ofp-util: Add struct ofputil_packet_out, helper functions, and use it all.
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / openflow.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 /* OpenFlow: protocol between controller and datapath. */
18
19 #ifndef OPENFLOW_OPENFLOW_H
20 #define OPENFLOW_OPENFLOW_H 1
21
22 #include "openvswitch/types.h"
23
24 #ifdef SWIG
25 #define OFP_ASSERT(EXPR)        /* SWIG can't handle OFP_ASSERT. */
26 #elif !defined(__cplusplus)
27 /* Build-time assertion for use in a declaration context. */
28 #define OFP_ASSERT(EXPR)                                                \
29         extern int (*build_assert(void))[ sizeof(struct {               \
30                     unsigned int build_assert_failed : (EXPR) ? 1 : -1; })]
31 #else /* __cplusplus */
32 #include <boost/static_assert.hpp>
33 #define OFP_ASSERT BOOST_STATIC_ASSERT
34 #endif /* __cplusplus */
35
36 /* Version number:
37  * Non-experimental versions released: 0x01
38  * Experimental versions released: 0x81 -- 0x99
39  */
40 /* The most significant bit being set in the version field indicates an
41  * experimental OpenFlow version.
42  */
43 #define OFP_VERSION   0x01
44 #define OFP10_VERSION 0x01
45
46 #define OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN 32
47 #define OFP_MAX_PORT_NAME_LEN  16
48
49 #define OFP_TCP_PORT  6633
50 #define OFP_SSL_PORT  6633
51
52 #define OFP_ETH_ALEN 6          /* Bytes in an Ethernet address. */
53
54 /* Port numbering.  Physical ports are numbered starting from 1. */
55 enum ofp_port {
56     /* Maximum number of physical switch ports. */
57     OFPP_MAX = 0xff00,
58
59     /* Fake output "ports". */
60     OFPP_IN_PORT    = 0xfff8,  /* Send the packet out the input port.  This
61                                   virtual port must be explicitly used
62                                   in order to send back out of the input
63                                   port. */
64     OFPP_TABLE      = 0xfff9,  /* Perform actions in flow table.
65                                   NB: This can only be the destination
66                                   port for packet-out messages. */
67     OFPP_NORMAL     = 0xfffa,  /* Process with normal L2/L3 switching. */
68     OFPP_FLOOD      = 0xfffb,  /* All physical ports except input port and
69                                   those disabled by STP. */
70     OFPP_ALL        = 0xfffc,  /* All physical ports except input port. */
71     OFPP_CONTROLLER = 0xfffd,  /* Send to controller. */
72     OFPP_LOCAL      = 0xfffe,  /* Local openflow "port". */
73     OFPP_NONE       = 0xffff   /* Not associated with a physical port. */
74 };
75
76 enum ofp_type {
77     /* Immutable messages. */
78     OFPT_HELLO,               /* Symmetric message */
79     OFPT_ERROR,               /* Symmetric message */
80     OFPT_ECHO_REQUEST,        /* Symmetric message */
81     OFPT_ECHO_REPLY,          /* Symmetric message */
82     OFPT_VENDOR,              /* Symmetric message */
83
84     /* Switch configuration messages. */
85     OFPT_FEATURES_REQUEST,    /* Controller/switch message */
86     OFPT_FEATURES_REPLY,      /* Controller/switch message */
87     OFPT_GET_CONFIG_REQUEST,  /* Controller/switch message */
88     OFPT_GET_CONFIG_REPLY,    /* Controller/switch message */
89     OFPT_SET_CONFIG,          /* Controller/switch message */
90
91     /* Asynchronous messages. */
92     OFPT_PACKET_IN,           /* Async message */
93     OFPT_FLOW_REMOVED,        /* Async message */
94     OFPT_PORT_STATUS,         /* Async message */
95
96     /* Controller command messages. */
97     OFPT_PACKET_OUT,          /* Controller/switch message */
98     OFPT_FLOW_MOD,            /* Controller/switch message */
99     OFPT_PORT_MOD,            /* Controller/switch message */
100
101     /* Statistics messages. */
102     OFPT_STATS_REQUEST,       /* Controller/switch message */
103     OFPT_STATS_REPLY,         /* Controller/switch message */
104
105     /* Barrier messages. */
106     OFPT_BARRIER_REQUEST,     /* Controller/switch message */
107     OFPT_BARRIER_REPLY,       /* Controller/switch message */
108
109     /* Queue Configuration messages. */
110     OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST,  /* Controller/switch message */
111     OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY     /* Controller/switch message */
112 };
113
114 /* Header on all OpenFlow packets. */
115 struct ofp_header {
116     uint8_t version;    /* OFP_VERSION. */
117     uint8_t type;       /* One of the OFPT_ constants. */
118     ovs_be16 length;    /* Length including this ofp_header. */
119     ovs_be32 xid;       /* Transaction id associated with this packet.
