042d304a9e3257e91e8756ebd0d401ebc4aa9040
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OPENFLOW_NICIRA_EXT_H
18 #define OPENFLOW_NICIRA_EXT_H 1
19
20 #include "openflow/openflow.h"
21 #include "openvswitch/types.h"
22
23 /* The following vendor extensions, proposed by Nicira Networks, are not yet
24  * standardized, so they are not included in openflow.h.  Some of them may be
25  * suitable for standardization; others we never expect to standardize. */
26
27 #define NX_VENDOR_ID 0x00002320
28 \f
29 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
30  *
31  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
32  * are specific to each type).  It does not have any provision for
33  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
34  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
35  * specification authors.
36  *
37  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
38  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
39  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
40  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
41  * request.
42  *
43  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
44  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
45  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
46  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
47  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
48  *
49  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
50  * like a reasonable candidate for future standardization.
51  */
52
53 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
54  * vendor's extension. */
55 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
56
57 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
58 enum nx_vendor_code {
59     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
60 };
61
62 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
63 struct nx_vendor_error {
64     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
65     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
66     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
67     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
68 };
69 \f
70 /* Nicira vendor requests and replies. */
71
72 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
73 struct nicira_header {
74     struct ofp_header header;
75     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
76     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
77 };
78 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
79
80 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
81 enum nicira_type {
82     /* No longer used. */
83     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
84     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
85     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
86     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
87     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
88     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
89     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
90     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
91     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
92     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
93
94     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
95      * The reply echos the request. */
96     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
97     NXT_ROLE_REPLY = 11,
98
99     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
100     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
101     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
102     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
103
104     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
105      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
106      * on struct nx_flow_mod_table_id for more information. */
107     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15,
108
109     /* Alternative PACKET_IN message formats. */
110     NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT = 16, /* Set Packet In format. */
111     NXT_PACKET_IN = 17,            /* Nicira Packet In. */
112
113     /* Are the idle_age and hard_age members in struct nx_flow_stats supported?
114      * If so, the switch does not reply to this message (which consists only of
115      * a "struct nicira_header").  If not, the switch sends an error reply. */
116     NXT_FLOW_AGE = 18,
117
118     NXT_SET_ASYNC_CONFIG = 19,  /* struct nx_async_config. */
119 };
120
121 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
122 struct nicira_stats_msg {
123     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
124     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
125     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
126 };
127 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
128
129 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
130 enum nicira_stats_type {
131     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
132     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
133     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
134 };
135
136 /* Fields to use when hashing flows. */
137 enum nx_hash_fields {
138     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
139     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
140
141     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
142      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
143      * pairs):
144      *
145      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
146      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
147      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
148      *  - NXM_OF_IP_PROTO
149      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
150      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
151      */
152     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
153 };
154
155 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
156  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
157  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
158  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
159  *
160  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
161  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
162  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
163  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
164  *
165  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
166  *
167  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
168  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
169  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
170  *      either because the table is full or because the table cannot support
171  *      flows of the given type, the switch replies with an
172  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
173  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
174  *      in ofp_table_stats.)
175  *
176  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
177  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
178  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
179  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
180  *      the switch might fall back to another one.
181  *
182  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
183  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
184  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
185  *      deleted.
186  *
187  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
188  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
189  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
190  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
191  *      table match, then none is modified or deleted.
192  */
193 struct nx_flow_mod_table_id {
194     struct ofp_header header;
195     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
196     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
197     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
198     uint8_t pad[7];
199 };
200 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 24);
201
202 enum nx_packet_in_format {
203     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
204     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
205 };
206
207 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
208 struct nx_set_packet_in_format {
209     struct nicira_header nxh;
210     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
211 };
212 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 20);
213
214 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
215  *
216  * The NXT_PACKET_IN format is intended to model the OpenFlow-1.2 PACKET_IN
217  * with some minor tweaks.  Most notably NXT_PACKET_IN includes the cookie of
218  * the rule which triggered the NXT_PACKET_IN message, and the match fields are
219  * in NXM format.
220  *
221  * The match fields in the NXT_PACKET_IN are intended to contain flow
222  * processing metadata collected at the time the NXT_PACKET_IN message was
223  * triggered.  It is minimally required to contain the NXM_OF_IN_PORT of the
224  * packet, but may include other NXM headers such as flow registers.  The match
225  * fields are allowed to contain non-metadata (e.g. NXM_OF_ETH_SRC etc).
