nicira-ext: Add size check for struct nx_role_request.
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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 /* Nicira vendor requests and replies. */
71
72 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
73 struct nicira_header {
74     struct ofp_header header;
75     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
76     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
77 };
78 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
79
80 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
81 enum nicira_type {
82     /* No longer used. */
83     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
84     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
85     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
86     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
87     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
88     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
89     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
90     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
91     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
92     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
93
94     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
95      * The reply echos the request. */
96     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
97     NXT_ROLE_REPLY = 11,
98
99     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
100     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
101     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
102     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
103
104     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
105      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
106      * on struct nx_flow_mod_table_id for more information. */
107     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15,
108
109     /* Alternative PACKET_IN message formats. */
110     NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT = 16, /* Set Packet In format. */
111     NXT_PACKET_IN = 17             /* Nicira Packet In. */
112 };
113
114 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
115 struct nicira_stats_msg {
116     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
117     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
118     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
119 };
120 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
121
122 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
123 enum nicira_stats_type {
124     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
125     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
126     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
127 };
128
129 /* Fields to use when hashing flows. */
130 enum nx_hash_fields {
131     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
132     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
133
134     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
135      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
136      * pairs):
137      *
138      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
139      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
140      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
141      *  - NXM_OF_IP_PROTO
142      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
143      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
144      */
145     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
146 };
147
148 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
149  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
150  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
151  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
152  *
153  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
154  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
155  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
156  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
157  *
158  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
159  *
160  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
161  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
162  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
163  *      either because the table is full or because the table cannot support
164  *      flows of the given type, the switch replies with an
165  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
166  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
167  *      in ofp_table_stats.)
168  *
169  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
170  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
171  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
172  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
173  *      the switch might fall back to another one.
174  *
175  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
176  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
177  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
178  *      deleted.
179  *
180  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
181  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
182  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
183  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
184  *      table match, then none is modified or deleted.
185  */
186 struct nx_flow_mod_table_id {
187     struct ofp_header header;
188     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
189     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
190     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
191     uint8_t pad[7];
192 };
193 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 24);
194
195 enum nx_packet_in_format {
196     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
197     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
198 };
199
200 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
201 struct nx_set_packet_in_format {
202     struct nicira_header nxh;
203     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
204 };
205 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 20);
206
207 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
208  *
209  * The NXT_PACKET_IN format is intended to model the OpenFlow-1.2 PACKET_IN
210  * with some minor tweaks.  Most notably NXT_PACKET_IN includes the cookie of
211  * the rule which triggered the NXT_PACKET_IN message, and the match fields are
212  * in NXM format.
213  *
214  * The match fields in the NXT_PACKET_IN are intended to contain flow
215  * processing metadata collected at the time the NXT_PACKET_IN message was
216  * triggered.  It is minimally required to contain the NXM_OF_IN_PORT of the
217  * packet, but may include other NXM headers such as flow registers.  The match
218  * fields are allowed to contain non-metadata (e.g. NXM_OF_ETH_SRC etc).
219  * However, this information can typically be found in the packet directly, so
220  * it may be redundant.
221  *
222  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
223  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
224  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
225  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
226  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
227  * controller does not.  The controller must prepared to tolerate these.
228  *
229  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
230  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
231 struct nx_packet_in {
232     struct nicira_header nxh;
233     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
234     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
235     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
236     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
237     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
238     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
239     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
240     /* Followed by:
241      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
242      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
243      *     all-zero bytes, then
244      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
245      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
246      *
247      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
248      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
249
250     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* Match. */
251     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
252     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
253 };
254 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 40);
255
256 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
257  *
258  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
259  *      OpenFlow features.
260  *
261  * The other possible roles are a related pair:
262  *
263  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
264  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
265  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
266  *      Slave role.