120                            Replies use the same id as was in the request
121                            to facilitate pairing. */
122 };
123 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_header) == 8);
124
125 /* OFPT_HELLO.  This message has an empty body, but implementations must
126  * ignore any data included in the body, to allow for future extensions. */
127 struct ofp_hello {
128     struct ofp_header header;
129 };
130
131 #define OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN   128
132
133 enum ofp_config_flags {
134     /* Handling of IP fragments. */
135     OFPC_FRAG_NORMAL   = 0,  /* No special handling for fragments. */
136     OFPC_FRAG_DROP     = 1,  /* Drop fragments. */
137     OFPC_FRAG_REASM    = 2,  /* Reassemble (only if OFPC_IP_REASM set). */
138     OFPC_FRAG_NX_MATCH = 3,  /* Make first fragments available for matching. */
139     OFPC_FRAG_MASK     = 3,
140
141     /* TTL processing - applicable for IP and MPLS packets. */
142     OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER = 1 << 2, /* Send packets with invalid TTL
143                                                 to the controller. */
144 };
145
146 /* Switch configuration. */
147 struct ofp_switch_config {
148     struct ofp_header header;
149     ovs_be16 flags;             /* OFPC_* flags. */
150     ovs_be16 miss_send_len;     /* Max bytes of new flow that datapath should
151                                    send to the controller. */
152 };
153 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_switch_config) == 12);
154
155 /* Capabilities supported by the datapath. */
156 enum ofp_capabilities {
157     OFPC_FLOW_STATS     = 1 << 0,  /* Flow statistics. */
158     OFPC_TABLE_STATS    = 1 << 1,  /* Table statistics. */
159     OFPC_PORT_STATS     = 1 << 2,  /* Port statistics. */
160     OFPC_STP            = 1 << 3,  /* 802.1d spanning tree. */
161     OFPC_RESERVED       = 1 << 4,  /* Reserved, must not be set. */
162     OFPC_IP_REASM       = 1 << 5,  /* Can reassemble IP fragments. */
163     OFPC_QUEUE_STATS    = 1 << 6,  /* Queue statistics. */
164     OFPC_ARP_MATCH_IP   = 1 << 7   /* Match IP addresses in ARP
165                                       pkts. */
166 };
167
168 /* Flags to indicate behavior of the physical port.  These flags are
169  * used in ofp_phy_port to describe the current configuration.  They are
170  * used in the ofp_port_mod message to configure the port's behavior.
171  */
172 enum ofp_port_config {
173     OFPPC_PORT_DOWN    = 1 << 0,  /* Port is administratively down. */
174
175     OFPPC_NO_STP       = 1 << 1,  /* Disable 802.1D spanning tree on port. */
176     OFPPC_NO_RECV      = 1 << 2,  /* Drop all packets except 802.1D
177                                      spanning tree packets. */
178     OFPPC_NO_RECV_STP  = 1 << 3,  /* Drop received 802.1D STP packets. */
179     OFPPC_NO_FLOOD     = 1 << 4,  /* Do not include this port when flooding. */
180     OFPPC_NO_FWD       = 1 << 5,  /* Drop packets forwarded to port. */
181     OFPPC_NO_PACKET_IN = 1 << 6   /* Do not send packet-in msgs for port. */
182 };
183
184 /* Current state of the physical port.  These are not configurable from
185  * the controller.