226  * However, this information can typically be found in the packet directly, so
227  * it may be redundant.
228  *
229  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
230  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
231  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
232  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
233  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
234  * controller does not. Â The controller must prepared to tolerate these.
235  *
236  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
237  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
238 struct nx_packet_in {
239     struct nicira_header nxh;
240     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
241     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
242     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
243     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
244     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
245     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
246     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
247     /* Followed by:
248      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
249      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
250      *     all-zero bytes, then
251      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
252      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
253      *
254      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
255      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
256
257     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* Match. */
258     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
259     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
260 };
261 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 40);
262
263 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
264  *
265  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
266  *      OpenFlow features.
267  *
268  * The other possible roles are a related pair:
269  *
270  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
271  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
272  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
273  *      Slave role.
274  *
275  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
276  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
277  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
278  *
279  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
280  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
281  */
282 struct nx_role_request {
283     struct nicira_header nxh;
284     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
285 };
286 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_role_request) == 20);
287
288 enum nx_role {
289     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
290     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
291     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
292 };
293
294 /* NXT_SET_ASYNC_CONFIG.
295  *
296  * Sent by a controller, this message configures the asynchronous messages that
297  * the controller wants to receive.  Element 0 in each array specifies messages
298  * of interest when the controller has an "other" or "master" role; element 1,
299  * when the controller has a "slave" role.
300  *
301  * Each array element is a bitmask in which a 0-bit disables receiving a
302  * particular message and a 1-bit enables receiving it.  Each bit controls the
303  * message whose 'reason' corresponds to the bit index.  For example, the bit
304  * with value 1<<2 == 4 in port_status_mask[1] determines whether the
305  * controller will receive OFPT_PORT_STATUS messages with reason OFPPR_MODIFY
306  * (value 2) when the controller has a "slave" role.
307  */
308 struct nx_async_config {
309     struct nicira_header nxh;
310     ovs_be32 packet_in_mask[2];    /* Bitmasks of OFPR_* values. */
311     ovs_be32 port_status_mask[2];  /* Bitmasks of OFPRR_* values. */
312     ovs_be32 flow_removed_mask[2]; /* Bitmasks of OFPPR_* values. */
313 };
314 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_async_config) == 40);
315 \f
316 /* Nicira vendor flow actions. */
317
318 enum nx_action_subtype {
319     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
320     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
321     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
322     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
323     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
324     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
325     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
326     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
327     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
328     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
329     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
330     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
331     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
332     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
333     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
334     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
335     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
336     NXAST_EXIT,                 /* struct nx_action_header */
337     NXAST_DEC_TTL,              /* struct nx_action_header */
338     NXAST_FIN_TIMEOUT,          /* struct nx_action_fin_timeout */
339 };
340
341 /* Header for Nicira-defined actions. */
342 struct nx_action_header {
343     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
344     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
345     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
346     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
347     uint8_t pad[6];
348 };
349 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
350
351 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
352  *
353  * These actions search one of the switch's flow tables:
354  *
355  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
356  *      it specifies the table to search.
357  *
358  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
359  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
360  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
361  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
362  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
363  *      is the current table.
364  *
365  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
366  * original lookup:
367  *
368  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
369  *      is used as the flow's in_port.
370  *
371  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
372  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
373  *      in_port is used.
374  *
375  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
376  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
377  *
378  * Following the lookup, the original in_port is restored.
379  *
380  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
381  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
382  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
383  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
384  * actions are executed, although the original in_port is restored.
385  *
386  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
387  *
388  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
389  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
390  *
391  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
392  * 'pad' to be all-bits-zero.
393  *
394  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
395  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
396  */
397 struct nx_action_resubmit {
398     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
399     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
400     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
401     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
402     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
403     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
404     uint8_t pad[3];
405 };
406 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
407
408 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
409  *
410  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
411  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
412 struct nx_action_set_tunnel {
413     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
414     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
415     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
416     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
417     uint8_t pad[2];
418     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
419 };
420 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
421
422 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
423  *
424  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
425 struct nx_action_set_tunnel64 {
426     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
427     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
428     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
429     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
430     uint8_t pad[6];
431     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
432 };
433 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
434
435 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
436  *
437  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
438  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
439  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
440  * known. */
441 struct nx_action_set_queue {
442     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
443     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
444     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
445     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
446     uint8_t pad[2];
447     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
448 };
449 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
450
451 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
452  *
453  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
454  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
455  * maintained. */
456 struct nx_action_pop_queue {
457     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
458     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
459     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
460     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
461     uint8_t pad[6];
462 };
463 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
464
465 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
466  *
467  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
468  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
469  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
470  * the next most significant bit, and so on.
