ofproto: New action TTL decrement.
[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 /* 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 /* Other errors. */
105
106     /* A request specified a nonexistent table ID.  (But NXFMFC_BAD_TABLE_ID is
107      * used instead, when it is appropriate, because that is such a special
108      * case.) */
109     NXBRC_BAD_TABLE_ID = 0x200,
110
111     /* NXT_ROLE_REQUEST specified an invalid role. */
112     NXBRC_BAD_ROLE = 0x201,
113
114     /* The in_port in an ofp_packet_out request is invalid. */
115     NXBRC_BAD_IN_PORT = 0x202
116 };
117
118 /* Additional "code" values for OFPET_FLOW_MOD_FAILED. */
119 enum nx_flow_mod_failed_code {
120     /* Generic hardware error. */
121     NXFMFC_HARDWARE = 0x100,
122
123     /* A nonexistent table ID was specified in the "command" field of struct
124      * ofp_flow_mod, when the nxt_flow_mod_table_id extension is enabled. */
125     NXFMFC_BAD_TABLE_ID = 0x101
126 };
127 \f
128 /* Nicira vendor requests and replies. */
129
130 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
131 struct nicira_header {
132     struct ofp_header header;
133     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
134     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
135 };
136 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
137
138 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
139 enum nicira_type {
140     /* No longer used. */
141     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
142     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
143     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
144     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
145     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
146     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
147     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
148     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
149     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
150     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
151
152     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
153      * The reply echos the request. */
154     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
155     NXT_ROLE_REPLY = 11,
156
157     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
158     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
159     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
160     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
161
162     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
163      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
164      * on struct nx_flow_mod_table_id for more information. */
165     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15,
166
167     /* Alternative PACKET_IN message formats. */
168     NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT = 16, /* Set Packet In format. */
169     NXT_PACKET_IN = 17             /* Nicira Packet In. */
170 };
171
172 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
173 struct nicira_stats_msg {
174     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
175     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
176     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
177 };
178 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
179
180 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
181 enum nicira_stats_type {
182     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
183     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
184     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
185 };
186
187 /* Fields to use when hashing flows. */
188 enum nx_hash_fields {
189     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
190     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
191
192     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
193      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
194      * pairs):
195      *
196      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
197      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
198      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
199      *  - NXM_OF_IP_PROTO
200      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
201      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
202      */
203     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
204 };
205
206 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
207  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
208  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
209  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
210  *
211  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
212  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
213  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
214  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
215  *
216  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
217  *
218  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
219  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
220  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
221  *      either because the table is full or because the table cannot support
222  *      flows of the given type, the switch replies with an
223  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
224  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
225  *      in ofp_table_stats.)
226  *
227  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
228  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
229  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
230  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
231  *      the switch might fall back to another one.
232  *
233  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
234  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
235  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
236  *      deleted.
237  *
238  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
239  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
240  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
241  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
242  *      table match, then none is modified or deleted.
243  */
244 struct nx_flow_mod_table_id {
245     struct ofp_header header;
246     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
247     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
248     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
249     uint8_t pad[7];
250 };
251 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 24);
252
253 enum nx_packet_in_format {
254     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
255     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
256 };
257
258 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
259 struct nx_set_packet_in_format {
260     struct nicira_header nxh;
261     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
262 };
263 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 20);
264
265 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
266  *
267  * The NXT_PACKET_IN format is intended to model the OpenFlow-1.2 PACKET_IN
268  * with some minor tweaks.  Most notably NXT_PACKET_IN includes the cookie of
269  * the rule which triggered the NXT_PACKET_IN message, and the match fields are
270  * in NXM format.
271  *
272  * The match fields in the NXT_PACKET_IN are intended to contain flow
273  * processing metadata collected at the time the NXT_PACKET_IN message was
274  * triggered.  It is minimally required to contain the NXM_OF_IN_PORT of the
275  * packet, but may include other NXM headers such as flow registers.  The match
276  * fields are allowed to contain non-metadata (e.g. NXM_OF_ETH_SRC etc).
277  * However, this information can typically be found in the packet directly, so
278  * it may be redundant.
279  *
280  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
281  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
282  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
283  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
284  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
285  * controller does not. Â The controller must prepared to tolerate these.
