Merge 'master' into 'next'.
[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,
129     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE,
130     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE,
131     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE,
132     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE,
133     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE,
134     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE,
135     NXT_FLOW_END__OBSOLETE,
136     NXT_MGMT__OBSOLETE,
137     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE,
138
139     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
140      * The reply echos the request. */
141     NXT_ROLE_REQUEST,
142     NXT_ROLE_REPLY,
143
144     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
145      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
146      * on struct nxt_flow_mod_table_id for more information.
147      *
148      * A screwup caused this extension to be assigned the same value as
149      * NXT_SET_FLOW_FORMAT (see below).  The two extensions do have different
150      * lengths, so they can still be distinguished. */
151     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID,
152
153     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
154     NXT_SET_FLOW_FORMAT = NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, /* Set flow format. */
155     NXT_FLOW_MOD,               /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
156     NXT_FLOW_REMOVED            /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
157 };
158
159 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
160 struct nicira_stats_msg {
161     struct ofp_header header;   /* OFPT_STATS_REQUEST or OFPT_STATS_REPLY. */
162     ovs_be16 type;              /* OFPST_VENDOR. */
163     ovs_be16 flags;             /* OFPSF_{REQ,REPLY}_*. */
164     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
165     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
166     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
167 };
168 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
169
170 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
171 enum nicira_stats_type {
172     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
173     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
174     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
175 };
176
177 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
178  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
179  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
180  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
181  *
182  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
183  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
184  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
185  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
186  *
187  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
188  *
189  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
190  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
191  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
192  *      either because the table is full or because the table cannot support
193  *      flows of the given type, the switch replies with an
194  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
195  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
196  *      in ofp_table_stats.)
197  *
198  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
199  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
200  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
201  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
202  *      the switch might fall back to another one.
203  *
204  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
205  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
206  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
207  *      deleted.
208  *
209  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
210  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
211  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
212  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
213  *      table match, then none is modified or deleted.
214  */
215 struct nxt_flow_mod_table_id {
216     struct ofp_header header;
217     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
218     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
219     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
220     uint8_t pad[7];
221 };
222 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id) == 24);
223
224 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
225  *
226  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
227  *      OpenFlow features.
228  *
229  * The other possible roles are a related pair:
230  *
231  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
232  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
233  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
234  *      Slave role.
235  *
236  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
237  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
238  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
239  *
240  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
241  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
242  */
243 struct nx_role_request {
244     struct nicira_header nxh;
245     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
246 };
247
248 enum nx_role {
249     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
250     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
251     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
252 };
253 \f
254 /* Nicira vendor flow actions. */
255
256 enum nx_action_subtype {
257     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
258     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
259     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
260     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP,     /* struct nx_action_drop_spoofed_arp */
261     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
262     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
263     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
264     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
265     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
266     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
267     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
268     NXAST_AUTOPATH              /* struct nx_action_autopath */
269 };
270
271 /* Header for Nicira-defined actions. */
272 struct nx_action_header {
273     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
274     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
275     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
276     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
277     uint8_t pad[6];
278 };
279 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
280
281 /* Action structure for NXAST_RESUBMIT.
282  *
283  * NXAST_RESUBMIT searches the flow table again, using a flow that is slightly
284  * modified from the original lookup:
285  *
286  *    - The 'in_port' member of struct nx_action_resubmit is used as the flow's
287  *      in_port.
288  *
289  *    - If NXAST_RESUBMIT is preceded by actions that affect the flow
290  *      (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID), then the flow is updated with the new
291  *      values.
292  *
293  * Following the lookup, the original in_port is restored.
294  *
295  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
296  * actions are executed.  Afterward, actions following NXAST_RESUBMIT in the
297  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
298  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
299  * actions are executed, although the original in_port is restored.
300  *
301  * NXAST_RESUBMIT may be used any number of times within a set of actions.
302  *
303  * NXAST_RESUBMIT may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
304  * implementation-defined depth, further NXAST_RESUBMIT actions are simply
305  * ignored.  (Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.)