471  *
472  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
473  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
474  * matching; it uses the actual value of a field.)
475  *
476  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
477  *
478  *   - NXM_OF_IN_PORT
479  *   - NXM_OF_ETH_DST
480  *   - NXM_OF_ETH_SRC
481  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
482  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
483  *   - NXM_OF_IP_TOS
484  *   - NXM_OF_IP_PROTO
485  *   - NXM_OF_IP_SRC
486  *   - NXM_OF_IP_DST
487  *   - NXM_OF_TCP_SRC
488  *   - NXM_OF_TCP_DST
489  *   - NXM_OF_UDP_SRC
490  *   - NXM_OF_UDP_DST
491  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
492  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
493  *   - NXM_OF_ARP_OP
494  *   - NXM_OF_ARP_SPA
495  *   - NXM_OF_ARP_TPA
496  *   - NXM_NX_TUN_ID
497  *   - NXM_NX_ARP_SHA
498  *   - NXM_NX_ARP_THA
499  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
500  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
501  *   - NXM_NX_ND_SLL
502  *   - NXM_NX_ND_TLL
503  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
504  *
505  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
506  *
507  *   - NXM_OF_ETH_DST
508  *   - NXM_OF_ETH_SRC
509  *   - NXM_OF_IP_TOS
510  *   - NXM_OF_IP_SRC
511  *   - NXM_OF_IP_DST
512  *   - NXM_OF_TCP_SRC
513  *   - NXM_OF_TCP_DST
514  *   - NXM_OF_UDP_SRC
515  *   - NXM_OF_UDP_DST
516  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
517  *     header.
518  *
519  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
520  *
521  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
522  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
523  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
524  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
525  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
526  *
527  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
528  *     packet's next tunnel encapsulation.
529  *
530  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
531  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
532  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
533  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
534  *
535  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
536  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
537  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
538  */
539 struct nx_action_reg_move {
540     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
541     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
542     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
543     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
544     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
545     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
546     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
547     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
548     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
549 };
550 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
551
552 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
553  *
554  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
555  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
556  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
557  * bit, and so on.
558  *
559  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
560  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
561  * loading them.
562  *
563  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
564  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
565  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
566  * also stored as one less than its true value:
567  *
568  *  15                           6 5                0
569  * +------------------------------+------------------+
570  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
571  * +------------------------------+------------------+
572  *
573  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
574  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
575  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
576  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
577  */
578 struct nx_action_reg_load {
579     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
580     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
581     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
582     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
583     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
584     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
585     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
586 };
587 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
588
589 /* Action structure for NXAST_NOTE.
590  *
591  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
592  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
593  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
594  *
595  * This action might go away in the future.
596  */
597 struct nx_action_note {
598     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
599     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
600     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
601     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
602     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
603     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
604 };
605 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
606
607 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
608  *
609  * This action performs the following steps in sequence:
610  *
611  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
612  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
613  *
614  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
615  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
616  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
617  *
618  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
619  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
620  *       this point.
621  *
622  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
623  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
624  *       for details.
625  *
626  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
627  *       or equal to 'max_link'.
628  *
629  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
630  *
631  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
632  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
633  *       action.
634  *
635  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
636  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
637  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
638  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
639  */
640 struct nx_action_multipath {
641     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
642     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
643     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
644     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
645
646     /* What fields to hash and how. */
647     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
648     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
649     ovs_be16 pad0;
650
651     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
652     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
653     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
654     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
655     ovs_be16 pad1;
656
657     /* Where to store the result. */
658     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
659     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
660 };
661 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
662
663 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
664  *
665  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
666 enum nx_mp_algorithm {
667     /* link = hash(flow) % n_links.
668      *
669      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
670      * RFC 2992.
671      *
672      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
673     NX_MP_ALG_MODULO_N,
674
675     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
676      *
677      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
678      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
679      */
680     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
681
682     /* for i in [0,n_links):
683      *   weights[i] = hash(flow, i)
684      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
685      *
686      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
687      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
688      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
689      * automatically.  See RFC 2992. */
690     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
691
692     /* i = 0
693      * repeat:
694      *     i = i + 1
695      *     link = hash(flow, i) % arg
696      * while link > max_link
697      *
698      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
699      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
700      *
701      * Redistributes all traffic when arg changes.