286  *
287  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
288  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
289 struct nx_packet_in {
290     struct nicira_header nxh;
291     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
292     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
293     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
294     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
295     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
296     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
297     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
298     /* Followed by:
299      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
300      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
301      *     all-zero bytes, then
302      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
303      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
304      *
305      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
306      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
307
308     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* Match. */
309     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
310     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
311 };
312 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 40);
313
314 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
315  *
316  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
317  *      OpenFlow features.
318  *
319  * The other possible roles are a related pair:
320  *
321  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
322  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
323  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
324  *      Slave role.
325  *
326  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
327  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
328  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
329  *
330  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
331  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
332  */
333 struct nx_role_request {
334     struct nicira_header nxh;
335     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
336 };
337
338 enum nx_role {
339     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
340     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
341     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
342 };
343 \f
344 /* Nicira vendor flow actions. */
345
346 enum nx_action_subtype {
347     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
348     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
349     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
350     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
351     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
352     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
353     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
354     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
355     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
356     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
357     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
358     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
359     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
360     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
361     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
362     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
363     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
364     NXAST_EXIT,                 /* struct nx_action_header */
365     NXAST_DEC_TTL,              /* struct nx_action_header */
366 };
367
368 /* Header for Nicira-defined actions. */
369 struct nx_action_header {
370     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
371     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
372     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
373     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
374     uint8_t pad[6];
375 };
376 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
377
378 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
379  *
380  * These actions search one of the switch's flow tables:
381  *
382  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
383  *      it specifies the table to search.
384  *
385  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
386  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
387  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
388  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
389  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
390  *      is the current table.
391  *
392  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
393  * original lookup:
394  *
395  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
396  *      is used as the flow's in_port.
397  *
398  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
399  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
400  *      in_port is used.
401  *
402  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
403  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
404  *
405  * Following the lookup, the original in_port is restored.
406  *
407  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
408  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
409  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
410  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
411  * actions are executed, although the original in_port is restored.
412  *
413  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
414  *
415  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
416  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
417  *
418  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
419  * 'pad' to be all-bits-zero.
420  *
421  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
422  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
423  */
424 struct nx_action_resubmit {
425     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
426     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
427     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
428     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
429     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
430     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
431     uint8_t pad[3];
432 };
433 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
434
435 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
436  *
437  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
438  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
439 struct nx_action_set_tunnel {
440     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
441     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
442     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
443     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
444     uint8_t pad[2];
445     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
446 };
447 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
448
449 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
450  *
451  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
452 struct nx_action_set_tunnel64 {
453     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
454     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
455     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
456     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
457     uint8_t pad[6];
458     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
459 };
460 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
461
462 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
463  *
464  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
465  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
466  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
467  * known. */
468 struct nx_action_set_queue {
469     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
470     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
471     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
472     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
473     uint8_t pad[2];
474     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
475 };
476 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
477
478 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
479  *
480  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
481  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
482  * maintained. */
483 struct nx_action_pop_queue {
484     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
485     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
486     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
487     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
488     uint8_t pad[6];
489 };
490 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
491
492 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
493  *
494  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
495  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
496  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
497  * the next most significant bit, and so on.
498  *
499  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
500  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
501  * matching; it uses the actual value of a field.)
502  *
503  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
504  *
505  *   - NXM_OF_IN_PORT
506  *   - NXM_OF_ETH_DST
507  *   - NXM_OF_ETH_SRC
508  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
509  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
510  *   - NXM_OF_IP_TOS
511  *   - NXM_OF_IP_PROTO
512  *   - NXM_OF_IP_SRC
513  *   - NXM_OF_IP_DST
514  *   - NXM_OF_TCP_SRC
515  *   - NXM_OF_TCP_DST
516  *   - NXM_OF_UDP_SRC
517  *   - NXM_OF_UDP_DST
518  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
519  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
520  *   - NXM_OF_ARP_OP
521  *   - NXM_OF_ARP_SPA
522  *   - NXM_OF_ARP_TPA
523  *   - NXM_NX_TUN_ID
524  *   - NXM_NX_ARP_SHA
525  *   - NXM_NX_ARP_THA
526  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
527  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
528  *   - NXM_NX_ND_SLL
529  *   - NXM_NX_ND_TLL
530  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
531  *
532  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
533  *
534  *   - NXM_OF_ETH_DST
535  *   - NXM_OF_ETH_SRC
536  *   - NXM_OF_IP_TOS
537  *   - NXM_OF_IP_SRC
538  *   - NXM_OF_IP_DST
539  *   - NXM_OF_TCP_SRC
540  *   - NXM_OF_TCP_DST
541  *   - NXM_OF_UDP_SRC
542  *   - NXM_OF_UDP_DST
543  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
544  *     header.