306  */
307 struct nx_action_resubmit {
308     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
309     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
310     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
311     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
312     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
313     uint8_t pad[4];
314 };
315 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
316
317 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
318  *
319  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
320  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
321 struct nx_action_set_tunnel {
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_SET_TUNNEL. */
326     uint8_t pad[2];
327     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
328 };
329 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
330
331 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
332  *
333  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
334 struct nx_action_set_tunnel64 {
335     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
336     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
337     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
338     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
339     uint8_t pad[6];
340     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
341 };
342 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
343
344 /* Action structure for NXAST_DROP_SPOOFED_ARP.
345  *
346  * Stops processing further actions, if the packet being processed is an
347  * Ethernet+IPv4 ARP packet for which the source Ethernet address inside the
348  * ARP packet differs from the source Ethernet address in the Ethernet header.
349  *
350  * (This  action  is  deprecated in  favor of defining flows using the
351  * NXM_NX_ARP_SHA flow match and will likely be removed in a future version
352  * of Open vSwitch.) */
353 struct nx_action_drop_spoofed_arp {
354     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
355     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
356     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
357     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_DROP_SPOOFED_ARP. */
358     uint8_t pad[6];
359 };
360 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_drop_spoofed_arp) == 16);
361
362 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
363  *
364  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
365  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
366  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
367  * known. */
368 struct nx_action_set_queue {
369     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
370     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
371     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
372     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
373     uint8_t pad[2];
374     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
375 };
376 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
377
378 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
379  *
380  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
381  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
382  * maintained. */
383 struct nx_action_pop_queue {
384     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
385     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
386     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
387     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
388     uint8_t pad[6];
389 };
390 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
391
392 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
393  *
394  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
395  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
396  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
397  * the next most significant bit, and so on.
398  *
399  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
400  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
401  * matching; it uses the actual value of a field.)
402  *
403  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
404  *
405  *   - NXM_OF_IN_PORT
406  *   - NXM_OF_ETH_DST
407  *   - NXM_OF_ETH_SRC
408  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
409  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
410  *   - NXM_OF_IP_TOS
411  *   - NXM_OF_IP_PROTO
412  *   - NXM_OF_IP_SRC
413  *   - NXM_OF_IP_DST
414  *   - NXM_OF_TCP_SRC
415  *   - NXM_OF_TCP_DST
416  *   - NXM_OF_UDP_SRC
417  *   - NXM_OF_UDP_DST
418  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
419  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
420  *   - NXM_OF_ARP_OP
421  *   - NXM_OF_ARP_SPA
422  *   - NXM_OF_ARP_TPA
423  *   - NXM_NX_TUN_ID
424  *   - NXM_NX_ARP_SHA
425  *   - NXM_NX_ARP_THA
426  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
427  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
428  *   - NXM_NX_ND_SLL
429  *   - NXM_NX_ND_TLL
430  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
431  *
432  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
433  *
434  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
435  *
436  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
437  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
438  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
439  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
440  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
441  *
442  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
443  *     packet's next tunnel encapsulation.
444  *
445  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
446  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
447  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
448  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
449  *
450  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
451  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
452  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
453  */
454 struct nx_action_reg_move {
455     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
456     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
457     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
458     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
459     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
460     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
461     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
462     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
463     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
464 };
465 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
466
467 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
468  *
469  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
470  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
471  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
472  * bit, and so on.
473  *
474  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
475  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
476  * loading them.
477  *
478  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
479  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
480  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
481  * also stored as one less than its true value:
482  *
483  *  15                           6 5                0
484  * +------------------------------+------------------+
485  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
486  * +------------------------------+------------------+
487  *
488  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
489  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
490  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
491  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
492  */
493 struct nx_action_reg_load {
494     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
495     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
496     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
497     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
498     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
499     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
500     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
501 };
502 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
503
504 /* Action structure for NXAST_NOTE.
505  *
506  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
507  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
508  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
509  *
510  * This action might go away in the future.
511  */
512 struct nx_action_note {
513     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
514     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
515     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
516     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
517     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
518     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
519 };
520 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
521
522 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
523  *
524  * This action performs the following steps in sequence:
525  *
526  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_MP_FIELDS_*.
527  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
528  *
529  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
530  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
531  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
532  *
533  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
534  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
535  *       this point.
536  *
537  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
538  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
539  *       for details.
540  *
541  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
542  *       or equal to 'max_link'.
543  *
544  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
545  *
546  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
547  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
548  *       action, except that 'dst' must be NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the
549  *       switch's supported range.