702      *
703      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
704      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
705      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
706      * greater than max_link.
707      *
708      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
709      */
710     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
711 };
712 \f
713 /* Action structure for NXAST_LEARN.
714  *
715  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
716  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
717  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
718  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
719  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
720  *
721  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
722  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
723  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
724  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
725  * multiple fields:
726  *
727  *  15  14  13 12  11 10                              0
728  * +------+---+------+---------------------------------+
729  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
730  * +------+---+------+---------------------------------+
731  *
732  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
733  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
734  * Details follow the table:
735  *
736  *   src dst  meaning
737  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
738  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
739  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
740  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
741  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
742  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
743  *   All other combinations are undefined and not allowed.
744  *
745  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
746  * destination specification.  The format and meaning of the source
747  * specification depends on 'src':
748  *
749  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
750  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
751  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
752  *     constant values.)
753  *
754  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
755  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
756  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
757  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
758  *     field in NXAST_REG_MOVE.
759  *
760  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
761  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
762  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
763  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
764  *     in the constant are nonzero.
765  *
766  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
767  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
768  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
769  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
770  *
771  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
772  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
773  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
774  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
775  *
776  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
777  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
778  *     values into prerequisite fields.
779  *
780  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
781  *     restrictions.
782  *
783  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
784  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
785  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
786  *     flow_mod_specs.
787  *
788  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
789  * empty.  It has the following meaning:
790  *
791  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
792  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
793  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
794  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
795  *     may not be used.
796  *
797  * Resource Management
798  * -------------------
799  *
800  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
801  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
802  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
803  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
804  * low-priority flow).
805  *
806  * If a learned flow matches a single TCP stream with a relatively long
807  * timeout, one may make the best of resource constraints by setting
808  * 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout' (both measured in seconds), or
809  * both, to shorter timeouts.  When either of these is specified as a nonzero
810  * value, OVS adds a NXAST_FIN_TIMEOUT action, with the specified timeouts, to
811  * the learned flow.
812  *
813  * Examples
814  * --------
815  *
816  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
817  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
818  * the bytes that would be required.
819  *
820  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
821  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
822  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
823  *
824  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
825  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
826  *
827  *    Match on in_port=99:
828  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
829  *       ovs_be16(99),                                    00 63
830  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
831  *
832  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
833  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
834  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
835  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
836  *
837  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
838  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
839  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
840  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
841  *
842  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
843  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
844  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
845  *
846  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
847  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
848  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
849  *
850  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
851  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
852  *
853  *    Match on same VLAN ID as packet:
854  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
855  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
856  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
857  *
858  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
859  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
860  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
861  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
862  *
863  *    Output to the packet's input port:
864  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
865  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
866  *
867  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
868  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
869  *    actions=output:A".
870  *
871  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
872  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
873  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
874  *
875  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
876  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
877  *
878  *      ovs-vsctl del-controller br0
879  *      ovs-ofctl del-flows br0
880  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
881           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
882           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
883           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
884  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
885  *
886  *    You can then dump the MAC learning table with:
887  *
888  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
889  *
890  * Usage Advice
891  * ------------
892  *
893  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
894  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
895  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
896  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
897  *
898  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
899  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
900  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
901  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
902  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
903  * learned address.  Use a hard timeout for that.
904  */
905 struct nx_action_learn {
906     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
907     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
908     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
909     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
910     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
911     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
912     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
913     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
914     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
915     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
916     uint8_t pad;                /* Must be zero. */
917     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
918     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
919     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
920      * until the end of the action is reached. */
921 };
922 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
923
924 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
925
926 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
927 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
928 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
929
930 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
931 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
932 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
933 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
934 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
935
936 /* Action structure for NXAST_FIN_TIMEOUT.
937  *
938  * This action changes the idle timeout or hard timeout, or both, of this
939  * OpenFlow rule when the rule matches a TCP packet with the FIN or RST flag.
940  * When such a packet is observed, the action reduces the rule's idle timeout
941  * to 'fin_idle_timeout' and its hard timeout to 'fin_hard_timeout'.  This
942  * action has no effect on an existing timeout that is already shorter than the
943  * one that the action specifies.  A 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout'
944  * of zero has no effect on the respective timeout.
945  *
946  * 'fin_idle_timeout' and 'fin_hard_timeout' are measured in seconds.
947  * 'fin_hard_timeout' specifies time since the flow's creation, not since the
948  * receipt of the FIN or RST.