545  *
546  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
547  *
548  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
549  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
550  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
551  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
552  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
553  *
554  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
555  *     packet's next tunnel encapsulation.
556  *
557  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
558  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
559  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
560  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
561  *
562  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
563  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
564  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
565  */
566 struct nx_action_reg_move {
567     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
568     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
569     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
570     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
571     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
572     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
573     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
574     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
575     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
576 };
577 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
578
579 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
580  *
581  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
582  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
583  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
584  * bit, and so on.
585  *
586  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
587  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
588  * loading them.
589  *
590  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
591  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
592  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
593  * also stored as one less than its true value:
594  *
595  *  15                           6 5                0
596  * +------------------------------+------------------+
597  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
598  * +------------------------------+------------------+
599  *
600  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
601  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
602  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
603  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
604  */
605 struct nx_action_reg_load {
606     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
607     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
608     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
609     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
610     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
611     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
612     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
613 };
614 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
615
616 /* Action structure for NXAST_NOTE.
617  *
618  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
619  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
620  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
621  *
622  * This action might go away in the future.
623  */
624 struct nx_action_note {
625     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
626     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
627     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
628     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
629     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
630     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
631 };
632 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
633
634 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
635  *
636  * This action performs the following steps in sequence:
637  *
638  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
639  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
640  *
641  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
642  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
643  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
644  *
645  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
646  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
647  *       this point.
648  *
649  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
650  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
651  *       for details.
652  *
653  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
654  *       or equal to 'max_link'.
655  *
656  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
657  *
658  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
659  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
660  *       action.
661  *
662  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
663  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
664  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
665  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
666  */
667 struct nx_action_multipath {
668     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
669     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
670     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
671     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
672
673     /* What fields to hash and how. */
674     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
675     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
676     ovs_be16 pad0;
677
678     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
679     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
680     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
681     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
682     ovs_be16 pad1;
683
684     /* Where to store the result. */
685     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
686     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
687 };
688 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
689
690 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
691  *
692  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
693 enum nx_mp_algorithm {
694     /* link = hash(flow) % n_links.
695      *
696      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
697      * RFC 2992.
698      *
699      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
700     NX_MP_ALG_MODULO_N,
701
702     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
703      *
704      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
705      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
706      */
707     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
708
709     /* for i in [0,n_links):
710      *   weights[i] = hash(flow, i)
711      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
712      *
713      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
714      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
715      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
716      * automatically.  See RFC 2992. */
717     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
718
719     /* i = 0
720      * repeat:
721      *     i = i + 1
722      *     link = hash(flow, i) % arg
723      * while link > max_link
724      *
725      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
726      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
727      *
728      * Redistributes all traffic when arg changes.
729      *
730      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
731      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
732      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
733      * greater than max_link.
734      *
735      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
736      */
737     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
738 };
739 \f
740 /* Action structure for NXAST_LEARN.
741  *
742  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
743  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
744  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
745  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
746  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
747  *
748  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
749  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
750  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
751  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
752  * multiple fields:
753  *
754  *  15  14  13 12  11 10                              0
755  * +------+---+------+---------------------------------+
756  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
757  * +------+---+------+---------------------------------+
758  *
759  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
760  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
761  * Details follow the table:
762  *
763  *   src dst  meaning
764  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
765  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
766  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
767  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
768  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
769  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
770  *   All other combinations are undefined and not allowed.
771  *
772  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
773  * destination specification.  The format and meaning of the source
774  * specification depends on 'src':
775  *
776  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
777  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
778  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
779  *     constant values.)
780  *
781  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
782  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
783  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
784  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
785  *     field in NXAST_REG_MOVE.
786  *
787  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
788  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
789  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
790  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
791  *     in the constant are nonzero.
792  *
793  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
794  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
795  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
796  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
797  *
798  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
799  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
800  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
801  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
802  *
803  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
804  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
805  *     values into prerequisite fields.
806  *
807  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
808  *     restrictions.
809  *
810  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
811  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
812  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
813  *     flow_mod_specs.