267  *
268  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
269  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
270  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
271  *
272  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
273  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
274  */
275 struct nx_role_request {
276     struct nicira_header nxh;
277     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
278 };
279 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_role_request) == 20);
280
281 enum nx_role {
282     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
283     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
284     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
285 };
286 \f
287 /* Nicira vendor flow actions. */
288
289 enum nx_action_subtype {
290     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
291     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
292     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
293     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
294     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
295     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
296     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
297     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
298     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
299     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
300     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
301     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
302     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
303     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
304     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
305     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
306     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
307     NXAST_EXIT,                 /* struct nx_action_header */
308     NXAST_DEC_TTL,              /* struct nx_action_header */
309 };
310
311 /* Header for Nicira-defined actions. */
312 struct nx_action_header {
313     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
314     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
315     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
316     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
317     uint8_t pad[6];
318 };
319 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
320
321 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
322  *
323  * These actions search one of the switch's flow tables:
324  *
325  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
326  *      it specifies the table to search.
327  *
328  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
329  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
330  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
331  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
332  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
333  *      is the current table.
334  *
335  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
336  * original lookup:
337  *
338  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
339  *      is used as the flow's in_port.
340  *
341  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
342  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
343  *      in_port is used.
344  *
345  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
346  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
347  *
348  * Following the lookup, the original in_port is restored.
349  *
350  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
351  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
352  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
353  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
354  * actions are executed, although the original in_port is restored.
355  *
356  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
357  *
358  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
359  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
360  *
361  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
362  * 'pad' to be all-bits-zero.
363  *
364  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
365  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
366  */
367 struct nx_action_resubmit {
368     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
369     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
370     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
371     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
372     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
373     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
374     uint8_t pad[3];
375 };
376 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
377
378 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
379  *
380  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
381  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
382 struct nx_action_set_tunnel {
383     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
384     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
385     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
386     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
387     uint8_t pad[2];
388     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
389 };
390 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
391
392 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
393  *
394  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
395 struct nx_action_set_tunnel64 {
396     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
397     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
398     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
399     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
400     uint8_t pad[6];
401     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
402 };
403 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
404
405 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
406  *
407  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
408  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
409  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
410  * known. */
411 struct nx_action_set_queue {
412     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
413     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
414     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
415     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
416     uint8_t pad[2];
417     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
418 };
419 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
420
421 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
422  *
423  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
424  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
425  * maintained. */
426 struct nx_action_pop_queue {
427     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
428     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
429     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
430     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
431     uint8_t pad[6];
432 };
433 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
434
435 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
436  *
437  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
438  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
439  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
440  * the next most significant bit, and so on.
441  *
442  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
443  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
444  * matching; it uses the actual value of a field.)
445  *
446  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
447  *
448  *   - NXM_OF_IN_PORT
449  *   - NXM_OF_ETH_DST
450  *   - NXM_OF_ETH_SRC
451  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
452  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
453  *   - NXM_OF_IP_TOS
454  *   - NXM_OF_IP_PROTO
455  *   - NXM_OF_IP_SRC
456  *   - NXM_OF_IP_DST
457  *   - NXM_OF_TCP_SRC
458  *   - NXM_OF_TCP_DST
459  *   - NXM_OF_UDP_SRC
460  *   - NXM_OF_UDP_DST
461  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
462  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
463  *   - NXM_OF_ARP_OP
464  *   - NXM_OF_ARP_SPA
465  *   - NXM_OF_ARP_TPA
466  *   - NXM_NX_TUN_ID
467  *   - NXM_NX_ARP_SHA
468  *   - NXM_NX_ARP_THA
469  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
470  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
471  *   - NXM_NX_ND_SLL
472  *   - NXM_NX_ND_TLL
473  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
474  *
475  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
476  *
477  *   - NXM_OF_ETH_DST
478  *   - NXM_OF_ETH_SRC
479  *   - NXM_OF_IP_TOS
480  *   - NXM_OF_IP_SRC
481  *   - NXM_OF_IP_DST
482  *   - NXM_OF_TCP_SRC
483  *   - NXM_OF_TCP_DST
484  *   - NXM_OF_UDP_SRC
485  *   - NXM_OF_UDP_DST
486  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
487  *     header.
488  *
489  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
490  *
491  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
492  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
493  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
494  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
495  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
496  *
497  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
498  *     packet's next tunnel encapsulation.
499  *
500  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
501  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
502  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
503  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
504  *
505  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
506  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
507  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
508  */
509 struct nx_action_reg_move {
510     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
511     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
512     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
513     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
514     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
515     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
516     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
517     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
518     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
519 };
520 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
521
522 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
523  *
524  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
525  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
526  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
527  * bit, and so on.