949  *
950  * This is useful for quickly discarding learned TCP flows that otherwise will
951  * take a long time to expire.
952  *
953  * This action is intended for use with an OpenFlow rule that matches only a
954  * single TCP flow.  If the rule matches multiple TCP flows (e.g. it wildcards
955  * all TCP traffic, or all TCP traffic to a particular port), then any FIN or
956  * RST in any of those flows will cause the entire OpenFlow rule to expire
957  * early, which is not normally desirable.
958  */
959 struct nx_action_fin_timeout {
960     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
961     ovs_be16 len;               /* 16. */
962     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
963     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_FIN_TIMEOUT. */
964     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* New idle timeout, if nonzero. */
965     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* New hard timeout, if nonzero. */
966     ovs_be16 pad;               /* Must be zero. */
967 };
968 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_fin_timeout) == 16);
969 \f
970 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
971  *
972  * This action performs the following steps in sequence:
973  *
974  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
975  *
976  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
977  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
978  *       this point.
979  *
980  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
981  *
982  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
983  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
984  *
985  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
986  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
987  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
988  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
989  *       as LACP.
990  *
991  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
992  *
993  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
994  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
995  *
996  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
997  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
998  */
999 struct nx_action_autopath {
1000     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1001     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
1002     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1003     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
1004
1005     /* Where to store the result. */
1006     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1007     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1008
1009     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
1010     ovs_be32 pad;
1011 };
1012 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
1013 \f
1014 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
1015  *
1016  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
1017  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
1018  * selection to a register.
1019  *
1020  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
1021  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
1022  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
1023  * the total length of the action a multiple of 8.
1024  *
1025  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
1026  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
1027  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
1028  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
1029  * unsupported slave types.
1030  *
1031  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
1032  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
1033  * it should reject the action.
1034  *
1035  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
1036  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
1037  * generally take into account things like its carrier status and the results
1038  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
1039  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
1040  * considered live.
1041  *
1042  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
1043  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
1044  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
1045  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
1046  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
1047  * of 'basis' yield different hash results.
1048  *
1049  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
1050  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
1051  * bytes in the 'zero' field.
1052  *
1053  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
1054  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
1055  *
1056  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
1057  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
1058  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
1059 struct nx_action_bundle {
1060     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1061     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1062     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1063     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
1064
1065     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
1066     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
1067
1068     /* What fields to hash and how. */
1069     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
1070     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
1071
1072     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1073     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1074
1075     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1076     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1077
1078     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1079 };
1080 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1081
1082 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1083  *
1084  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1085  * order they appear in the OpenFlow action. */
1086 enum nx_bd_algorithm {
1087     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1088      *
1089      * O(n_slaves) performance. */
1090     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1091
1092     /* for i in [0,n_slaves):
1093      *   weights[i] = hash(flow, i)
1094      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1095      *
1096      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1097      * O(n_slaves) performance.
1098      *
1099      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1100     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1101 };
1102 \f
1103 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1104  *
1105  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1106  *
1107  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1108  * the NXAST_REG_LOAD action.
1109  *
1110  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1111  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1112  *
1113  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1114  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1115  * field of OFPAT_OUTPUT.
1116  *
1117  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1118 struct nx_action_output_reg {
1119     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1120     ovs_be16 len;               /* 24. */
1121     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1122     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1123
1124     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1125     ovs_be32 src;               /* Source. */
1126
1127     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1128
1129     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1130 };
1131 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1132 \f
1133 /* NXAST_EXIT
1134  *
1135  * Discontinues action processing.
1136  *
1137  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1138  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1139  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1140  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1141  * hierarchy, will be ignored.
1142  *
1143  * Uses the nx_action_header structure. */
1144 \f
1145 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1146  *
1147  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
1148  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1149  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1150  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1151  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
1152  *
1153  *
1154  * Format
1155  * ======
1156  *
1157  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1158  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1159  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1160  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1161  * "body".
1162  *
1163  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1164  *
1165  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1166  * |                                                  |
1167  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1168  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1169  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1170  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1171  *
1172  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1173  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1174  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1175  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1176  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1177  *
1178  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1179  * of this bit is explained later.
1180  *
1181  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1182  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1183  * bytes.
1184  *
1185  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1186  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1187  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1188  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1189  *
1190  *
1191  * Semantics
1192  * =========
1193  *
1194  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1195  *
1196  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1197  *
1198  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1199  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1200  *     the field equals nxm_value.
