Implement new OpenFlow "switch statistics" feature.
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow.h
index da297db..7456a6e 100644 (file)
 #include <stdint.h>
 #endif
 
+#ifdef SWIG
+#define OFP_ASSERT(EXPR)        /* SWIG can't handle OFP_ASSERT. */
+#elif !defined(__cplusplus)
+/* Build-time assertion for use in a declaration context. */
+#define OFP_ASSERT(EXPR)                                                \
+        extern int (*build_assert(void))[ sizeof(struct {               \
+                    unsigned int build_assert_failed : (EXPR) ? 1 : -1; })]
+#else /* __cplusplus */
+#include <boost/static_assert.hpp>
+#define OFP_ASSERT BOOST_STATIC_ASSERT
+#endif /* __cplusplus */
+
+#ifndef SWIG
+#define OFP_PACKED __attribute__((packed))
+#else
+#define OFP_PACKED              /* SWIG doesn't understand __attribute. */
+#endif
+
 /* Maximum length of a OpenFlow packet. */
 #define OFP_MAXLEN (sizeof(struct ofp_switch_features) \
         + (sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX) + 200)
@@ -50,7 +68,7 @@
 /* The most significant bit being set in the version field indicates an
  * experimental OpenFlow version.  
  */
-#define OFP_VERSION   0x83
+#define OFP_VERSION   0x89
 
 #define OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN 32
 #define OFP_MAX_PORT_NAME_LEN  16
@@ -66,16 +84,19 @@ enum ofp_port {
     OFPP_MAX = 0x100,
 
     /* Fake output "ports". */
+    OFPP_IN_PORT    = 0xfff8,  /* Send the packet out the input port.  This 
+                                  virtual port must be explicitly used 
+                                  in order to send back out of the input 
+                                  port. */
     OFPP_TABLE      = 0xfff9,  /* Perform actions in flow table.  
-                                * NB: This can only be the destination
-                                * port for packet-out messages. 
-                                */
+                                  NB: This can only be the destination
+                                  port for packet-out messages. */
     OFPP_NORMAL     = 0xfffa,  /* Process with normal L2/L3 switching. */
     OFPP_FLOOD      = 0xfffb,  /* All physical ports except input port and 
                                   those disabled by STP. */
     OFPP_ALL        = 0xfffc,  /* All physical ports except input port. */
     OFPP_CONTROLLER = 0xfffd,  /* Send to controller. */ 
-    OFPP_LOCAL      = 0xfffe,  /* Local openflow "port". */ /* xxx Want?! */
+    OFPP_LOCAL      = 0xfffe,  /* Local openflow "port". */
     OFPP_NONE       = 0xffff   /* Not associated with a physical port. */
 };
 
@@ -94,7 +115,9 @@ enum ofp_type {
     OFPT_PORT_STATUS,         /* 11 Async message */
     OFPT_ERROR_MSG,           /* 12 Async message */
     OFPT_STATS_REQUEST,       /* 13 Controller/switch message */
-    OFPT_STATS_REPLY          /* 14 Controller/switch message */
+    OFPT_STATS_REPLY,         /* 14 Controller/switch message */
+    OFPT_ECHO_REQUEST,        /* 15 Symmetric message */
+    OFPT_ECHO_REPLY           /* 16 Symmetric message */
 };
 
 /* Header on all OpenFlow packets. */
@@ -106,12 +129,19 @@ struct ofp_header {
                            Replies use the same id as was in the request
                            to facilitate pairing. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_header) == 8);
 
 #define OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN   128
 
 enum ofp_config_flags {
     /* Tells datapath to notify the controller of expired flow entries. */
-    OFPC_SEND_FLOW_EXP = 1 << 0
+    OFPC_SEND_FLOW_EXP = 1 << 0,
+
+    /* Handling of IP fragments. */
+    OFPC_FRAG_NORMAL   = 0 << 1,  /* No special handling for fragments. */
+    OFPC_FRAG_DROP     = 1 << 1,    /* Drop fragments. */
+    OFPC_FRAG_REASM    = 2 << 1,   /* Reassemble (only if OFPC_IP_REASM set). */
+    OFPC_FRAG_MASK     = 3 << 1
 };
 
 /* Switch configuration. */
@@ -121,6 +151,7 @@ struct ofp_switch_config {
     uint16_t miss_send_len;     /* Max bytes of new flow that datapath should
                                    send to the controller. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_switch_config) == 12);
 