186  */
187 enum ofp_port_state {
188     OFPPS_LINK_DOWN   = 1 << 0, /* No physical link present. */
189
190     /* The OFPPS_STP_* bits have no effect on switch operation.  The
191      * controller must adjust OFPPC_NO_RECV, OFPPC_NO_FWD, and
192      * OFPPC_NO_PACKET_IN appropriately to fully implement an 802.1D spanning
193      * tree. */
194     OFPPS_STP_LISTEN  = 0 << 8, /* Not learning or relaying frames. */
195     OFPPS_STP_LEARN   = 1 << 8, /* Learning but not relaying frames. */
196     OFPPS_STP_FORWARD = 2 << 8, /* Learning and relaying frames. */
197     OFPPS_STP_BLOCK   = 3 << 8, /* Not part of spanning tree. */
198     OFPPS_STP_MASK    = 3 << 8  /* Bit mask for OFPPS_STP_* values. */
199 };
200
201 /* Features of physical ports available in a datapath. */
202 enum ofp_port_features {
203     OFPPF_10MB_HD    = 1 << 0,  /* 10 Mb half-duplex rate support. */
204     OFPPF_10MB_FD    = 1 << 1,  /* 10 Mb full-duplex rate support. */
205     OFPPF_100MB_HD   = 1 << 2,  /* 100 Mb half-duplex rate support. */
206     OFPPF_100MB_FD   = 1 << 3,  /* 100 Mb full-duplex rate support. */
207     OFPPF_1GB_HD     = 1 << 4,  /* 1 Gb half-duplex rate support. */
208     OFPPF_1GB_FD     = 1 << 5,  /* 1 Gb full-duplex rate support. */
209     OFPPF_10GB_FD    = 1 << 6,  /* 10 Gb full-duplex rate support. */
210     OFPPF_COPPER     = 1 << 7,  /* Copper medium. */
211     OFPPF_FIBER      = 1 << 8,  /* Fiber medium. */
212     OFPPF_AUTONEG    = 1 << 9,  /* Auto-negotiation. */
213     OFPPF_PAUSE      = 1 << 10, /* Pause. */
214     OFPPF_PAUSE_ASYM = 1 << 11  /* Asymmetric pause. */
215 };
216
217 /* Description of a physical port */
218 struct ofp_phy_port {
219     ovs_be16 port_no;
220     uint8_t hw_addr[OFP_ETH_ALEN];
221     char name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN]; /* Null-terminated */
222
223     ovs_be32 config;        /* Bitmap of OFPPC_* flags. */
224     ovs_be32 state;         /* Bitmap of OFPPS_* flags. */
225
226     /* Bitmaps of OFPPF_* that describe features.  All bits zeroed if
227      * unsupported or unavailable. */
228     ovs_be32 curr;          /* Current features. */
229     ovs_be32 advertised;    /* Features being advertised by the port. */
230     ovs_be32 supported;     /* Features supported by the port. */
231     ovs_be32 peer;          /* Features advertised by peer. */
232 };
233 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_phy_port) == 48);
234
235 /* Switch features. */
236 struct ofp_switch_features {
237     struct ofp_header header;
238     ovs_be64 datapath_id;   /* Datapath unique ID.  The lower 48-bits are for
239                                a MAC address, while the upper 16-bits are
240                                implementer-defined. */
241
242     ovs_be32 n_buffers;     /* Max packets buffered at once. */
243
244     uint8_t n_tables;       /* Number of tables supported by datapath. */
245     uint8_t pad[3];         /* Align to 64-bits. */
246
247     /* Features. */
248     ovs_be32 capabilities;  /* Bitmap of support "ofp_capabilities". */
249     ovs_be32 actions;       /* Bitmap of supported "ofp_action_type"s. */
250
251     /* Port info.*/
252     struct ofp_phy_port ports[0];  /* Port definitions.  The number of ports
253                                       is inferred from the length field in
254                                       the header. */
255 };
256 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_switch_features) == 32);
257
258 /* What changed about the physical port */
259 enum ofp_port_reason {
260     OFPPR_ADD,              /* The port was added. */
261     OFPPR_DELETE,           /* The port was removed. */
262     OFPPR_MODIFY            /* Some attribute of the port has changed. */
263 };
264
265 /* A physical port has changed in the datapath */
266 struct ofp_port_status {
267     struct ofp_header header;
268     uint8_t reason;          /* One of OFPPR_*. */
269     uint8_t pad[7];          /* Align to 64-bits. */
270     struct ofp_phy_port desc;
271 };
272 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_status) == 64);
273
274 /* Modify behavior of the physical port */
275 struct ofp_port_mod {
276     struct ofp_header header;
277     ovs_be16 port_no;
278     uint8_t hw_addr[OFP_ETH_ALEN]; /* The hardware address is not
279                                       configurable.  This is used to
280                                       sanity-check the request, so it must
281                                       be the same as returned in an
282                                       ofp_phy_port struct. */
283
284     ovs_be32 config;        /* Bitmap of OFPPC_* flags. */
285     ovs_be32 mask;          /* Bitmap of OFPPC_* flags to be changed. */
286
287     ovs_be32 advertise;     /* Bitmap of "ofp_port_features"s.  Zero all
288                                bits to prevent any action taking place. */
289     uint8_t pad[4];         /* Pad to 64-bits. */
290 };
291 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_mod) == 32);
292
293 /* Why is this packet being sent to the controller? */
294 enum ofp_packet_in_reason {
295     OFPR_NO_MATCH,          /* No matching flow. */
296     OFPR_ACTION,            /* Action explicitly output to controller. */
297     OFPR_INVALID_TTL        /* Packet has invalid TTL. */
298 };
299
300 /* Packet received on port (datapath -> controller). */
301 struct ofp_packet_in {
302     struct ofp_header header;