814  *
815  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
816  * empty.  It has the following meaning:
817  *
818  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
819  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
820  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
821  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
822  *     may not be used.
823  *
824  * Resource Management
825  * -------------------
826  *
827  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
828  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
829  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
830  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
831  * low-priority flow).
832  *
833  * Examples
834  * --------
835  *
836  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
837  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
838  * the bytes that would be required.
839  *
840  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
841  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
842  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
843  *
844  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
845  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
846  *
847  *    Match on in_port=99:
848  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
849  *       ovs_be16(99),                                    00 63
850  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
851  *
852  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
853  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
854  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
855  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
856  *
857  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
858  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
859  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
860  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
861  *
862  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
863  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
864  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
865  *
866  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
867  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
868  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
869  *
870  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
871  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
872  *
873  *    Match on same VLAN ID as packet:
874  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
875  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
876  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
877  *
878  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
879  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
880  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
881  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
882  *
883  *    Output to the packet's input port:
884  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
885  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
886  *
887  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
888  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
889  *    actions=output:A".
890  *
891  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
892  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
893  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
894  *
895  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
896  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
897  *
898  *      ovs-vsctl del-controller br0
899  *      ovs-ofctl del-flows br0
900  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
901           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
902           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
903           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
904  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
905  *
906  *    You can then dump the MAC learning table with:
907  *
908  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
909  *
910  * Usage Advice
911  * ------------
912  *
913  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
914  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
915  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
916  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
917  *
918  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
919  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
920  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
921  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
922  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
923  * learned address.  Use a hard timeout for that.
924  */
925 struct nx_action_learn {
926     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
927     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
928     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
929     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
930     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
931     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
932     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
933     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
934     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
935     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
936     uint8_t pad[5];             /* Must be zero. */
937     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
938      * until the end of the action is reached. */
939 };
940 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
941
942 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
943
944 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
945 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
946 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
947
948 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
949 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
950 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
951 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
952 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
953 \f
954 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
955  *
956  * This action performs the following steps in sequence:
957  *
958  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
959  *
960  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
961  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
962  *       this point.
963  *
964  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
965  *
966  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
967  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
968  *
969  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
970  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
971  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
972  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
973  *       as LACP.
974  *
975  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
976  *
977  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
978  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
979  *
980  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
981  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
982  */
983 struct nx_action_autopath {
984     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
985     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
986     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
987     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
988
989     /* Where to store the result. */
990     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
991     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
992
993     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
994     ovs_be32 pad;
995 };
996 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
997 \f
998 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
999  *
1000  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
1001  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
1002  * selection to a register.
1003  *
1004  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
1005  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
1006  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
1007  * the total length of the action a multiple of 8.
1008  *
1009  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
1010  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
1011  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
1012  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
1013  * unsupported slave types.
1014  *
1015  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
1016  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
1017  * it should reject the action.
1018  *
1019  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
1020  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
1021  * generally take into account things like its carrier status and the results
1022  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
1023  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
1024  * considered live.
1025  *
1026  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
1027  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
1028  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
1029  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
1030  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
1031  * of 'basis' yield different hash results.
1032  *
1033  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
1034  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
1035  * bytes in the 'zero' field.
1036  *
1037  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
1038  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
1039  *
1040  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
1041  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
1042  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
1043 struct nx_action_bundle {
1044     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1045     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1046     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1047     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
1048
1049     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
1050     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
1051
1052     /* What fields to hash and how. */
1053     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
1054     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
1055
1056     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1057     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1058
1059     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1060     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1061
1062     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1063 };
1064 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1065
1066 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1067  *
1068  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1069  * order they appear in the OpenFlow action. */
1070 enum nx_bd_algorithm {
1071     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1072      *
1073      * O(n_slaves) performance. */
1074     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1075
1076     /* for i in [0,n_slaves):
1077      *   weights[i] = hash(flow, i)
1078      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1079      *
1080      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1081      * O(n_slaves) performance.
1082      *
1083      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1084     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1085 };
1086 \f
1087 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1088  *
1089  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1090  *
1091  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1092  * the NXAST_REG_LOAD action.
1093  *
1094  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1095  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1096  *
1097  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1098  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1099  * field of OFPAT_OUTPUT.
