5cf02e7c58a1b4fe6dac19b18c14104f503cbeee
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OPENFLOW_NICIRA_EXT_H
18 #define OPENFLOW_NICIRA_EXT_H 1
19
20 #include "openflow/openflow.h"
21 #include "openvswitch/types.h"
22
23 /* The following vendor extensions, proposed by Nicira Networks, are not yet
24  * standardized, so they are not included in openflow.h.  Some of them may be
25  * suitable for standardization; others we never expect to standardize. */
26
27 #define NX_VENDOR_ID 0x00002320
28 \f
29 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
30  *
31  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
32  * are specific to each type).  It does not have any provision for
33  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
34  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
35  * specification authors.
36  *
37  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
38  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
39  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
40  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
41  * request.
42  *
43  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
44  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
45  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
46  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
47  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
48  *
49  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
50  * like a reasonable candidate for future standardization.
51  */
52
53 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
54  * vendor's extension. */
55 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
56
57 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
58 enum nx_vendor_code {
59     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
60 };
61
62 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
63 struct nx_vendor_error {
64     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
65     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
66     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
67     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
68 };
69 \f
70 /* Specific Nicira extension error numbers.
71  *
72  * These are the "code" values used in nx_vendor_error.  So far, the "type"
73  * values in nx_vendor_error are the same as those in ofp_error_msg.  That is,
74  * at Nicira so far we've only needed additional vendor-specific 'code' values,
75  * so we're using the existing 'type' values to avoid having to invent new ones
76  * that duplicate the current ones' meanings. */
77
78 /* Additional "code" values for OFPET_BAD_REQUEST. */
79 enum nx_bad_request_code {
80 /* Nicira Extended Match (NXM) errors. */
81
82     /* Generic error code used when there is an error in an NXM sent to the
83      * switch.  The switch may use one of the more specific error codes below,
84      * if there is an appropriate one, to simplify debugging, but it is not
85      * required to do so. */
86     NXBRC_NXM_INVALID = 0x100,
87
88     /* The nxm_type, or nxm_type taken in combination with nxm_hasmask or
89      * nxm_length or both, is invalid or not implemented. */
90     NXBRC_NXM_BAD_TYPE = 0x101,
91
92     /* Invalid nxm_value. */
93     NXBRC_NXM_BAD_VALUE = 0x102,
94
95     /* Invalid nxm_mask. */
96     NXBRC_NXM_BAD_MASK = 0x103,
97
98     /* A prerequisite was not met. */
99     NXBRC_NXM_BAD_PREREQ = 0x104,
100
101     /* A given nxm_type was specified more than once. */
102     NXBRC_NXM_DUP_TYPE = 0x105
103 };
104
105 /* Additional "code" values for OFPET_FLOW_MOD_FAILED. */
106 enum nx_flow_mod_failed_code {
107     /* Generic hardware error. */
108     NXFMFC_HARDWARE = 0x100,
109
110     /* A nonexistent table ID was specified in the "command" field of struct
111      * ofp_flow_mod, when the nxt_flow_mod_table_id extension is enabled. */
112     NXFMFC_BAD_TABLE_ID = 0x101
113 };
114 \f
115 /* Nicira vendor requests and replies. */
116
117 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
118 struct nicira_header {
119     struct ofp_header header;
120     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
121     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
122 };
123 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
124
125 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
126 enum nicira_type {
127     /* No longer used. */
128     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
129     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
130     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
131     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
132     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
133     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
134     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
135     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
136     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
137     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
138
139     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
140      * The reply echos the request. */
141     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
142     NXT_ROLE_REPLY = 11,
143
144     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
145     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
146     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
147     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
148
149     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
150      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
151      * on struct nxt_flow_mod_table_id for more information. */
152     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15
153 };
154
155 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
156 struct nicira_stats_msg {
157     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
158     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
159     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
160 };
161 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
162
163 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
164 enum nicira_stats_type {
165     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
166     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
167     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
168 };
169
170 /* Fields to use when hashing flows. */
171 enum nx_hash_fields {
172     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
173     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
174
175     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
176      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
177      * pairs):
178      *
179      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
180      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
181      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
182      *  - NXM_OF_IP_PROTO
183      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
184      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
185      */
186     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
187 };
188
189 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
190  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
191  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
192  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
193  *
194  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
195  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
196  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
197  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
198  *
199  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
200  *
201  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
202  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
203  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
204  *      either because the table is full or because the table cannot support
205  *      flows of the given type, the switch replies with an
206  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
207  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
208  *      in ofp_table_stats.)