303     ovs_be32 buffer_id;     /* ID assigned by datapath. */
304     ovs_be16 total_len;     /* Full length of frame. */
305     ovs_be16 in_port;       /* Port on which frame was received. */
306     uint8_t reason;         /* Reason packet is being sent (one of OFPR_*) */
307     uint8_t pad;
308     uint8_t data[0];        /* Ethernet frame, halfway through 32-bit word,
309                                so the IP header is 32-bit aligned.  The
310                                amount of data is inferred from the length
311                                field in the header.  Because of padding,
312                                offsetof(struct ofp_packet_in, data) ==
313                                sizeof(struct ofp_packet_in) - 2. */
314 };
315 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_packet_in) == 20);
316
317 enum ofp_action_type {
318     OFPAT_OUTPUT,           /* Output to switch port. */
319     OFPAT_SET_VLAN_VID,     /* Set the 802.1q VLAN id. */
320     OFPAT_SET_VLAN_PCP,     /* Set the 802.1q priority. */
321     OFPAT_STRIP_VLAN,       /* Strip the 802.1q header. */
322     OFPAT_SET_DL_SRC,       /* Ethernet source address. */
323     OFPAT_SET_DL_DST,       /* Ethernet destination address. */
324     OFPAT_SET_NW_SRC,       /* IP source address. */
325     OFPAT_SET_NW_DST,       /* IP destination address. */
326     OFPAT_SET_NW_TOS,       /* IP ToS (DSCP field, 6 bits). */
327     OFPAT_SET_TP_SRC,       /* TCP/UDP source port. */
328     OFPAT_SET_TP_DST,       /* TCP/UDP destination port. */
329     OFPAT_ENQUEUE,          /* Output to queue. */
330     OFPAT_VENDOR = 0xffff
331 };
332
333 /* Action structure for OFPAT_OUTPUT, which sends packets out 'port'.
334  * When the 'port' is the OFPP_CONTROLLER, 'max_len' indicates the max
335  * number of bytes to send.  A 'max_len' of zero means no bytes of the
336  * packet should be sent. */
337 struct ofp_action_output {
338     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_OUTPUT. */
339     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
340     ovs_be16 port;                  /* Output port. */
341     ovs_be16 max_len;               /* Max length to send to controller. */
342 };
343 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_output) == 8);
344
345 /* The VLAN id is 12 bits, so we can use the entire 16 bits to indicate
346  * special conditions.  All ones is used to match that no VLAN id was
347  * set. */
348 #define OFP_VLAN_NONE      0xffff
349
350 /* Action structure for OFPAT_SET_VLAN_VID. */
351 struct ofp_action_vlan_vid {
352     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_VLAN_VID. */
353     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
354     ovs_be16 vlan_vid;              /* VLAN id. */
355     uint8_t pad[2];
356 };
357 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_vlan_vid) == 8);
358
359 /* Action structure for OFPAT_SET_VLAN_PCP. */
360 struct ofp_action_vlan_pcp {
361     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_VLAN_PCP. */
362     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
363     uint8_t vlan_pcp;               /* VLAN priority. */
364     uint8_t pad[3];
365 };
366 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_vlan_pcp) == 8);
367
368 /* Action structure for OFPAT_SET_DL_SRC/DST. */
369 struct ofp_action_dl_addr {
370     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_DL_SRC/DST. */
371     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
372     uint8_t dl_addr[OFP_ETH_ALEN];  /* Ethernet address. */
373     uint8_t pad[6];
374 };
375 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_dl_addr) == 16);
376
377 /* Action structure for OFPAT_SET_NW_SRC/DST. */
378 struct ofp_action_nw_addr {
379     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_TW_SRC/DST. */
380     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
381     ovs_be32 nw_addr;               /* IP address. */
382 };
383 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_nw_addr) == 8);
384
385 /* Action structure for OFPAT_SET_NW_TOS. */
386 struct ofp_action_nw_tos {
387     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_TW_TOS. */
388     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
389     uint8_t nw_tos;                 /* IP TOS (DSCP field, 6 bits). */
390     uint8_t pad[3];
391 };
392 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_nw_tos) == 8);
393
394 /* Action structure for OFPAT_SET_TP_SRC/DST. */
395 struct ofp_action_tp_port {
396     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_SET_TP_SRC/DST. */
397     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
398     ovs_be16 tp_port;               /* TCP/UDP port. */
399     uint8_t pad[2];
400 };
401 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_tp_port) == 8);
402
403 /* Action header for OFPAT_VENDOR. The rest of the body is vendor-defined. */
404 struct ofp_action_vendor_header {
405     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
406     ovs_be16 len;                   /* Length is a multiple of 8. */
407     ovs_be32 vendor;                /* Vendor ID, which takes the same form
408                                        as in "struct ofp_vendor_header". */
409 };
410 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_vendor_header) == 8);
411
412 /* Action header that is common to all actions.  The length includes the
413  * header and any padding used to make the action 64-bit aligned.