1201  *
1202  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1203  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1204  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1205  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1206  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1207  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
1208  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
1209  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
1210  *
1211  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1212  *
1213  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1214  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1215  *     nxm_hasmask.
1216  *
1217  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1218  *
1219  *
1220  * Mask Restrictions
1221  * =================
1222  *
1223  * Masks may be restricted:
1224  *
1225  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1226  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1227  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1228  *     masked.
1229  *
1230  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1231  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1232  *     may be restricted to CIDR masks.
1233  *
1234  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1235  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1236  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1237  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1238  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1239  *
1240  *
1241  * Prerequisite Restrictions
1242  * =========================
1243  *
1244  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1245  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1246  *
1247  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1248  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1249  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1250  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1251  *
1252  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1253  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1254  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1255  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1256  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1257  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1258  *
1259  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1260  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1261  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1262  *
1263  *
1264  * Ordering Restrictions
1265  * =====================
1266  *
1267  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1268  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1269  * nx_match is not otherwise constrained.
1270  *
1271  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1272  *
1273  *
1274  * nxm_entry Examples
1275  * ==================
1276  *
1277  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1278  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1279  * numbers and byte indexes.
1280  *
1281  *
1282  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1283  *
1284  *  0          3  4   5
1285  * +------------+---+---+
1286  * |   header   | v | m |
1287  * +------------+---+---+
1288  *
1289  *
1290  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1291  *
1292  *  0          3 4    5
1293  * +------------+------+
1294  * |   header   | value|
1295  * +------------+------+
1296  *
1297  *
1298  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1299  *
1300  *  0          3 4           7
1301  * +------------+-------------+
1302  * |   header   |  nxm_value  |
1303  * +------------+-------------+
1304  *
1305  *
1306  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1307  *
1308  *  0          3 4                9
1309  * +------------+------------------+
1310  * |   header   |     nxm_value    |
1311  * +------------+------------------+
1312  *
1313  *
1314  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1315  *
1316  *  0          3 4                9 10              15
1317  * +------------+------------------+------------------+
1318  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1319  * +------------+------------------+------------------+
1320  *
1321  *
1322  * Error Reporting
1323  * ===============
1324  *
1325  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1326  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1327  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1328  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1329  * nx_match error.
1330  */
1331
1332 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1333     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1334 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1335     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1336 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1337     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1338 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1339 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1340 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1341 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1342 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1343
1344 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1345         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1346
1347 /* ## ------------------------------- ## */
1348 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1349 /* ## ------------------------------- ## */
1350
1351 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1352  *
1353  * Prereqs: None.
1354  *
1355  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1356  *
1357  * Masking: Not maskable. */
1358 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1359
1360 /* Source or destination address in Ethernet header.
1361  *
1362  * Prereqs: None.
1363  *
1364  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1365  *
1366  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
1367  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
1368  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
1369  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
1370 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1371 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1372 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1373
1374 /* Packet's Ethernet type.
1375  *
1376  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1377  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1378  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1379  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1380  *
1381  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1382  * frame.
1383  *
1384  * Prereqs: None.
1385  *
1386  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1387  *
1388  * Masking: Not maskable. */
1389 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1390
1391 /* 802.1Q TCI.
1392  *
1393  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1394  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1395  * header, this has value 0.
1396  *
1397  * Prereqs: None.
1398  *
1399  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1400  *
1401  * Masking: Arbitrary masks.
1402  *
1403  * This field can be used in various ways:
1404  *
1405  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1406  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1407  *
1408  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1409  *     802.1Q header.
1410  *
1411  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1412  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1413  *
1414  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1415  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1416  *
1417  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1418  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1419  *
1420  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1421  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1422  *
1423  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1424  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1425  *
1426  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1427  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1428  *
1429  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1430  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1431  */
1432 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1433 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1434
1435 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1436  *
1437  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1438  *
1439  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1440  *
1441  * Masking: Not maskable. */
1442 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1443
1444 /* The "protocol" byte in the IP header.
1445  *
1446  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1447  *
1448  * Format: 8-bit integer.
1449  *
1450  * Masking: Not maskable. */
1451 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1452
1453 /* The source or destination address in the IP header.
1454  *
1455  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1456  *
1457  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1458  *
1459  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1460  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1461 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1462 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1463 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1464 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1465
1466 /* The source or destination port in the TCP header.