209  *
210  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
211  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
212  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
213  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
214  *      the switch might fall back to another one.
215  *
216  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
217  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
218  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
219  *      deleted.
220  *
221  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
222  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
223  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
224  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
225  *      table match, then none is modified or deleted.
226  */
227 struct nxt_flow_mod_table_id {
228     struct ofp_header header;
229     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
230     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
231     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
232     uint8_t pad[7];
233 };
234 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id) == 24);
235
236 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
237  *
238  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
239  *      OpenFlow features.
240  *
241  * The other possible roles are a related pair:
242  *
243  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
244  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
245  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
246  *      Slave role.
247  *
248  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
249  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
250  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
251  *
252  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
253  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
254  */
255 struct nx_role_request {
256     struct nicira_header nxh;
257     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
258 };
259
260 enum nx_role {
261     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
262     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
263     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
264 };
265 \f
266 /* Nicira vendor flow actions. */
267
268 enum nx_action_subtype {
269     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
270     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
271     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
272     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
273     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
274     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
275     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
276     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
277     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
278     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
279     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
280     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
281     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
282     NXAST_BUNDLE_LOAD           /* struct nx_action_bundle */
283 };
284
285 /* Header for Nicira-defined actions. */
286 struct nx_action_header {
287     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
288     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
289     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
290     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
291     uint8_t pad[6];
292 };
293 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
294
295 /* Action structure for NXAST_RESUBMIT.
296  *
297  * NXAST_RESUBMIT searches the flow table again, using a flow that is slightly
298  * modified from the original lookup:
299  *
300  *    - The 'in_port' member of struct nx_action_resubmit is used as the flow's
301  *      in_port.
302  *
303  *    - If NXAST_RESUBMIT is preceded by actions that affect the flow
304  *      (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID), then the flow is updated with the new
305  *      values.
306  *
307  * Following the lookup, the original in_port is restored.
308  *
309  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
310  * actions are executed.  Afterward, actions following NXAST_RESUBMIT in the
311  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
312  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
313  * actions are executed, although the original in_port is restored.
314  *
315  * NXAST_RESUBMIT may be used any number of times within a set of actions.
316  *
317  * NXAST_RESUBMIT may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
318  * implementation-defined depth, further NXAST_RESUBMIT actions are simply
319  * ignored.  (Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.)
320  */
321 struct nx_action_resubmit {
322     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
323     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
324     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
325     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
326     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
327     uint8_t pad[4];
328 };
329 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
330
331 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
332  *
333  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
334  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
335 struct nx_action_set_tunnel {
336     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
337     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
338     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
339     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
340     uint8_t pad[2];
341     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
342 };
343 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
344
345 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
346  *
347  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
348 struct nx_action_set_tunnel64 {
349     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
350     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
351     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
352     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
353     uint8_t pad[6];
354     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
355 };
356 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
357
358 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
359  *
360  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
361  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
362  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
363  * known. */
364 struct nx_action_set_queue {
365     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
366     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
367     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
368     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
369     uint8_t pad[2];
370     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
371 };
372 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
373
374 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
375  *
376  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
377  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
378  * maintained. */
379 struct nx_action_pop_queue {
380     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
381     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
382     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
383     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
384     uint8_t pad[6];
385 };
386 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
387
388 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
389  *
390  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
391  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
392  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
393  * the next most significant bit, and so on.
394  *
395  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
396  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
397  * matching; it uses the actual value of a field.)
