      */
1324 };
1325 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1326
1327 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1328  * OFPST_FLOW reply). */
1329 struct nx_flow_stats {
1330     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1331     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1332     uint8_t pad;
1333     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1334     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1335                                  beyond duration_sec. */
1336     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1337                                  when this is not an exact-match entry. */
1338     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1339     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1340     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1341     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1342     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1343     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1344     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1345     /* Followed by:
1346      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1347      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1348      *     all-zero bytes, then
1349      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1350      *     of 8).
1351      */
1352 };
1353 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1354
1355 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1356  * OFPST_AGGREGATE request). */
1357 struct nx_aggregate_stats_request {
1358     struct nicira_stats_msg nsm;
1359     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1360                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1361                                  indicates no restriction. */
1362     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1363     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1364                                  or 0xff for all tables. */
1365     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1366     /* Followed by:
1367      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1368      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1369      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1370      *     message.
1371      */
1372 };
1373 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1374
1375 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1376  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1377 struct nx_aggregate_stats_reply {
1378     struct nicira_stats_msg nsm;
1379     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1380     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1381     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1382     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1383 };
1384 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1385
1386 #endif /* openflow/nicira-ext.h */