1467  *
1468  * Prereqs:
1469  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1470  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1471  *
1472  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1473  *
1474  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1475  *   earlier versions. */
1476 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1477 #define NXM_OF_TCP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  9, 2)
1478 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1479 #define NXM_OF_TCP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 10, 2)
1480
1481 /* The source or destination port in the UDP header.
1482  *
1483  * Prereqs:
1484  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1485  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1486  *
1487  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1488  *
1489  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1490  *   earlier versions. */
1491 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1492 #define NXM_OF_UDP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 11, 2)
1493 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1494 #define NXM_OF_UDP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 12, 2)
1495
1496 /* The type or code in the ICMP header.
1497  *
1498  * Prereqs:
1499  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1500  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1501  *
1502  * Format: 8-bit integer.
1503  *
1504  * Masking: Not maskable. */
1505 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1506 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1507
1508 /* ARP opcode.
1509  *
1510  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1511  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1512  * matching.
1513  *
1514  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1515  *
1516  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1517  *
1518  * Masking: Not maskable. */
1519 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1520
1521 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1522  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1523  *
1524  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1525  *
1526  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1527  *
1528  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1529  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1530 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1531 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1532 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1533 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1534
1535 /* ## ------------------------ ## */
1536 /* ## Nicira match extensions. ## */
1537 /* ## ------------------------ ## */
1538
1539 /* Metadata registers.
1540  *
1541  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1542  * manipulated.
1543  *
1544  * Prereqs: None.
1545  *
1546  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1547  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1548  *
1549  * Masking: Arbitrary masks. */
1550 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1551 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1552 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1553 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1554 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1555 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1556 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1557 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1558 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1559 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1560 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1561 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1562 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1563 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1564 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1565 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1566
1567 /* Tunnel ID.
1568  *
1569  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1570  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1571  * the value is 0.
1572  *
1573  * Prereqs: None.
1574  *
1575  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1576  *
1577  * Masking: Arbitrary masks. */
1578 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1579 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1580
1581 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1582  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1583  *
1584  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1585  *
1586  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1587  *
1588  * Masking: Not maskable. */
1589 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1590 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1591
1592 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1593  *
1594  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1595  *
1596  * Format: 128-bit IPv6 address.
1597  *
1598  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1599  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1600 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1601 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1602 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1603 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1604
1605 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1606  *
1607  * Prereqs:
1608  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1609  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1610  *
1611  * Format: 8-bit integer.
1612  *
1613  * Masking: Not maskable. */
1614 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1615 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1616
1617 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1618  *
1619  * Prereqs:
1620  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1621  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1622  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1623  *
1624  * Format: 128-bit IPv6 address.
1625  *
1626  * Masking: Not maskable. */
1627 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1628
1629 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1630  * message.
1631  *
1632  * Prereqs:
1633  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1634  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1635  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1636  *
1637  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1638  *
1639  * Masking: Not maskable. */
1640 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1641
1642 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1643  * message.
1644  *
1645  * Prereqs:
1646  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1647  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1648  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1649  *
1650  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1651  *
1652  * Masking: Not maskable. */
1653 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1654
1655 /* IP fragment information.
1656  *
1657  * Prereqs:
1658  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1659  *
1660  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1661  *
1662  * Masking: Fully maskable.
1663  *
1664  * This field has three possible values:
1665  *
1666  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1667  *
1668  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1669  *     bit 0 set and thus value 1.
1670  *
1671  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1672  *     and thus value 3.
1673  *
1674  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1675  * the meanings of bits 0 and 1.
1676  *
1677  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1678  *
1679  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1680  * fragment handling mode:
1681  *
1682  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1683  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1684  *     matching will have value 0 in this field.
1685  *
1686  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1687  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1688  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1689  *
1690  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1691  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1692  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1693  *
1694  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1695  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1696  *     available.
1697  */
1698 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1699 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1700
1701 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1702 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1703 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1704
1705 /* The flow label in the IPv6 header.
1706  *
1707  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1708  *
1709  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1710  *
1711  * Masking: Not maskable. */
1712 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1713
1714 /* The ECN of the IP header.
1715  *
1716  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1717  *
1718  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1719  *
1720  * Masking: Not maskable. */
1721 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1722
1723 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1724  *
1725  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1726  *
1727  * Format: 8-bit integer.
1728  *
1729  * Masking: Not maskable. */
1730 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1731
1732 /* Flow cookie.
1733  *
1734  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1735  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1736  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1737  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1738  * allowed.
1739  *
1740  * Prereqs: None.