1100  *
1101  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1102 struct nx_action_output_reg {
1103     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1104     ovs_be16 len;               /* 24. */
1105     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1106     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1107
1108     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1109     ovs_be32 src;               /* Source. */
1110
1111     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1112
1113     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1114 };
1115 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1116 \f
1117 /* NXAST_EXIT
1118  *
1119  * Discontinues action processing.
1120  *
1121  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1122  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1123  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1124  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1125  * hierarchy, will be ignored.
1126  *
1127  * Uses the nx_action_header structure. */
1128 \f
1129 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1130  *
1131  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
1132  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1133  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1134  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1135  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
1136  *
1137  *
1138  * Format
1139  * ======
1140  *
1141  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1142  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1143  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1144  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1145  * "body".
1146  *
1147  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1148  *
1149  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1150  * |                                                  |
1151  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1152  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1153  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1154  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1155  *
1156  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1157  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1158  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1159  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1160  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1161  *
1162  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1163  * of this bit is explained later.
1164  *
1165  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1166  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1167  * bytes.
1168  *
1169  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1170  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1171  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1172  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1173  *
1174  *
1175  * Semantics
1176  * =========
1177  *
1178  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1179  *
1180  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1181  *
1182  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1183  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1184  *     the field equals nxm_value.
1185  *
1186  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1187  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1188  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1189  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1190  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1191  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
1192  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
1193  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
1194  *
1195  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1196  *
1197  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1198  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1199  *     nxm_hasmask.
1200  *
1201  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1202  *
1203  *
1204  * Mask Restrictions
1205  * =================
1206  *
1207  * Masks may be restricted:
1208  *
1209  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1210  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1211  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1212  *     masked.
1213  *
1214  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1215  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1216  *     may be restricted to CIDR masks.
1217  *
1218  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1219  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1220  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1221  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1222  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1223  *
1224  *
1225  * Prerequisite Restrictions
1226  * =========================
1227  *
1228  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1229  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1230  *
1231  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1232  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1233  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1234  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1235  *
1236  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1237  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1238  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1239  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1240  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1241  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1242  *
1243  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1244  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1245  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1246  *
1247  *
1248  * Ordering Restrictions
1249  * =====================
1250  *
1251  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1252  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1253  * nx_match is not otherwise constrained.
1254  *
1255  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1256  *
1257  *
1258  * nxm_entry Examples
1259  * ==================
1260  *
1261  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1262  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1263  * numbers and byte indexes.
1264  *
1265  *
1266  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1267  *
1268  *  0          3  4   5
1269  * +------------+---+---+
1270  * |   header   | v | m |
1271  * +------------+---+---+
1272  *
1273  *
1274  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1275  *
1276  *  0          3 4    5
1277  * +------------+------+
1278  * |   header   | value|
1279  * +------------+------+
1280  *
1281  *
1282  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1283  *
1284  *  0          3 4           7
1285  * +------------+-------------+
1286  * |   header   |  nxm_value  |
1287  * +------------+-------------+
1288  *
1289  *
1290  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1291  *
1292  *  0          3 4                9
1293  * +------------+------------------+
1294  * |   header   |     nxm_value    |
1295  * +------------+------------------+
1296  *
1297  *
1298  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1299  *
1300  *  0          3 4                9 10              15
1301  * +------------+------------------+------------------+
1302  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1303  * +------------+------------------+------------------+
1304  *
1305  *
1306  * Error Reporting
1307  * ===============
1308  *
1309  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1310  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1311  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1312  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1313  * nx_match error.
1314  */
1315
1316 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1317     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1318 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1319     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1320 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1321     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1322 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1323 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1324 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1325 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1326 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1327
1328 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1329         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1330
1331 /* ## ------------------------------- ## */
1332 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1333 /* ## ------------------------------- ## */
1334
1335 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1336  *
1337  * Prereqs: None.
1338  *
1339  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1340  *
1341  * Masking: Not maskable. */
1342 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1343
1344 /* Source or destination address in Ethernet header.
1345  *
1346  * Prereqs: None.
1347  *
1348  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1349  *
1350  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
1351  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
1352  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
1353  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
1354 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1355 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1356 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1357
1358 /* Packet's Ethernet type.
1359  *
1360  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1361  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1362  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1363  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1364  *
1365  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1366  * frame.
1367  *
1368  * Prereqs: None.