398  *
399  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
400  *
401  *   - NXM_OF_IN_PORT
402  *   - NXM_OF_ETH_DST
403  *   - NXM_OF_ETH_SRC
404  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
405  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
406  *   - NXM_OF_IP_TOS
407  *   - NXM_OF_IP_PROTO
408  *   - NXM_OF_IP_SRC
409  *   - NXM_OF_IP_DST
410  *   - NXM_OF_TCP_SRC
411  *   - NXM_OF_TCP_DST
412  *   - NXM_OF_UDP_SRC
413  *   - NXM_OF_UDP_DST
414  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
415  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
416  *   - NXM_OF_ARP_OP
417  *   - NXM_OF_ARP_SPA
418  *   - NXM_OF_ARP_TPA
419  *   - NXM_NX_TUN_ID
420  *   - NXM_NX_ARP_SHA
421  *   - NXM_NX_ARP_THA
422  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
423  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
424  *   - NXM_NX_ND_SLL
425  *   - NXM_NX_ND_TLL
426  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
427  *
428  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
429  *
430  *   - NXM_OF_ETH_DST
431  *   - NXM_OF_ETH_SRC
432  *   - NXM_OF_IP_TOS
433  *   - NXM_OF_IP_SRC
434  *   - NXM_OF_IP_DST
435  *   - NXM_OF_TCP_SRC
436  *   - NXM_OF_TCP_DST
437  *   - NXM_OF_UDP_SRC
438  *   - NXM_OF_UDP_DST
439  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
440  *     header.
441  *
442  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
443  *
444  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
445  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
446  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
447  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
448  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
449  *
450  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
451  *     packet's next tunnel encapsulation.
452  *
453  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
454  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
455  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
456  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
457  *
458  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
459  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
460  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
461  */
462 struct nx_action_reg_move {
463     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
464     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
465     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
466     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
467     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
468     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
469     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
470     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
471     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
472 };
473 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
474
475 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
476  *
477  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
478  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
479  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
480  * bit, and so on.
481  *
482  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
483  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
484  * loading them.
485  *
486  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
487  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
488  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
489  * also stored as one less than its true value:
490  *
491  *  15                           6 5                0
492  * +------------------------------+------------------+
493  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
494  * +------------------------------+------------------+
495  *
496  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
497  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
498  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
499  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
500  */
501 struct nx_action_reg_load {
502     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
503     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
504     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
505     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
506     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
507     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
508     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
509 };
510 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
511
512 /* Action structure for NXAST_NOTE.
513  *
514  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
515  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
516  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
517  *
518  * This action might go away in the future.
519  */
520 struct nx_action_note {
521     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
522     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
523     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
524     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
525     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
526     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
527 };
528 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
529
530 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
531  *
532  * This action performs the following steps in sequence:
533  *
534  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
535  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
536  *
537  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
538  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
539  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
540  *
541  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
542  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
543  *       this point.
544  *
545  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
546  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
547  *       for details.
548  *
549  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
550  *       or equal to 'max_link'.
551  *
552  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
553  *
554  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
555  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
556  *       action.
557  *
558  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
559  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
560  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
561  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
562  */
563 struct nx_action_multipath {
564     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
565     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
566     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
567     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
568
569     /* What fields to hash and how. */
570     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
571     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
572     ovs_be16 pad0;
573
574     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
575     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
576     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
577     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
578     ovs_be16 pad1;
579
580     /* Where to store the result. */
581     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
582     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
583 };
584 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
585
586 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
587  *
588  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
589 enum nx_mp_algorithm {
590     /* link = hash(flow) % n_links.
591      *
592      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
593      * RFC 2992.
594      *
595      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
596     NX_MP_ALG_MODULO_N,
597
598     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
599      *
600      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
601      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
602      */
603     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
604
605     /* for i in [0,n_links):
606      *   weights[i] = hash(flow, i)
607      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
608      *
609      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
610      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
611      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
612      * automatically.  See RFC 2992. */
613     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
614
615     /* i = 0
616      * repeat:
617      *     i = i + 1
618      *     link = hash(flow, i) % arg
619      * while link > max_link
620      *
621      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
622      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
623      *
624      * Redistributes all traffic when arg changes.
625      *
626      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
627      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
628      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
629      * greater than max_link.
630      *
631      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
632      */
633     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
634 };
635 \f
636 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
637  *
638  * This action performs the following steps in sequence:
639  *
640  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
641  *
642  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
643  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
644  *       this point.