 /* Capabilities supported by the datapath. */
 enum ofp_capabilities {
@@ -128,13 +159,17 @@ enum ofp_capabilities {
     OFPC_TABLE_STATS  = 1 << 1, /* Table statistics. */
     OFPC_PORT_STATS   = 1 << 2, /* Port statistics. */
     OFPC_STP          = 1 << 3, /* 802.11d spanning tree. */
-    OFPC_MULTI_PHY_TX = 1 << 4  /* Supports transmitting through multiple
+    OFPC_MULTI_PHY_TX = 1 << 4, /* Supports transmitting through multiple
                                    physical interfaces */
+    OFPC_IP_REASM     = 1 << 5  /* Can reassemble IP fragments. */
 };
 
 /* Flags to indicate behavior of the physical port */
 enum ofp_port_flags {
-    OFPPFL_NO_FLOOD  = 1 << 0, /* Do not include this port when flooding */
+    OFPPFL_NO_FLOOD  = 1 << 0, /* Do not include this port when flooding. */
+    OFPPFL_PORT_DOWN = 1 << 1, /* Port is configured down. */
+    OFPPFL_LINK_DOWN = 1 << 2, /* No physical link on interface.  
+                                  NOTE: Non-settable field */
 };
 
 /* Features of physical ports available in a datapath. */
@@ -158,15 +193,17 @@ struct ofp_phy_port {
     uint32_t speed;         /* Current speed in Mbps */
     uint32_t features;      /* Bitmap of supported "ofp_port_features"s. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_phy_port) == 36);
 
 /* Switch features. */
 struct ofp_switch_features {
     struct ofp_header header;
-    uint64_t datapath_id;   /* Datapath unique ID */
+    uint64_t datapath_id;   /* Datapath unique ID.  Only the lower 48-bits
+                               are meaningful. */
 
     /* Table info. */
     uint32_t n_exact;       /* Max exact-match table entries. */
-    uint32_t n_compression; /* Max entries compressed on service port.  */
+    uint32_t n_compression; /* Max entries compressed on service port. */
     uint32_t n_general;     /* Max entries of arbitrary form. */
 
     /* Buffer limits.  A datapath that cannot buffer reports 0.*/
@@ -176,14 +213,16 @@ struct ofp_switch_features {
     /* Features. */
     uint32_t capabilities;  /* Bitmap of support "ofp_capabilities". */
     uint32_t actions;       /* Bitmap of supported "ofp_action_type"s. */
+    uint8_t pad[4];         /* Align to 64-bits. */
 
     /* Port info.*/
-    struct ofp_phy_port ports[0];   /* Port definitions.  The number of ports
+    struct ofp_phy_port ports[0];  /* Port definitions.  The number of ports
                                       is inferred from the length field in
                                       the header. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_switch_features) == 48);
 
-/* What changed about the phsyical port */
+/* What changed about the physical port */
 enum ofp_port_reason {
     OFPPR_ADD,              /* The port was added */
     OFPPR_DELETE,           /* The port was removed */
@@ -197,15 +236,19 @@ struct ofp_port_status {
     uint8_t pad[3];          /* Align to 32-bits */
     struct ofp_phy_port desc;
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_status) == 48);
 
 /* Modify behavior of the physical port */
 struct ofp_port_mod {
     struct ofp_header header;
+    uint32_t mask;         /* Bitmap of "ofp_port_flags" that should be 
+                              changed. */
     struct ofp_phy_port desc;
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_mod) == 48);
 
 /* Why is this packet being sent to the controller? */
-enum ofp_reason {
+enum ofp_packet_in_reason {
     OFPR_NO_MATCH,          /* No matching flow. */
     OFPR_ACTION             /* Action explicitly output to controller. */
 };
@@ -225,6 +268,7 @@ struct ofp_packet_in {
                                offsetof(struct ofp_packet_in, data) ==
                                sizeof(struct ofp_packet_in) - 2. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_packet_in) == 20);
 
 enum ofp_action_type {
     OFPAT_OUTPUT,           /* Output to switch port. */
@@ -244,6 +288,7 @@ struct ofp_action_output {
     uint16_t max_len;
     uint16_t port;
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action_output) == 4);
 