414  * NB: The length of an action *must* always be a multiple of eight. */
415 struct ofp_action_header {
416     ovs_be16 type;                  /* One of OFPAT_*. */
417     ovs_be16 len;                   /* Length of action, including this
418                                        header.  This is the length of action,
419                                        including any padding to make it
420                                        64-bit aligned. */
421     uint8_t pad[4];
422 };
423 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_header) == 8);
424
425 /* OFPAT_ENQUEUE action struct: send packets to given queue on port. */
426 struct ofp_action_enqueue {
427     ovs_be16 type;            /* OFPAT_ENQUEUE. */
428     ovs_be16 len;             /* Len is 16. */
429     ovs_be16 port;            /* Port that queue belongs. Should
430                                  refer to a valid physical port
431                                  (i.e. < OFPP_MAX) or OFPP_IN_PORT. */
432     uint8_t pad[6];           /* Pad for 64-bit alignment. */
433     ovs_be32 queue_id;        /* Where to enqueue the packets. */
434 };
435 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_enqueue) == 16);
436
437 union ofp_action {
438     ovs_be16 type;
439     struct ofp_action_header header;
440     struct ofp_action_vendor_header vendor;
441     struct ofp_action_output output;
442     struct ofp_action_vlan_vid vlan_vid;
443     struct ofp_action_vlan_pcp vlan_pcp;
444     struct ofp_action_nw_addr nw_addr;
445     struct ofp_action_nw_tos nw_tos;
446     struct ofp_action_tp_port tp_port;
447 };
448 OFP_ASSERT(sizeof(union ofp_action) == 8);
449
450 /* Send packet (controller -> datapath). */
451 struct ofp_packet_out {
452     struct ofp_header header;
453     ovs_be32 buffer_id;           /* ID assigned by datapath or UINT32_MAX. */
454     ovs_be16 in_port;             /* Packet's input port (OFPP_NONE if none). */
455     ovs_be16 actions_len;         /* Size of action array in bytes. */
456     /* Followed by:
457      *   - Exactly 'actions_len' bytes (possibly 0 bytes, and always a multiple
458      *     of 8) containing actions.
459      *   - If 'buffer_id' == UINT32_MAX, packet data to fill out the remainder
460      *     of the message length.
461      */
462 };
463 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_packet_out) == 16);
464
465 enum ofp_flow_mod_command {
466     OFPFC_ADD,              /* New flow. */
467     OFPFC_MODIFY,           /* Modify all matching flows. */
468     OFPFC_MODIFY_STRICT,    /* Modify entry strictly matching wildcards */
469     OFPFC_DELETE,           /* Delete all matching flows. */
470     OFPFC_DELETE_STRICT     /* Strictly match wildcards and priority. */
471 };
472
473 /* Flow wildcards. */
474 enum ofp_flow_wildcards {
475     OFPFW_IN_PORT    = 1 << 0,  /* Switch input port. */
476     OFPFW_DL_VLAN    = 1 << 1,  /* VLAN vid. */
477     OFPFW_DL_SRC     = 1 << 2,  /* Ethernet source address. */
478     OFPFW_DL_DST     = 1 << 3,  /* Ethernet destination address. */
479     OFPFW_DL_TYPE    = 1 << 4,  /* Ethernet frame type. */
480     OFPFW_NW_PROTO   = 1 << 5,  /* IP protocol. */
481     OFPFW_TP_SRC     = 1 << 6,  /* TCP/UDP source port. */
482     OFPFW_TP_DST     = 1 << 7,  /* TCP/UDP destination port. */
483
484     /* IP source address wildcard bit count.  0 is exact match, 1 ignores the
485      * LSB, 2 ignores the 2 least-significant bits, ..., 32 and higher wildcard
486      * the entire field.  This is the *opposite* of the usual convention where
487      * e.g. /24 indicates that 8 bits (not 24 bits) are wildcarded. */
488     OFPFW_NW_SRC_SHIFT = 8,
489     OFPFW_NW_SRC_BITS = 6,
490     OFPFW_NW_SRC_MASK = ((1 << OFPFW_NW_SRC_BITS) - 1) << OFPFW_NW_SRC_SHIFT,
491     OFPFW_NW_SRC_ALL = 32 << OFPFW_NW_SRC_SHIFT,
492
493     /* IP destination address wildcard bit count.  Same format as source. */
494     OFPFW_NW_DST_SHIFT = 14,
495     OFPFW_NW_DST_BITS = 6,
496     OFPFW_NW_DST_MASK = ((1 << OFPFW_NW_DST_BITS) - 1) << OFPFW_NW_DST_SHIFT,
497     OFPFW_NW_DST_ALL = 32 << OFPFW_NW_DST_SHIFT,
498
499     OFPFW_DL_VLAN_PCP = 1 << 20, /* VLAN priority. */
500     OFPFW_NW_TOS = 1 << 21, /* IP ToS (DSCP field, 6 bits). */
501
502     /* Wildcard all fields. */
503     OFPFW_ALL = ((1 << 22) - 1)
504 };
505
506 /* The wildcards for ICMP type and code fields use the transport source
507  * and destination port fields, respectively. */
508 #define OFPFW_ICMP_TYPE OFPFW_TP_SRC
509 #define OFPFW_ICMP_CODE OFPFW_TP_DST
510
511 /* Values below this cutoff are 802.3 packets and the two bytes
512  * following MAC addresses are used as a frame length.  Otherwise, the
513  * two bytes are used as the Ethernet type.