645  *
646  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
647  *
648  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
649  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
650  *
651  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
652  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
653  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
654  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
655  *       as LACP.
656  *
657  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
658  *
659  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
660  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
661  *
662  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
663  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
664  */
665 struct nx_action_autopath {
666     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
667     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
668     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
669     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
670
671     /* Where to store the result. */
672     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
673     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
674
675     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
676     ovs_be32 pad;
677 };
678 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
679 \f
680 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
681  *
682  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
683  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
684  * selection to a register.
685  *
686  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
687  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
688  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
689  * the total length of the action a multiple of 8.
690  *
691  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
692  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
693  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
694  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
695  * unsupported slave types.
696  *
697  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
698  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
699  * it should reject the action.
700  *
701  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
702  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
703  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
704  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
705  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
706  * of 'basis' yield different hash results.
707  *
708  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
709  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
710  * bytes in the 'zero' field.
711  *
712  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
713  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
714  *
715  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
716  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
717  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
718 struct nx_action_bundle {
719     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
720     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
721     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
722     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE. */
723
724     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
725     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
726
727     /* What fields to hash and how. */
728     ovs_be16 fields;            /* One of NX_BD_FIELDS_*. */
729     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
730
731     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
732     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
733
734     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
735     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
736
737     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
738 };
739 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
740
741 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
742  *
743  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
744  * order they appear in the OpenFlow action. */
745 enum nx_bd_algorithm {
746     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
747      *
748      * O(n_slaves) performance. */
749     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
750
751     /* for i in [0,n_slaves):
752      *   weights[i] = hash(flow, i)
753      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
754      *
755      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
756      * O(n_slaves) performance.
757      *
758      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
759     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
760 };
761 \f
762 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
763  *
764  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
765  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
766  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
767  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
768  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
769  *
770  *
771  * Format
772  * ======
773  *
774  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
775  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
776  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
777  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
778  * "body".
779  *
780  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
781  *
782  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
783  * |                                                  |
784  * |31                              16 15            9| 8 7                0
785  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
786  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
787  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
788  *
789  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
790  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
791  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
792  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
793  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
794  *
795  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
796  * of this bit is explained later.
797  *
798  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
799  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
800  * bytes.
801  *
802  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
803  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
804  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
805  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
806  *
807  *
808  * Semantics
809  * =========
810  *
811  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
812  *
813  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
814  *
815  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
816  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
817  *     the field equals nxm_value.
818  *
819  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
820  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
821  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
822  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
823  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
824  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
825  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
826  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
827  *
828  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
829  *
830  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
831  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
832  *     nxm_hasmask.
833  *
834  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
835  *
836  *
837  * Mask Restrictions
838  * =================
839  *
840  * Masks may be restricted:
841  *
842  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
843  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
844  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
845  *     masked.
846  *
847  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
848  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
849  *     may be restricted to CIDR masks.
850  *
851  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
852  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
853  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
854  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
855  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
856  *
857  *
858  * Prerequisite Restrictions
859  * =========================
860  *
861  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
862  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
863  *
864  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
865  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
866  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
867  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
868  *
869  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is preced
870  *     by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
871  *     nxm_value=0x0800 and another with nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO,
872  *     nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.  That is, matching on the TCP
873  *     source port is allowed only if the Ethernet type is IP and the IP
874  *     protocol is TCP.
875  *
876  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
877  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
878  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
879  *
880  *
881  * Ordering Restrictions
882  * =====================
883  *
884  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
885  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
886  * nx_match is not otherwise constrained.
887  *
888  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
889  *
890  *
891  * nxm_entry Examples
892  * ==================
893  *
894  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
895  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
896  * numbers and byte indexes.