 /* The VLAN id is 12-bits, so we'll use the entire 16 bits to indicate
  * special conditions.  All ones is used to indicate that no VLAN id was
@@ -258,22 +303,24 @@ struct ofp_action {
         struct ofp_action_output output; /* OFPAT_OUTPUT: output struct. */
         uint16_t vlan_id;                /* OFPAT_SET_DL_VLAN: VLAN id. */
         uint8_t  dl_addr[OFP_ETH_ALEN];  /* OFPAT_SET_DL_SRC/DST */
-        uint32_t nw_addr;                /* OFPAT_SET_NW_SRC/DST */
+        uint32_t nw_addr OFP_PACKED;     /* OFPAT_SET_NW_SRC/DST */
         uint16_t tp;                     /* OFPAT_SET_TP_SRC/DST */
     } arg;
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_action) == 8);
 
 /* Send packet (controller -> datapath). */
 struct ofp_packet_out {
     struct ofp_header header;
-    uint32_t buffer_id;     /* ID assigned by datapath (-1 if none). */
-    uint16_t in_port;       /* Packet's input port (OFPP_NONE if none). */
-    uint16_t out_port;      /* Output port (if buffer_id == -1). */
-    union {
-        struct ofp_action actions[0]; /* buffer_id != -1 */
-        uint8_t data[0];              /* buffer_id == -1 */
-    } u;
+    uint32_t buffer_id;           /* ID assigned by datapath (-1 if none). */
+    uint16_t in_port;             /* Packet's input port (OFPP_NONE if none). */
+    uint16_t n_actions;           /* Number of actions. */
+    struct ofp_action actions[0]; /* Actions. */
+    /* uint8_t data[0]; */        /* Packet data.  The length is inferred 
+                                     from the length field in the header.  
+                                     (Only meaningful if buffer_id == -1.) */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_packet_out) == 16);
 
 enum ofp_flow_mod_command {
     OFPFC_ADD,              /* New flow. */
@@ -288,12 +335,27 @@ enum ofp_flow_wildcards {
     OFPFW_DL_SRC   = 1 << 2,  /* Ethernet source address. */
     OFPFW_DL_DST   = 1 << 3,  /* Ethernet destination address. */
     OFPFW_DL_TYPE  = 1 << 4,  /* Ethernet frame type. */
-    OFPFW_NW_SRC   = 1 << 5,  /* IP source address. */
-    OFPFW_NW_DST   = 1 << 6,  /* IP destination address. */
-    OFPFW_NW_PROTO = 1 << 7,  /* IP protocol. */
-    OFPFW_TP_SRC   = 1 << 8,  /* TCP/UDP source port. */
-    OFPFW_TP_DST   = 1 << 9,  /* TCP/UDP destination port. */
-    OFPFW_ALL      = (1 << 10) - 1
+    OFPFW_NW_PROTO = 1 << 5,  /* IP protocol. */
+    OFPFW_TP_SRC   = 1 << 6,  /* TCP/UDP source port. */
+    OFPFW_TP_DST   = 1 << 7,  /* TCP/UDP destination port. */
+
+    /* IP source address wildcard bit count.  0 is exact match, 1 ignores the
+     * LSB, 2 ignores the 2 least-significant bits, ..., 32 and higher wildcard
+     * the entire field.  This is the *opposite* of the usual convention where
+     * e.g. /24 indicates that 8 bits (not 24 bits) are wildcarded. */
+    OFPFW_NW_SRC_SHIFT = 8,
+    OFPFW_NW_SRC_BITS = 6,
+    OFPFW_NW_SRC_MASK = ((1 << OFPFW_NW_SRC_BITS) - 1) << OFPFW_NW_SRC_SHIFT,
+    OFPFW_NW_SRC_ALL = 32 << OFPFW_NW_SRC_SHIFT,
+
+    /* IP destination address wildcard bit count.  Same format as source. */
+    OFPFW_NW_DST_SHIFT = 14,
+    OFPFW_NW_DST_BITS = 6,
+    OFPFW_NW_DST_MASK = ((1 << OFPFW_NW_DST_BITS) - 1) << OFPFW_NW_DST_SHIFT,
+    OFPFW_NW_DST_ALL = 32 << OFPFW_NW_DST_SHIFT,
+
+    /* Wildcard all fields. */
+    OFPFW_ALL = ((1 << 20) - 1)
 };
 
 /* Values below this cutoff are 802.3 packets and the two bytes
@@ -309,21 +371,23 @@ enum ofp_flow_wildcards {
 