514  */
515 #define OFP_DL_TYPE_ETH2_CUTOFF   0x0600
516
517 /* Value of dl_type to indicate that the frame does not include an
518  * Ethernet type.
519  */
520 #define OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE  0x05ff
521
522 /* The VLAN id is 12-bits, so we can use the entire 16 bits to indicate
523  * special conditions.  All ones indicates that no VLAN id was set.
524  */
525 #define OFP_VLAN_NONE      0xffff
526
527 /* Fields to match against flows */
528 struct ofp_match {
529     ovs_be32 wildcards;        /* Wildcard fields. */
530     ovs_be16 in_port;          /* Input switch port. */
531     uint8_t dl_src[OFP_ETH_ALEN]; /* Ethernet source address. */
532     uint8_t dl_dst[OFP_ETH_ALEN]; /* Ethernet destination address. */
533     ovs_be16 dl_vlan;          /* Input VLAN. */
534     uint8_t dl_vlan_pcp;       /* Input VLAN priority. */
535     uint8_t pad1[1];           /* Align to 64-bits. */
536     ovs_be16 dl_type;          /* Ethernet frame type. */
537     uint8_t nw_tos;            /* IP ToS (DSCP field, 6 bits). */
538     uint8_t nw_proto;          /* IP protocol or lower 8 bits of
539                                   ARP opcode. */
540     uint8_t pad2[2];           /* Align to 64-bits. */
541     ovs_be32 nw_src;           /* IP source address. */
542     ovs_be32 nw_dst;           /* IP destination address. */
543     ovs_be16 tp_src;           /* TCP/UDP source port. */
544     ovs_be16 tp_dst;           /* TCP/UDP destination port. */
545 };
546 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_match) == 40);
547
548 /* Value used in "idle_timeout" and "hard_timeout" to indicate that the entry
549  * is permanent. */
550 #define OFP_FLOW_PERMANENT 0
551
552 /* By default, choose a priority in the middle. */
553 #define OFP_DEFAULT_PRIORITY 0x8000
554
555 enum ofp_flow_mod_flags {
556     OFPFF_SEND_FLOW_REM = 1 << 0,  /* Send flow removed message when flow
557                                     * expires or is deleted. */
558     OFPFF_CHECK_OVERLAP = 1 << 1,  /* Check for overlapping entries first. */
559     OFPFF_EMERG         = 1 << 2   /* Ramark this is for emergency. */
560 };
561
562 /* Flow setup and teardown (controller -> datapath). */
563 struct ofp_flow_mod {
564     struct ofp_header header;
565     struct ofp_match match;      /* Fields to match */
566     ovs_be64 cookie;             /* Opaque controller-issued identifier. */
567
568     /* Flow actions. */
569     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
570     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
571     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
572     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
573     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
574                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
575     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
576                                      matching entries to include this as an
577                                      output port.  A value of OFPP_NONE
578                                      indicates no restriction. */
579     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
580     struct ofp_action_header actions[0]; /* The action length is inferred
581                                             from the length field in the
582                                             header. */
583 };
584 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_mod) == 72);
585
586 /* Why was this flow removed? */
587 enum ofp_flow_removed_reason {
588     OFPRR_IDLE_TIMEOUT,         /* Flow idle time exceeded idle_timeout. */
589     OFPRR_HARD_TIMEOUT,         /* Time exceeded hard_timeout. */
590     OFPRR_DELETE                /* Evicted by a DELETE flow mod. */
591 };
592
593 /* Flow removed (datapath -> controller). */
594 struct ofp_flow_removed {
595     struct ofp_header header;
596     struct ofp_match match;   /* Description of fields. */
597     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
598
599     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
600     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
601     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
602
603     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
604     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
605                                  duration_sec. */
606     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
607     uint8_t pad2[2];          /* Align to 64-bits. */
608     ovs_be64 packet_count;
609     ovs_be64 byte_count;
610 };
611 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_removed) == 88);
612
613 /* OFPT_ERROR: Error message (datapath -> controller). */
614 struct ofp_error_msg {
615     struct ofp_header header;
616
617     ovs_be16 type;
618     ovs_be16 code;
619     uint8_t data[0];          /* Variable-length data.  Interpreted based
620                                  on the type and code. */
621 };
622 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_error_msg) == 12);
623
624 enum ofp_stats_types {
625     /* Description of this OpenFlow switch.