1741  *
1742  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1743  *
1744  * Masking: Arbitrary masks. */
1745 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1746 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1747
1748 /* ## --------------------- ## */
1749 /* ## Requests and replies. ## */
1750 /* ## --------------------- ## */
1751
1752 enum nx_flow_format {
1753     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1754     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1755 };
1756
1757 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1758 struct nx_set_flow_format {
1759     struct ofp_header header;
1760     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1761     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1762     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1763 };
1764 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 20);
1765
1766 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1767  *
1768  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1769  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.  For
1770  * these commands, the "cookie" field is always ignored.  Flow additions
1771  * make use of the "cookie" field and ignore any NXM_NX_COOKIE*
1772  * definitions.
1773  */
1774 struct nx_flow_mod {
1775     struct nicira_header nxh;
1776     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1777     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1778     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1779     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1780     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1781     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1782                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1783     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1784                                      matching entries to include this as an
1785                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1786                                      indicates no restriction. */
1787     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1788     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1789     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1790     /* Followed by:
1791      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1792      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1793      *     all-zero bytes, then
1794      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1795      *     multiple of 8).
1796      */
1797 };
1798 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1799
1800 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1801 struct nx_flow_removed {
1802     struct nicira_header nxh;
1803     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1804     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1805     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1806     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1807     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1808     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1809                                  duration_sec. */
1810     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1811     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1812     ovs_be64 packet_count;
1813     ovs_be64 byte_count;
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. */
1818 };
1819 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1820
1821 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1822  * request).
1823  *
1824  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1825  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1826  */
1827 struct nx_flow_stats_request {
1828     struct nicira_stats_msg nsm;
1829     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1830                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1831                                  indicates no restriction. */
1832     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1833     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1834                                  or 0xff for all tables. */
1835     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1836     /* Followed by:
1837      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1838      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1839      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1840      *     message.
1841      */
1842 };
1843 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1844
1845 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1846  * OFPST_FLOW reply).
1847  *
1848  * The values of 'idle_age' and 'hard_age' are only meaningful when talking to
1849  * a switch that implements the NXT_FLOW_AGE extension.  Zero means that the
1850  * true value is unknown, perhaps because hardware does not track the value.
1851  * (Zero is also the value that one should ordinarily expect to see talking to
1852  * a switch that does not implement NXT_FLOW_AGE, since those switches zero the
1853  * padding bytes that these fields replaced.)  A nonzero value X represents X-1
1854  * seconds.  A value of 65535 represents 65534 or more seconds.
1855  *
1856  * 'idle_age' is the number of seconds that the flow has been idle, that is,
1857  * the number of seconds since a packet passed through the flow.  'hard_age' is
1858  * the number of seconds since the flow was last modified (e.g. OFPFC_MODIFY or
1859  * OFPFC_MODIFY_STRICT).  (The 'duration_*' fields are the elapsed time since
1860  * the flow was added, regardless of subsequent modifications.)
1861  *
1862  * For a flow with an idle or hard timeout, 'idle_age' or 'hard_age',
1863  * respectively, will ordinarily be smaller than the timeout, but flow
1864  * expiration times are only approximate and so one must be prepared to
1865  * tolerate expirations that occur somewhat early or late.
1866  */
1867 struct nx_flow_stats {
1868     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1869     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1870     uint8_t pad;
1871     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1872     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1873                                  beyond duration_sec. */
1874     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1875                                  when this is not an exact-match entry. */
1876     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1877     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1878     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1879     ovs_be16 idle_age;        /* Seconds since last packet, plus one. */
1880     ovs_be16 hard_age;        /* Seconds since last modification, plus one. */
1881     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1882     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1883     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1884     /* Followed by:
1885      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1886      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1887      *     all-zero bytes, then
1888      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1889      *     of 8).
1890      */
1891 };
1892 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1893
1894 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1895  * OFPST_AGGREGATE request). */
1896 struct nx_aggregate_stats_request {
1897     struct nicira_stats_msg nsm;
1898     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1899                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1900                                  indicates no restriction. */
1901     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1902     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1903                                  or 0xff for all tables. */
1904     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1905     /* Followed by:
1906      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1907      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1908      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1909      *     message.
1910      */
1911 };
1912 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1913
1914 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1915  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1916 struct nx_aggregate_stats_reply {
1917     struct nicira_stats_msg nsm;
1918     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1919     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1920     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1921     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1922 };
1923 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1924
1925 #endif /* openflow/nicira-ext.h */