 /* Fields to match against flows */
 struct ofp_match {
-    uint16_t wildcards;        /* Wildcard fields. */
+    uint32_t wildcards;        /* Wildcard fields. */
     uint16_t in_port;          /* Input switch port. */
     uint8_t dl_src[OFP_ETH_ALEN]; /* Ethernet source address. */
     uint8_t dl_dst[OFP_ETH_ALEN]; /* Ethernet destination address. */
     uint16_t dl_vlan;          /* Input VLAN. */
     uint16_t dl_type;          /* Ethernet frame type. */
+    uint8_t nw_proto;          /* IP protocol. */
+    uint8_t pad;               /* Align to 32-bits. */
     uint32_t nw_src;           /* IP source address. */
     uint32_t nw_dst;           /* IP destination address. */
-    uint8_t nw_proto;          /* IP protocol. */
-    uint8_t pad[3];            /* Align to 32-bits. */
     uint16_t tp_src;           /* TCP/UDP source port. */
     uint16_t tp_dst;           /* TCP/UDP destination port. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_match) == 36);
 
-/* Value used in "max_idle" to indicate that the entry is permanent */
+/* Value used in "idle_timeout" and "hard_timeout" to indicate that the entry
+ * is permanent. */
 #define OFP_FLOW_PERMANENT 0
 
 /* By default, choose a priority in the middle */
@@ -336,14 +400,21 @@ struct ofp_flow_mod {
 
     /* Flow actions. */
     uint16_t command;             /* One of OFPFC_*. */
-    uint16_t max_idle;            /* Idle time before discarding (seconds). */
-    uint32_t buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1). */
+    uint16_t idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
+    uint16_t hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
     uint16_t priority;            /* Priority level of flow entry. */
-    uint8_t pad[2];               /* Align to 32-bits. */
+    uint32_t buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1). */
     uint32_t reserved;            /* Reserved for future use. */
     struct ofp_action actions[0]; /* The number of actions is inferred from
                                     the length field in the header. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_mod) == 60);
+
+/* Why did this flow expire? */
+enum ofp_flow_expired_reason {
+    OFPER_IDLE_TIMEOUT,         /* Flow idle time exceeded idle_timeout. */
+    OFPER_HARD_TIMEOUT          /* Time exceeded hard_timeout. */
+};
 
 /* Flow expiration (datapath -> controller). */
 struct ofp_flow_expired {
@@ -351,12 +422,15 @@ struct ofp_flow_expired {
     struct ofp_match match;   /* Description of fields */
 
     uint16_t priority;        /* Priority level of flow entry. */
-    uint8_t pad[2];           /* Align to 32-bits. */
+    uint8_t reason;           /* One of OFPER_*. */
+    uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
 
     uint32_t duration;        /* Time flow was alive in seconds. */
+    uint8_t pad2[4];          /* Align to 64-bits. */
     uint64_t packet_count;    
     uint64_t byte_count;
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_expired) == 72);
 
 /* Error message (datapath -> controller). */
 struct ofp_error_msg {
@@ -367,8 +441,14 @@ struct ofp_error_msg {
     uint8_t data[0];          /* Variable-length data.  Interpreted based 
                                  on the type and code. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_error_msg) == 12);
 
 enum ofp_stats_types {
+    /* Description of this OpenFlow switch. 
+     * The request body is empty.
+     * The reply body is struct ofp_version_stats. */
+    OFPST_VERSION,
+
     /* Individual flow statistics.
      * The request body is struct ofp_flow_stats_request.
      * The reply body is an array of struct ofp_flow_stats. */
@@ -387,7 +467,15 @@ enum ofp_stats_types {
     /* Physical port statistics.
      * The request body is empty.
      * The reply body is an array of struct ofp_port_stats. */
-    OFPST_PORT
+    OFPST_PORT,
+
+    /* Switch status.
+     * The request body is an ASCII string that specifies a prefix of the key
+     * names to include in the output; if it is the null string, then all
+     * key-value pairs are included.
+     * The reply body is an ASCII string of key-value pairs in the form
+     * "key=value\n". */
+    OFPST_SWITCH
 };
 
 struct ofp_stats_request {
@@ -396,6 +484,7 @@ struct ofp_stats_request {
     uint16_t flags;             /* OFPSF_REQ_* flags (none yet defined). */
     uint8_t body[0];            /* Body of the request. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_stats_request) == 12);
 
 enum ofp_stats_reply_flags {
     OFPSF_REPLY_MORE  = 1 << 0, /* More replies to follow */
@@ -407,6 +496,17 @@ struct ofp_stats_reply {
     uint16_t flags;             /* OFPSF_REPLY_* flags. */
     uint8_t body[0];            /* Body of the reply. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_stats_reply) == 12);
+
+#define VERSION_STR_LEN 256
+/* Body of reply to OFPST_VERSION request.  Each entry is a NULL-terminated 
+ * ASCII string. */
+struct ofp_version_stats {
+    char mfr_desc[VERSION_STR_LEN];  /* Manufacturer description. */
+    char hw_desc[VERSION_STR_LEN];   /* Hardware description. */
+    char sw_desc[VERSION_STR_LEN];   /* Software description. */
+};
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_version_stats) == 768);
 