626      * The request is struct ofp_stats_msg.
627      * The reply is struct ofp_desc_stats. */
628     OFPST_DESC,
629
630     /* Individual flow statistics.
631      * The request is struct ofp_flow_stats_request.
632      * The reply body is an array of struct ofp_flow_stats. */
633     OFPST_FLOW,
634
635     /* Aggregate flow statistics.
636      * The request is struct ofp_flow_stats_request.
637      * The reply is struct ofp_aggregate_stats_reply. */
638     OFPST_AGGREGATE,
639
640     /* Flow table statistics.
641      * The request is struct ofp_stats_msg.
642      * The reply body is an array of struct ofp_table_stats. */
643     OFPST_TABLE,
644
645     /* Physical port statistics.
646      * The request is struct ofp_port_stats_request.
647      * The reply body is an array of struct ofp_port_stats. */
648     OFPST_PORT,
649
650     /* Queue statistics for a port.
651      * The request body is struct ofp_queue_stats_request.
652      * The reply body is an array of struct ofp_queue_stats. */
653     OFPST_QUEUE,
654
655     /* Vendor extension.
656      * The request and reply begin with "struct ofp_vendor_stats". */
657     OFPST_VENDOR = 0xffff
658 };
659
660 /* Statistics request or reply message. */
661 struct ofp_stats_msg {
662     struct ofp_header header;
663     ovs_be16 type;              /* One of the OFPST_* constants. */
664     ovs_be16 flags;             /* Requests: always 0.
665                                  * Replies: 0 or OFPSF_REPLY_MORE. */
666 };
667 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_stats_msg) == 12);
668
669 enum ofp_stats_reply_flags {
670     OFPSF_REPLY_MORE  = 1 << 0  /* More replies to follow. */
671 };
672
673 #define DESC_STR_LEN   256
674 #define SERIAL_NUM_LEN 32
675 /* Reply to OFPST_DESC request.  Each entry is a NULL-terminated ASCII
676  * string. */
677 struct ofp_desc_stats {
678     struct ofp_stats_msg osm;
679     char mfr_desc[DESC_STR_LEN];       /* Manufacturer description. */
680     char hw_desc[DESC_STR_LEN];        /* Hardware description. */
681     char sw_desc[DESC_STR_LEN];        /* Software description. */
682     char serial_num[SERIAL_NUM_LEN];   /* Serial number. */
683     char dp_desc[DESC_STR_LEN];        /* Human readable description of
684                                           the datapath. */
685 };
686 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_desc_stats) == 1068);
687
688 /* Stats request of type OFPST_AGGREGATE or OFPST_FLOW. */
689 struct ofp_flow_stats_request {
690     struct ofp_stats_msg osm;
691     struct ofp_match match;   /* Fields to match. */
692     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
693                                  or 0xff for all tables. */
694     uint8_t pad;              /* Align to 32 bits. */
695     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
696                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
697                                  indicates no restriction. */
698 };
699 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_stats_request) == 56);
700
701 /* Body of reply to OFPST_FLOW request. */
702 struct ofp_flow_stats {
703     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
704     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
705     uint8_t pad;
706     struct ofp_match match;   /* Description of fields. */
707     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
708     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
709                                  beyond duration_sec. */
710     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
711                                  when this is not an exact-match entry. */
712     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
713     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
714     uint8_t pad2[6];          /* Align to 64 bits. */
715     ovs_32aligned_be64 cookie;       /* Opaque controller-issued identifier. */
716     ovs_32aligned_be64 packet_count; /* Number of packets in flow. */
717     ovs_32aligned_be64 byte_count;   /* Number of bytes in flow. */
718     struct ofp_action_header actions[0]; /* Actions. */
719 };
720 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_stats) == 88);
721
722 /* Reply to OFPST_AGGREGATE request. */
723 struct ofp_aggregate_stats_reply {
724     struct ofp_stats_msg osm;
725     ovs_32aligned_be64 packet_count; /* Number of packets in flows. */
726     ovs_32aligned_be64 byte_count;   /* Number of bytes in flows. */
727     ovs_be32 flow_count;      /* Number of flows. */
728     uint8_t pad[4];           /* Align to 64 bits. */
729 };
730 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply) == 36);
731
732 /* Body of reply to OFPST_TABLE request. */
733 struct ofp_table_stats {
734     uint8_t table_id;        /* Identifier of table.  Lower numbered tables
735                                 are consulted first. */