528  *
529  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
530  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
531  * loading them.
532  *
533  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
534  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
535  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
536  * also stored as one less than its true value:
537  *
538  *  15                           6 5                0
539  * +------------------------------+------------------+
540  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
541  * +------------------------------+------------------+
542  *
543  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
544  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
545  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
546  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
547  */
548 struct nx_action_reg_load {
549     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
550     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
551     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
552     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
553     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
554     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
555     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
556 };
557 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
558
559 /* Action structure for NXAST_NOTE.
560  *
561  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
562  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
563  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
564  *
565  * This action might go away in the future.
566  */
567 struct nx_action_note {
568     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
569     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
570     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
571     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
572     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
573     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
574 };
575 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
576
577 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
578  *
579  * This action performs the following steps in sequence:
580  *
581  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
582  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
583  *
584  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
585  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
586  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
587  *
588  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
589  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
590  *       this point.
591  *
592  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
593  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
594  *       for details.
595  *
596  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
597  *       or equal to 'max_link'.
598  *
599  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
600  *
601  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
602  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
603  *       action.
604  *
605  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
606  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
607  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
608  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
609  */
610 struct nx_action_multipath {
611     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
612     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
613     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
614     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
615
616     /* What fields to hash and how. */
617     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
618     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
619     ovs_be16 pad0;
620
621     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
622     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
623     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
624     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
625     ovs_be16 pad1;
626
627     /* Where to store the result. */
628     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
629     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
630 };
631 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
632
633 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
634  *
635  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
636 enum nx_mp_algorithm {
637     /* link = hash(flow) % n_links.
638      *
639      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
640      * RFC 2992.
641      *
642      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
643     NX_MP_ALG_MODULO_N,
644
645     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
646      *
647      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
648      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
649      */
650     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
651
652     /* for i in [0,n_links):
653      *   weights[i] = hash(flow, i)
654      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
655      *
656      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
657      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
658      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
659      * automatically.  See RFC 2992. */
660     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
661
662     /* i = 0
663      * repeat:
664      *     i = i + 1
665      *     link = hash(flow, i) % arg
666      * while link > max_link
667      *
668      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
669      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
670      *
671      * Redistributes all traffic when arg changes.
672      *
673      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
674      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
675      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
676      * greater than max_link.
677      *
678      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
679      */
680     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
681 };
682 \f
683 /* Action structure for NXAST_LEARN.
684  *
685  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
686  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
687  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
688  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
689  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
690  *
691  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
692  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
693  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
694  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
695  * multiple fields:
696  *
697  *  15  14  13 12  11 10                              0
698  * +------+---+------+---------------------------------+
699  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
700  * +------+---+------+---------------------------------+
701  *
702  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
703  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
704  * Details follow the table:
705  *
706  *   src dst  meaning
707  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
708  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
709  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
710  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
711  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
712  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
713  *   All other combinations are undefined and not allowed.
714  *
715  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
716  * destination specification.  The format and meaning of the source
717  * specification depends on 'src':
718  *
719  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
720  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
721  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
722  *     constant values.)
723  *
724  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
725  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
726  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
727  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
728  *     field in NXAST_REG_MOVE.
729  *
730  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
731  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
732  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
733  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
734  *     in the constant are nonzero.
735  *
736  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
737  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
738  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
739  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
740  *
741  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
742  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
743  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
744  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
745  *
746  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
747  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
748  *     values into prerequisite fields.
749  *
750  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
751  *     restrictions.
752  *
753  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
754  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
755  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
756  *     flow_mod_specs.
757  *
758  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
759  * empty.  It has the following meaning:
760  *
761  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
762  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
763  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
764  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
765  *     may not be used.
766  *
767  * Resource Management
768  * -------------------
769  *
770  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
771  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
772  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
773  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
774  * low-priority flow).
775  *
776  * Examples
777  * --------
778  *
779  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
780  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
781  * the bytes that would be required.