 /* Body for ofp_stats_request of type OFPST_FLOW. */
 struct ofp_flow_stats_request {
@@ -415,21 +515,25 @@ struct ofp_flow_stats_request {
                                  or 0xff for all tables. */
     uint8_t pad[3];           /* Align to 32 bits. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_stats_request) == 40);
 
 /* Body of reply to OFPST_FLOW request. */
 struct ofp_flow_stats {
-    uint16_t length;          /* Length of this entry */
+    uint16_t length;          /* Length of this entry. */
     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
     uint8_t pad;
-    struct ofp_match match;   /* Description of fields */
+    struct ofp_match match;   /* Description of fields. */
     uint32_t duration;        /* Time flow has been alive in seconds. */
-    uint64_t packet_count;    /* Number of packets in flow. */
-    uint64_t byte_count;      /* Number of bytes in flow. */
     uint16_t priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
                                  when this is not an exact-match entry. */
-    uint16_t max_idle;        /* Number of seconds idle before expiration. */
+    uint16_t idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
+    uint16_t hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
+    uint16_t pad2[3];         /* Pad to 64 bits. */
+    uint64_t packet_count;    /* Number of packets in flow. */
+    uint64_t byte_count;      /* Number of bytes in flow. */
     struct ofp_action actions[0]; /* Actions. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_flow_stats) == 72);
 
 /* Body for ofp_stats_request of type OFPST_AGGREGATE. */
 struct ofp_aggregate_stats_request {
@@ -438,13 +542,16 @@ struct ofp_aggregate_stats_request {
                                  or 0xff for all tables. */
     uint8_t pad[3];           /* Align to 32 bits. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request) == 40);
 
 /* Body of reply to OFPST_AGGREGATE request. */
 struct ofp_aggregate_stats_reply {
     uint64_t packet_count;    /* Number of packets in flows. */
     uint64_t byte_count;      /* Number of bytes in flows. */
     uint32_t flow_count;      /* Number of flows. */
+    uint8_t pad[4];           /* Align to 64 bits. */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply) == 24);
 
 /* Body of reply to OFPST_TABLE request. */
 struct ofp_table_stats {
@@ -453,16 +560,32 @@ struct ofp_table_stats {
     char name[OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN];
     uint32_t max_entries;    /* Max number of entries supported */
     uint32_t active_count;   /* Number of active entries */
+    uint8_t pad2[4];         /* Align to 64 bits. */
     uint64_t matched_count;  /* Number of packets that hit table */
 };
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_table_stats) == 56);
 
-/* Statistics about a particular port */
+/* Body of reply to OFPST_PORT request. If a counter is unsupported, set
+ * the field to all ones. */
 struct ofp_port_stats {
     uint16_t port_no;
-    uint8_t pad[2];          /* Align to 32-bits */
-    uint64_t rx_count;       /* Number of received packets */
-    uint64_t tx_count;       /* Number of transmitted packets */
-    uint64_t drop_count;     /* Number of packets dropped by interface */
-};
+    uint8_t pad[6];          /* Align to 64-bits. */
+    uint64_t rx_packets;     /* Number of received packets. */
+    uint64_t tx_packets;     /* Number of transmitted packets. */
+    uint64_t rx_bytes;       /* Number of received bytes. */
+    uint64_t tx_bytes;       /* Number of transmitted bytes. */
+    uint64_t rx_dropped;     /* Number of packets dropped by RX. */ 
+    uint64_t tx_dropped;     /* Number of packets dropped by TX. */ 
+    uint64_t rx_errors;      /* Number of receive errors.  This is a super-set
+                                of receive errors and should be great than or
+                                equal to the sum of al rx_*_err values. */
+    uint64_t tx_errors;      /* Number of transmit errors.  This is a super-set
+                                of transmit errors. */
+    uint64_t rx_frame_err;   /* Number of frame alignment errors. */ 
+    uint64_t rx_over_err;    /* Number of packets with RX overrun. */ 
+    uint64_t rx_crc_err;     /* Number of CRC errors. */ 
+    uint64_t collisions;     /* Number of collisions. */ 
+};
+OFP_ASSERT(sizeof(struct ofp_port_stats) == 104);
 
 #endif /* openflow.h */