736     uint8_t pad[3];          /* Align to 32-bits. */
737     char name[OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN];
738     ovs_be32 wildcards;      /* Bitmap of OFPFW_* wildcards that are
739                                 supported by the table. */
740     ovs_be32 max_entries;    /* Max number of entries supported. */
741     ovs_be32 active_count;   /* Number of active entries. */
742     ovs_32aligned_be64 lookup_count;  /* # of packets looked up in table. */
743     ovs_32aligned_be64 matched_count; /* Number of packets that hit table. */
744 };
745 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_table_stats) == 64);
746
747 /* Stats request of type OFPST_PORT. */
748 struct ofp_port_stats_request {
749     struct ofp_stats_msg osm;
750     ovs_be16 port_no;        /* OFPST_PORT message may request statistics
751                                 for a single port (specified with port_no)
752                                 or for all ports (port_no == OFPP_NONE). */
753     uint8_t pad[6];
754 };
755 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_stats_request) == 20);
756
757 /* Body of reply to OFPST_PORT request. If a counter is unsupported, set
758  * the field to all ones. */
759 struct ofp_port_stats {
760     ovs_be16 port_no;
761     uint8_t pad[6];          /* Align to 64-bits. */
762     ovs_32aligned_be64 rx_packets;     /* Number of received packets. */
763     ovs_32aligned_be64 tx_packets;     /* Number of transmitted packets. */
764     ovs_32aligned_be64 rx_bytes;       /* Number of received bytes. */
765     ovs_32aligned_be64 tx_bytes;       /* Number of transmitted bytes. */
766     ovs_32aligned_be64 rx_dropped;     /* Number of packets dropped by RX. */
767     ovs_32aligned_be64 tx_dropped;     /* Number of packets dropped by TX. */
768     ovs_32aligned_be64 rx_errors; /* Number of receive errors.  This is a
769                                      super-set of receive errors and should be
770                                      great than or equal to the sum of all
771                                      rx_*_err values. */
772     ovs_32aligned_be64 tx_errors; /* Number of transmit errors.  This is a
773                                      super-set of transmit errors. */
774     ovs_32aligned_be64 rx_frame_err; /* Number of frame alignment errors. */
775     ovs_32aligned_be64 rx_over_err;  /* Number of packets with RX overrun. */
776     ovs_32aligned_be64 rx_crc_err;   /* Number of CRC errors. */
777     ovs_32aligned_be64 collisions;   /* Number of collisions. */
778 };
779 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_stats) == 104);
780
781 /* All ones is used to indicate all queues in a port (for stats retrieval). */
782 #define OFPQ_ALL      0xffffffff
783
784 /* Body for stats request of type OFPST_QUEUE. */
785 struct ofp_queue_stats_request {
786     struct ofp_stats_msg osm;
787     ovs_be16 port_no;        /* All ports if OFPP_ALL. */
788     uint8_t pad[2];          /* Align to 32-bits. */
789     ovs_be32 queue_id;       /* All queues if OFPQ_ALL. */
790 };
791 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_queue_stats_request) == 20);
792
793 /* Body for stats reply of type OFPST_QUEUE consists of an array of this
794  * structure type. */
795 struct ofp_queue_stats {
796     ovs_be16 port_no;
797     uint8_t pad[2];          /* Align to 32-bits. */
798     ovs_be32 queue_id;       /* Queue id. */
799     ovs_32aligned_be64 tx_bytes;   /* Number of transmitted bytes. */
800     ovs_32aligned_be64 tx_packets; /* Number of transmitted packets. */
801     ovs_32aligned_be64 tx_errors;  /* # of packets dropped due to overrun. */
802 };
803 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_queue_stats) == 32);
804
805 /* Vendor extension stats message. */
806 struct ofp_vendor_stats_msg {
807     struct ofp_stats_msg osm;   /* Type OFPST_VENDOR. */
808     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID:
809                                  * - MSB 0: low-order bytes are IEEE OUI.
810                                  * - MSB != 0: defined by OpenFlow
811                                  *   consortium. */
812     /* Followed by vendor-defined arbitrary additional data. */
813 };
814 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_vendor_stats_msg) == 16);
815
816 /* Vendor extension. */
817 struct ofp_vendor_header {
818     struct ofp_header header;   /* Type OFPT_VENDOR. */
819     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID:
820                                  * - MSB 0: low-order bytes are IEEE OUI.
821                                  * - MSB != 0: defined by OpenFlow
822                                  *   consortium. */
823     /* Vendor-defined arbitrary additional data. */
824 };
825 OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_vendor_header) == 12);
826
827 #endif /* openflow/openflow.h */