897  *
898  *
899  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=1:
900  *
901  *  0          3  4   5
902  * +------------+---+---+
903  * |   header   | v | m |
904  * +------------+---+---+
905  *
906  *
907  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
908  *
909  *  0          3 4    5
910  * +------------+------+
911  * |   header   | value|
912  * +------------+------+
913  *
914  *
915  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
916  *
917  *  0          3 4           7
918  * +------------+-------------+
919  * |   header   |  nxm_value  |
920  * +------------+-------------+
921  *
922  *
923  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
924  *
925  *  0          3 4                9
926  * +------------+------------------+
927  * |   header   |     nxm_value    |
928  * +------------+------------------+
929  *
930  *
931  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
932  *
933  *  0          3 4                9 10              15
934  * +------------+------------------+------------------+
935  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
936  * +------------+------------------+------------------+
937  *
938  *
939  * Error Reporting
940  * ===============
941  *
942  * A switch should report an error in an nx_match using error type
943  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
944  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
945  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
946  * nx_match error.
947  */
948
949 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
950     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
951 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
952     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
953 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
954     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
955 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
956 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
957 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
958 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
959 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
960
961 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
962         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
963
964 /* ## ------------------------------- ## */
965 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
966 /* ## ------------------------------- ## */
967
968 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
969  *
970  * Prereqs: None.
971  *
972  * Format: 16-bit integer in network byte order.
973  *
974  * Masking: Not maskable. */
975 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
976
977 /* Source or destination address in Ethernet header.
978  *
979  * Prereqs: None.
980  *
981  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
982  *
983  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
984  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
985  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
986  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
987 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
988 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
989 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
990
991 /* Packet's Ethernet type.
992  *
993  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
994  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
995  * A packet that has neither format has value 0x05ff
996  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
997  *
998  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
999  * frame.
1000  *
1001  * Prereqs: None.
1002  *
1003  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1004  *
1005  * Masking: Not maskable. */
1006 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1007
1008 /* 802.1Q TCI.
1009  *
1010  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1011  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1012  * header, this has value 0.
1013  *
1014  * Prereqs: None.
1015  *
1016  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1017  *
1018  * Masking: Arbitrary masks.
1019  *
1020  * This field can be used in various ways:
1021  *
1022  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1023  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1024  *
1025  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1026  *     802.1Q header.
1027  *
1028  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1029  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1030  *
1031  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1032  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1033  *
1034  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1035  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1036  *
1037  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1038  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1039  *
1040  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1041  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1042  *
1043  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1044  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1045  *
1046  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1047  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1048  */
1049 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1050 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1051
1052 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1053  *
1054  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1055  *
1056  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1057  *
1058  * Masking: Not maskable. */
1059 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1060
1061 /* The "protocol" byte in the IP header.
1062  *
1063  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1064  *
1065  * Format: 8-bit integer.
1066  *
1067  * Masking: Not maskable. */
1068 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1069
1070 /* The source or destination address in the IP header.
1071  *
1072  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1073  *
1074  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1075  *
1076  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1077  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1078 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1079 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1080 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1081 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1082
1083 /* The source or destination port in the TCP header.
1084  *
1085  * Prereqs:
1086  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1087  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1088  *
1089  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1090  *
1091  * Masking: Not maskable. */
1092 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1093 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1094
1095 /* The source or destination port in the UDP header.
1096  *
1097  * Prereqs:
1098  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1099  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1100  *
1101  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1102  *
1103  * Masking: Not maskable. */
1104 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1105 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1106
1107 /* The type or code in the ICMP header.
1108  *
1109  * Prereqs:
1110  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1111  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1112  *
1113  * Format: 8-bit integer.
1114  *
1115  * Masking: Not maskable. */
1116 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1117 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1118
1119 /* ARP opcode.
1120  *
1121  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1122  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1123  * matching.
1124  *
1125  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1126  *
1127  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1128  *
1129  * Masking: Not maskable. */
1130 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1131
1132 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1133  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1134  *
1135  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1136  *
1137  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1138  *
1139  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1140  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1141 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1142 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1143 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1144 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1145
1146 /* ## ------------------------ ## */
1147 /* ## Nicira match extensions. ## */
1148 /* ## ------------------------ ## */
1149
1150 /* Metadata registers.
1151  *
1152  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1153  * manipulated.
1154  *
1155  * Prereqs: None.
1156  *
1157  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1158  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1159  *
1160  * Masking: Arbitrary masks. */
1161 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1162 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1163 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1164 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1165 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1166 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1167 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1168 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1169 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1170 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1171 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1172 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1173 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1174 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1175
1176 /* Tunnel ID.