1369  *
1370  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1371  *
1372  * Masking: Not maskable. */
1373 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1374
1375 /* 802.1Q TCI.
1376  *
1377  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1378  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1379  * header, this has value 0.
1380  *
1381  * Prereqs: None.
1382  *
1383  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1384  *
1385  * Masking: Arbitrary masks.
1386  *
1387  * This field can be used in various ways:
1388  *
1389  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1390  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1391  *
1392  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1393  *     802.1Q header.
1394  *
1395  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1396  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1397  *
1398  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1399  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1400  *
1401  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1402  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1403  *
1404  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1405  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1406  *
1407  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1408  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1409  *
1410  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1411  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1412  *
1413  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1414  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1415  */
1416 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1417 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1418
1419 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1420  *
1421  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1422  *
1423  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1424  *
1425  * Masking: Not maskable. */
1426 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1427
1428 /* The "protocol" byte in the IP header.
1429  *
1430  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1431  *
1432  * Format: 8-bit integer.
1433  *
1434  * Masking: Not maskable. */
1435 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1436
1437 /* The source or destination address in the IP header.
1438  *
1439  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1440  *
1441  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1442  *
1443  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1444  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1445 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1446 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1447 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1448 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1449
1450 /* The source or destination port in the TCP header.
1451  *
1452  * Prereqs:
1453  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1454  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1455  *
1456  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1457  *
1458  * Masking: Not maskable. */
1459 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1460 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1461
1462 /* The source or destination port in the UDP header.
1463  *
1464  * Prereqs:
1465  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1466  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1467  *
1468  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1469  *
1470  * Masking: Not maskable. */
1471 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1472 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1473
1474 /* The type or code in the ICMP header.
1475  *
1476  * Prereqs:
1477  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1478  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1479  *
1480  * Format: 8-bit integer.
1481  *
1482  * Masking: Not maskable. */
1483 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1484 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1485
1486 /* ARP opcode.
1487  *
1488  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1489  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1490  * matching.
1491  *
1492  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1493  *
1494  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1495  *
1496  * Masking: Not maskable. */
1497 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1498
1499 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1500  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1501  *
1502  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1503  *
1504  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1505  *
1506  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1507  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1508 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1509 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1510 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1511 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1512
1513 /* ## ------------------------ ## */
1514 /* ## Nicira match extensions. ## */
1515 /* ## ------------------------ ## */
1516
1517 /* Metadata registers.
1518  *
1519  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1520  * manipulated.
1521  *
1522  * Prereqs: None.
1523  *
1524  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1525  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1526  *
1527  * Masking: Arbitrary masks. */
1528 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1529 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1530 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1531 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1532 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1533 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1534 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1535 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1536 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1537 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1538 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1539 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1540 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1541 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1542 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1543 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1544
1545 /* Tunnel ID.
1546  *
1547  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1548  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1549  * the value is 0.
1550  *
1551  * Prereqs: None.
1552  *
1553  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1554  *
1555  * Masking: Arbitrary masks. */
1556 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1557 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1558
1559 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1560  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1561  *
1562  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1563  *
1564  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1565  *
1566  * Masking: Not maskable. */
1567 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1568 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1569
1570 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1571  *
1572  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1573  *
1574  * Format: 128-bit IPv6 address.
1575  *
1576  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1577  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1578 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1579 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1580 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1581 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1582
1583 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1584  *
1585  * Prereqs:
1586  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1587  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1588  *
1589  * Format: 8-bit integer.
1590  *
1591  * Masking: Not maskable. */
1592 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1593 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1594
1595 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1596  *
1597  * Prereqs:
1598  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1599  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1600  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1601  *
1602  * Format: 128-bit IPv6 address.
1603  *
1604  * Masking: Not maskable. */
1605 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1606
1607 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1608  * message.
1609  *
1610  * Prereqs:
1611  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1612  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1613  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1614  *
1615  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1616  *
1617  * Masking: Not maskable. */
1618 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1619
1620 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1621  * message.
1622  *
1623  * Prereqs:
1624  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1625  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1626  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1627  *
1628  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1629  *
1630  * Masking: Not maskable. */
1631 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1632
1633 /* IP fragment information.
1634  *
1635  * Prereqs:
1636  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1637  *
1638  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1639  *
1640  * Masking: Fully maskable.