782  *
783  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
784  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
785  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
786  *
787  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
788  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
789  *
790  *    Match on in_port=99:
791  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
792  *       ovs_be16(99),                                    00 63
793  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
794  *
795  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
796  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
797  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
798  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
799  *
800  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
801  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
802  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
803  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
804  *
805  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
806  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
807  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
808  *
809  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
810  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
811  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
812  *
813  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
814  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
815  *
816  *    Match on same VLAN ID as packet:
817  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
818  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
819  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
820  *
821  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
822  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
823  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
824  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
825  *
826  *    Output to the packet's input port:
827  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
828  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
829  *
830  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
831  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
832  *    actions=output:A".
833  *
834  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
835  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
836  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
837  *
838  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
839  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
840  *
841  *      ovs-vsctl del-controller br0
842  *      ovs-ofctl del-flows br0
843  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
844           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
845           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
846           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
847  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
848  *
849  *    You can then dump the MAC learning table with:
850  *
851  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
852  *
853  * Usage Advice
854  * ------------
855  *
856  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
857  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
858  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
859  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
860  *
861  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
862  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
863  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
864  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
865  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
866  * learned address.  Use a hard timeout for that.
867  */
868 struct nx_action_learn {
869     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
870     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
871     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
872     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
873     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
874     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
875     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
876     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
877     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
878     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
879     uint8_t pad[5];             /* Must be zero. */
880     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
881      * until the end of the action is reached. */
882 };
883 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
884
885 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
886
887 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
888 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
889 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
890
891 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
892 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
893 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
894 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
895 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
896 \f
897 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
898  *
899  * This action performs the following steps in sequence:
900  *
901  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
902  *
903  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
904  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
905  *       this point.
906  *
907  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
908  *
909  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
910  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
911  *
912  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
913  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
914  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
915  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
916  *       as LACP.
917  *
918  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
919  *
920  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
921  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
922  *
923  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
924  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
925  */
926 struct nx_action_autopath {
927     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
928     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
929     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
930     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
931
932     /* Where to store the result. */
933     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
934     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
935
936     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
937     ovs_be32 pad;
938 };
939 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
940 \f
941 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
942  *
943  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
944  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
945  * selection to a register.
946  *
947  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
948  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
949  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
950  * the total length of the action a multiple of 8.
951  *
952  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
953  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
954  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
955  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
956  * unsupported slave types.
957  *
958  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
959  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
960  * it should reject the action.
961  *
962  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
963  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
964  * generally take into account things like its carrier status and the results
965  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
966  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
967  * considered live.
968  *
969  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
970  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
971  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
972  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
973  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
974  * of 'basis' yield different hash results.
975  *
976  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
977  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
978  * bytes in the 'zero' field.
979  *
980  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
981  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
982  *
983  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
984  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
985  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
986 struct nx_action_bundle {
987     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
988     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
989     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
990     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
991
992     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
993     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
994
995     /* What fields to hash and how. */
996     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
997     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
998
999     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1000     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1001
1002     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1003     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1004
1005     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1006 };
1007 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1008
1009 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1010  *
1011  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1012  * order they appear in the OpenFlow action. */
1013 enum nx_bd_algorithm {
1014     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1015      *
1016      * O(n_slaves) performance. */
1017     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1018
1019     /* for i in [0,n_slaves):
1020      *   weights[i] = hash(flow, i)
1021      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1022      *
1023      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1024      * O(n_slaves) performance.
1025      *
1026      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1027     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1028 };
1029 \f
1030 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1031  *
1032  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1033  *
1034  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1035  * the NXAST_REG_LOAD action.
1036  *
1037  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1038  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1039  *
1040  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1041  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1042  * field of OFPAT_OUTPUT.
1043  *
1044  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1045 struct nx_action_output_reg {
1046     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1047     ovs_be16 len;               /* 24. */
1048     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1049     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1050
1051     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1052     ovs_be32 src;               /* Source. */
1053
1054     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1055
1056     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1057 };
1058 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1059 \f
1060 /* NXAST_EXIT
1061  *
1062  * Discontinues action processing.
1063  *
1064  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1065  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1066  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1067  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1068  * hierarchy, will be ignored.