1177  *
1178  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1179  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1180  * the value is 0.
1181  *
1182  * Prereqs: None.
1183  *
1184  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1185  *
1186  * Masking: Arbitrary masks. */
1187 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1188 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1189
1190 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1191  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1192  *
1193  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1194  *
1195  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1196  *
1197  * Masking: Not maskable. */
1198 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1199 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1200
1201 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1202  *
1203  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1204  *
1205  * Format: 128-bit IPv6 address.
1206  *
1207  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1208  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1209 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1210 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1211 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1212 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1213
1214 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1215  *
1216  * Prereqs:
1217  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1218  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1219  *
1220  * Format: 8-bit integer.
1221  *
1222  * Masking: Not maskable. */
1223 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1224 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1225
1226 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1227  *
1228  * Prereqs:
1229  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1230  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1231  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1232  *
1233  * Format: 128-bit IPv6 address.
1234  *
1235  * Masking: Not maskable. */
1236 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1237
1238 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1239  * message.
1240  *
1241  * Prereqs:
1242  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1243  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1244  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1245  *
1246  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1247  *
1248  * Masking: Not maskable. */
1249 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1250
1251 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1252  * message.
1253  *
1254  * Prereqs:
1255  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1256  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1257  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1258  *
1259  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1260  *
1261  * Masking: Not maskable. */
1262 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1263
1264
1265 /* ## --------------------- ## */
1266 /* ## Requests and replies. ## */
1267 /* ## --------------------- ## */
1268
1269 enum nx_flow_format {
1270     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1271     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1272 };
1273
1274 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1275 struct nxt_set_flow_format {
1276     struct ofp_header header;
1277     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1278     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1279     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1280 };
1281 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1282
1283 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD). */
1284 struct nx_flow_mod {
1285     struct nicira_header nxh;
1286     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1287     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1288     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1289     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1290     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1291     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1292                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1293     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1294                                      matching entries to include this as an
1295                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1296                                      indicates no restriction. */
1297     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1298     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1299     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1300     /* Followed by:
1301      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1302      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1303      *     all-zero bytes, then
1304      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1305      *     multiple of 8).
1306      */
1307 };
1308 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1309
1310 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1311 struct nx_flow_removed {
1312     struct nicira_header nxh;
1313     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1314     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1315     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1316     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1317     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1318     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1319                                  duration_sec. */
1320     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1321     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1322     ovs_be64 packet_count;
1323     ovs_be64 byte_count;
1324     /* Followed by:
1325      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1326      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1327      *     all-zero bytes. */
1328 };
1329 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1330
1331 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1332  * request). */
1333 struct nx_flow_stats_request {
1334     struct nicira_stats_msg nsm;
1335     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1336                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1337                                  indicates no restriction. */
1338     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1339     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1340                                  or 0xff for all tables. */
1341     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1342     /* Followed by:
1343      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1344      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1345      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1346      *     message.
1347      */
1348 };
1349 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1350
1351 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1352  * OFPST_FLOW reply). */
1353 struct nx_flow_stats {
1354     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1355     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1356     uint8_t pad;
1357     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1358     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1359                                  beyond duration_sec. */
1360     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1361                                  when this is not an exact-match entry. */
1362     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1363     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1364     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1365     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1366     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1367     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1368     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1369     /* Followed by:
1370      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1371      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1372      *     all-zero bytes, then
1373      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1374      *     of 8).
1375      */
1376 };
1377 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1378
1379 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1380  * OFPST_AGGREGATE request). */
1381 struct nx_aggregate_stats_request {
1382     struct nicira_stats_msg nsm;
1383     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1384                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1385                                  indicates no restriction. */
1386     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1387     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1388                                  or 0xff for all tables. */
1389     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1390     /* Followed by:
1391      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1392      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1393      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1394      *     message.
1395      */
1396 };
1397 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1398
1399 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1400  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1401 struct nx_aggregate_stats_reply {
1402     struct nicira_stats_msg nsm;
1403     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1404     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1405     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1406     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1407 };
1408 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1409
1410 #endif /* openflow/nicira-ext.h */