1641  *
1642  * This field has three possible values:
1643  *
1644  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1645  *
1646  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1647  *     bit 0 set and thus value 1.
1648  *
1649  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1650  *     and thus value 3.
1651  *
1652  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1653  * the meanings of bits 0 and 1.
1654  *
1655  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1656  *
1657  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1658  * fragment handling mode:
1659  *
1660  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1661  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1662  *     matching will have value 0 in this field.
1663  *
1664  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1665  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1666  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1667  *
1668  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1669  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1670  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1671  *
1672  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1673  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1674  *     available.
1675  */
1676 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1677 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1678
1679 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1680 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1681 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1682
1683 /* The flow label in the IPv6 header.
1684  *
1685  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1686  *
1687  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1688  *
1689  * Masking: Not maskable. */
1690 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1691
1692 /* The ECN of the IP header.
1693  *
1694  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1695  *
1696  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1697  *
1698  * Masking: Not maskable. */
1699 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1700
1701 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1702  *
1703  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1704  *
1705  * Format: 8-bit integer.
1706  *
1707  * Masking: Not maskable. */
1708 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1709
1710 /* Flow cookie.
1711  *
1712  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1713  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1714  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1715  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1716  * allowed.
1717  *
1718  * Prereqs: None.
1719  *
1720  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1721  *
1722  * Masking: Arbitrary masks. */
1723 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1724 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1725
1726 /* ## --------------------- ## */
1727 /* ## Requests and replies. ## */
1728 /* ## --------------------- ## */
1729
1730 enum nx_flow_format {
1731     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1732     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1733 };
1734
1735 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1736 struct nx_set_flow_format {
1737     struct ofp_header header;
1738     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1739     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1740     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1741 };
1742 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 20);
1743
1744 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1745  *
1746  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1747  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.  For
1748  * these commands, the "cookie" field is always ignored.  Flow additions
1749  * make use of the "cookie" field and ignore any NXM_NX_COOKIE*
1750  * definitions.
1751  */
1752 struct nx_flow_mod {
1753     struct nicira_header nxh;
1754     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1755     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1756     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1757     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1758     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1759     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1760                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1761     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1762                                      matching entries to include this as an
1763                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1764                                      indicates no restriction. */
1765     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1766     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1767     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1768     /* Followed by:
1769      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1770      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1771      *     all-zero bytes, then
1772      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1773      *     multiple of 8).
1774      */
1775 };
1776 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1777
1778 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1779 struct nx_flow_removed {
1780     struct nicira_header nxh;
1781     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1782     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1783     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1784     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1785     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1786     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1787                                  duration_sec. */
1788     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1789     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1790     ovs_be64 packet_count;
1791     ovs_be64 byte_count;
1792     /* Followed by:
1793      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1794      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1795      *     all-zero bytes. */
1796 };
1797 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1798
1799 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1800  * request).
1801  *
1802  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1803  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1804  */
1805 struct nx_flow_stats_request {
1806     struct nicira_stats_msg nsm;
1807     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1808                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1809                                  indicates no restriction. */
1810     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1811     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1812                                  or 0xff for all tables. */
1813     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1814     /* Followed by:
1815      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1816      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1817      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1818      *     message.
1819      */
1820 };
1821 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1822
1823 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1824  * OFPST_FLOW reply). */
1825 struct nx_flow_stats {
1826     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1827     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1828     uint8_t pad;
1829     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1830     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1831                                  beyond duration_sec. */
1832     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1833                                  when this is not an exact-match entry. */
1834     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1835     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1836     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1837     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1838     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1839     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1840     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1841     /* Followed by:
1842      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1843      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1844      *     all-zero bytes, then
1845      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1846      *     of 8).
1847      */
1848 };
1849 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1850
1851 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1852  * OFPST_AGGREGATE request). */
1853 struct nx_aggregate_stats_request {
1854     struct nicira_stats_msg nsm;
1855     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1856                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1857                                  indicates no restriction. */
1858     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1859     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1860                                  or 0xff for all tables. */
1861     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1862     /* Followed by:
1863      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1864      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1865      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1866      *     message.
1867      */
1868 };
1869 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1870
1871 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1872  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1873 struct nx_aggregate_stats_reply {
1874     struct nicira_stats_msg nsm;
1875     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1876     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1877     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1878     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1879 };
1880 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1881
1882 #endif /* openflow/nicira-ext.h */