1069  *
1070  * Uses the nx_action_header structure. */
1071 \f
1072 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1073  *
1074  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
1075  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1076  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1077  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1078  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
1079  *
1080  *
1081  * Format
1082  * ======
1083  *
1084  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1085  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1086  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1087  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1088  * "body".
1089  *
1090  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1091  *
1092  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1093  * |                                                  |
1094  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1095  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1096  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1097  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1098  *
1099  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1100  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1101  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1102  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1103  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1104  *
1105  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1106  * of this bit is explained later.
1107  *
1108  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1109  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1110  * bytes.
1111  *
1112  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1113  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1114  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1115  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1116  *
1117  *
1118  * Semantics
1119  * =========
1120  *
1121  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1122  *
1123  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1124  *
1125  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1126  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1127  *     the field equals nxm_value.
1128  *
1129  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1130  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1131  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1132  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1133  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1134  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
1135  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
1136  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
1137  *
1138  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1139  *
1140  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1141  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1142  *     nxm_hasmask.
1143  *
1144  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1145  *
1146  *
1147  * Mask Restrictions
1148  * =================
1149  *
1150  * Masks may be restricted:
1151  *
1152  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1153  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1154  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1155  *     masked.
1156  *
1157  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1158  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1159  *     may be restricted to CIDR masks.
1160  *
1161  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1162  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1163  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1164  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1165  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1166  *
1167  *
1168  * Prerequisite Restrictions
1169  * =========================
1170  *
1171  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1172  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1173  *
1174  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1175  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1176  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1177  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1178  *
1179  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1180  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1181  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1182  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1183  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1184  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1185  *
1186  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1187  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1188  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1189  *
1190  *
1191  * Ordering Restrictions
1192  * =====================
1193  *
1194  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1195  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1196  * nx_match is not otherwise constrained.
1197  *
1198  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1199  *
1200  *
1201  * nxm_entry Examples
1202  * ==================
1203  *
1204  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1205  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1206  * numbers and byte indexes.
1207  *
1208  *
1209  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1210  *
1211  *  0          3  4   5
1212  * +------------+---+---+
1213  * |   header   | v | m |
1214  * +------------+---+---+
1215  *
1216  *
1217  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1218  *
1219  *  0          3 4    5
1220  * +------------+------+
1221  * |   header   | value|
1222  * +------------+------+
1223  *
1224  *
1225  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1226  *
1227  *  0          3 4           7
1228  * +------------+-------------+
1229  * |   header   |  nxm_value  |
1230  * +------------+-------------+
1231  *
1232  *
1233  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1234  *
1235  *  0          3 4                9
1236  * +------------+------------------+
1237  * |   header   |     nxm_value    |
1238  * +------------+------------------+
1239  *
1240  *
1241  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1242  *
1243  *  0          3 4                9 10              15
1244  * +------------+------------------+------------------+
1245  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1246  * +------------+------------------+------------------+
1247  *
1248  *
1249  * Error Reporting
1250  * ===============
1251  *
1252  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1253  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1254  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1255  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1256  * nx_match error.
1257  */
1258
1259 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1260     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1261 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1262     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1263 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1264     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1265 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1266 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1267 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1268 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1269 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1270
1271 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1272         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1273
1274 /* ## ------------------------------- ## */
1275 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1276 /* ## ------------------------------- ## */
1277
1278 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1279  *
1280  * Prereqs: None.
1281  *
1282  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1283  *
1284  * Masking: Not maskable. */
1285 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1286
1287 /* Source or destination address in Ethernet header.
1288  *
1289  * Prereqs: None.
1290  *
1291  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1292  *
1293  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
1294  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
1295  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
1296  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
1297 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1298 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1299 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1300
1301 /* Packet's Ethernet type.
1302  *
1303  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1304  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1305  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1306  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1307  *
1308  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1309  * frame.
1310  *
1311  * Prereqs: None.
1312  *
1313  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1314  *
1315  * Masking: Not maskable. */
1316 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1317
1318 /* 802.1Q TCI.
1319  *
1320  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1321  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1322  * header, this has value 0.
1323  *
1324  * Prereqs: None.
1325  *
1326  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1327  *
1328  * Masking: Arbitrary masks.
1329  *
1330  * This field can be used in various ways:
1331  *
1332  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1333  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1334  *
1335  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1336  *     802.1Q header.
1337  *
1338  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1339  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1340  *
1341  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1342  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1343  *
1344  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1345  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1346  *
1347  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1348  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1349  *
1350  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1351  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1352  *
1353  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1354  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1355  *
1356  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1357  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1358  */
1359 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1360 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1361
1362 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1363  *
1364  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1365  *
1366  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1367  *
1368  * Masking: Not maskable. */
1369 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1370
1371 /* The "protocol" byte in the IP header.
1372  *
1373  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1374  *
1375  * Format: 8-bit integer.
1376  *
1377  * Masking: Not maskable. */
1378 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1379
1380 /* The source or destination address in the IP header.
1381  *
1382  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1383  *
1384  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1385  *
1386  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1387  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1388 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1389 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1390 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1391 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1392
1393 /* The source or destination port in the TCP header.
1394  *
1395  * Prereqs:
1396  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1397  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1398  *
1399  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1400  *
1401  * Masking: Not maskable. */
1402 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1403 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1404
1405 /* The source or destination port in the UDP header.
1406  *
1407  * Prereqs:
1408  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1409  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1410  *
1411  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1412  *
1413  * Masking: Not maskable. */
1414 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1415 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1416
1417 /* The type or code in the ICMP header.
1418  *
1419  * Prereqs:
1420  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1421  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1422  *
1423  * Format: 8-bit integer.
1424  *
1425  * Masking: Not maskable. */
1426 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1427 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1428
1429 /* ARP opcode.
1430  *
1431  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1432  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1433  * matching.
1434  *
1435  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1436  *
1437  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1438  *
1439  * Masking: Not maskable. */
1440 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1441
1442 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1443  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1444  *
1445  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1446  *
1447  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1448  *
1449  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1450  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1451 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1452 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1453 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1454 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1455
1456 /* ## ------------------------ ## */
1457 /* ## Nicira match extensions. ## */
1458 /* ## ------------------------ ## */
1459
1460 /* Metadata registers.
1461  *
1462  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1463  * manipulated.
1464  *
1465  * Prereqs: None.
1466  *
1467  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1468  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1469  *
1470  * Masking: Arbitrary masks. */
1471 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1472 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1473 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1474 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1475 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1476 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1477 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1478 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1479 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1480 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1481 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1482 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1483 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1484 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1485 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1486 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1487
1488 /* Tunnel ID.
1489  *
1490  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1491  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1492  * the value is 0.
1493  *
1494  * Prereqs: None.
1495  *
1496  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1497  *
1498  * Masking: Arbitrary masks. */
1499 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1500 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1501
1502 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1503  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1504  *
1505  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1506  *
1507  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1508  *
1509  * Masking: Not maskable. */
1510 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1511 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1512
1513 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1514  *
1515  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1516  *
1517  * Format: 128-bit IPv6 address.
1518  *
1519  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1520  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1521 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1522 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1523 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1524 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1525
1526 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1527  *
1528  * Prereqs:
1529  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1530  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1531  *
1532  * Format: 8-bit integer.
1533  *
1534  * Masking: Not maskable. */
1535 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1536 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1537
1538 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1539  *
1540  * Prereqs:
1541  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1542  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1543  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1544  *
1545  * Format: 128-bit IPv6 address.
1546  *
1547  * Masking: Not maskable. */
1548 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1549
1550 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1551  * message.
1552  *
1553  * Prereqs:
1554  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1555  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1556  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1557  *
1558  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1559  *
1560  * Masking: Not maskable. */
1561 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1562
1563 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1564  * message.
1565  *
1566  * Prereqs:
1567  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1568  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1569  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1570  *
1571  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1572  *
1573  * Masking: Not maskable. */
1574 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1575
1576 /* IP fragment information.
1577  *
1578  * Prereqs:
1579  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1580  *
1581  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1582  *
1583  * Masking: Fully maskable.
1584  *
1585  * This field has three possible values:
1586  *
1587  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1588  *
1589  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1590  *     bit 0 set and thus value 1.
1591  *
1592  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1593  *     and thus value 3.
1594  *
1595  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1596  * the meanings of bits 0 and 1.
1597  *
1598  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1599  *
1600  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1601  * fragment handling mode:
1602  *
1603  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1604  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1605  *     matching will have value 0 in this field.
1606  *
1607  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1608  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1609  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1610  *
1611  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1612  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1613  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1614  *
1615  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1616  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1617  *     available.
1618  */
1619 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1620 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1621
1622 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1623 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1624 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1625
1626 /* The flow label in the IPv6 header.
1627  *
1628  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1629  *
1630  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1631  *
1632  * Masking: Not maskable. */
1633 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1634
1635 /* The ECN of the IP header.
1636  *
1637  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1638  *
1639  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1640  *
1641  * Masking: Not maskable. */
1642 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1643
1644 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1645  *
1646  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1647  *
1648  * Format: 8-bit integer.
1649  *
1650  * Masking: Not maskable. */
1651 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1652
1653 /* Flow cookie.
1654  *
1655  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1656  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1657  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1658  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1659  * allowed.
1660  *
1661  * Prereqs: None.
1662  *
1663  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1664  *
1665  * Masking: Arbitrary masks. */
1666 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1667 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1668
1669 /* ## --------------------- ## */
1670 /* ## Requests and replies. ## */
1671 /* ## --------------------- ## */
1672
1673 enum nx_flow_format {
1674     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1675     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1676 };
1677
1678 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1679 struct nx_set_flow_format {
1680     struct ofp_header header;
1681     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1682     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1683     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1684 };
1685 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 20);
1686
1687 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1688  *
1689  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1690  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.  For
1691  * these commands, the "cookie" field is always ignored.  Flow additions
1692  * make use of the "cookie" field and ignore any NXM_NX_COOKIE*
1693  * definitions.
1694  */
1695 struct nx_flow_mod {
1696     struct nicira_header nxh;
1697     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1698     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1699     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1700     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1701     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1702     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1703                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1704     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1705                                      matching entries to include this as an
1706                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1707                                      indicates no restriction. */
1708     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1709     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1710     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1711     /* Followed by:
1712      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1713      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1714      *     all-zero bytes, then
1715      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1716      *     multiple of 8).
1717      */
1718 };
1719 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1720
1721 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1722 struct nx_flow_removed {
1723     struct nicira_header nxh;
1724     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1725     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1726     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1727     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1728     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1729     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1730                                  duration_sec. */
1731     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1732     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1733     ovs_be64 packet_count;
1734     ovs_be64 byte_count;
1735     /* Followed by:
1736      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1737      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1738      *     all-zero bytes. */
1739 };
1740 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1741
1742 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1743  * request).
1744  *
1745  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1746  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1747  */
1748 struct nx_flow_stats_request {
1749     struct nicira_stats_msg nsm;
1750     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1751                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1752                                  indicates no restriction. */
1753     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1754     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1755                                  or 0xff for all tables. */
1756     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1757     /* Followed by:
1758      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1759      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1760      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1761      *     message.
1762      */
1763 };
1764 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1765
1766 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1767  * OFPST_FLOW reply). */
1768 struct nx_flow_stats {
1769     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1770     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1771     uint8_t pad;
1772     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1773     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1774                                  beyond duration_sec. */
1775     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1776                                  when this is not an exact-match entry. */
1777     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1778     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1779     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1780     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1781     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1782     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1783     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1784     /* Followed by:
1785      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1786      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1787      *     all-zero bytes, then
1788      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1789      *     of 8).
1790      */
1791 };
1792 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1793
1794 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1795  * OFPST_AGGREGATE request). */
1796 struct nx_aggregate_stats_request {
1797     struct nicira_stats_msg nsm;
1798     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1799                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1800                                  indicates no restriction. */
1801     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1802     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1803                                  or 0xff for all tables. */
1804     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1805     /* Followed by:
1806      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1807      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1808      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1809      *     message.
1810      */
1811 };
1812 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1813
1814 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1815  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1816 struct nx_aggregate_stats_reply {
1817     struct nicira_stats_msg nsm;
1818     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1819     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1820     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1821     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1822 };
1823 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1824
1825 #endif /* openflow/nicira-ext.h */