550  *
551  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
552  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
553  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
554  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
555  */
556 struct nx_action_multipath {
557     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
558     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
559     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
560     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
561
562     /* What fields to hash and how. */
563     ovs_be16 fields;            /* One of NX_MP_FIELDS_*. */
564     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
565     ovs_be16 pad0;
566
567     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
568     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
569     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
570     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
571     ovs_be16 pad1;
572
573     /* Where to store the result. */
574     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
575     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
576 };
577 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
578
579 /* NXAST_MULTIPATH: Fields to hash. */
580 enum nx_mp_fields {
581     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
582     NX_MP_FIELDS_ETH_SRC,
583
584     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
585      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
586      * pairs):
587      *
588      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
589      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
590      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
591      *  - NXM_OF_IP_PROTO
592      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
593      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
594      *  - NXM_OF_UDP_SRC / NXM_OF_UDP_DST
595      */
596     NX_MP_FIELDS_SYMMETRIC_L4
597 };
598
599 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
600  *
601  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
602 enum nx_mp_algorithm {
603     /* link = hash(flow) % n_links.
604      *
605      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
606      * RFC 2992.
607      *
608      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
609     NX_MP_ALG_MODULO_N,
610
611     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
612      *
613      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
614      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
615      */
616     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
617
618     /* for i in [0,n_links):
619      *   weights[i] = hash(flow, i)
620      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
621      *
622      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
623      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
624      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
625      * automatically.  See RFC 2992. */
626     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
627
628     /* i = 0
629      * repeat:
630      *     i = i + 1
631      *     link = hash(flow, i) % arg
632      * while link > max_link
633      *
634      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
635      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
636      *
637      * Redistributes all traffic when arg changes.
638      *
639      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
640      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
641      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
642      * greater than max_link.
643      *
644      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
645      */
646     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
647 };
648 \f
649 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
650  *
651  * This action performs the following steps in sequence:
652  *
653  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
654  *
655  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
656  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
657  *       this point.
658  *
659  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
660  *
661  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
662  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
663  *
664  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
665  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
666  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
667  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
668  *       as LACP.
669  *
670  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
671  *
672  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
673  *       for the NXAST_REG_LOAD action, except that 'dst' must be
674  *       NXM_NX_REG(idx) for 'idx' in the switch's supported range.
675  *
676  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
677  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
678  */
679 struct nx_action_autopath {
680     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
681     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
682     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
683     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
684
685     /* Where to store the result. */
686     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
687     ovs_be32 dst;               /* Destination register. */
688
689     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
690     ovs_be32 pad;
691 };
692 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
693 \f
694 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
695  *
696  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
697  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
698  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
699  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
700  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
701  *
702  *
703  * Format
704  * ======
705  *
706  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
707  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
708  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
709  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
710  * "body".
711  *
712  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
713  *
714  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
715  * |                                                  |
716  * |31                              16 15            9| 8 7                0
717  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
718  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
719  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
720  *
721  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
722  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
723  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
724  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
725  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
726  *
727  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
728  * of this bit is explained later.
729  *
730  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
731  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
732  * bytes.
733  *
734  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
735  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
736  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
737  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
738  *
739  *
740  * Semantics
741  * =========
742  *
743  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
744  *
745  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
746  *
747  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
748  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
749  *     the field equals nxm_value.
750  *
751  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
752  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
753  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
754  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
755  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
756  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
757  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
758  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
759  *
760  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
761  *
762  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
763  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
764  *     nxm_hasmask.
765  *
766  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
767  *
768  *
769  * Mask Restrictions
770  * =================
771  *
772  * Masks may be restricted:
773  *
774  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
775  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
776  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
777  *     masked.
778  *
779  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
780  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
781  *     may be restricted to CIDR masks.
782  *
783  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
784  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
785  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
786  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
787  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
788  *
789  *
790  * Prerequisite Restrictions
791  * =========================
792  *
793  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
794  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
795  *
796  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
797  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
798  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
799  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
800  *
801  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is preced
802  *     by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
803  *     nxm_value=0x0800 and another with nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO,
804  *     nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.  That is, matching on the TCP
805  *     source port is allowed only if the Ethernet type is IP and the IP
806  *     protocol is TCP.
807  *
808  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
809  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
810  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
811  *
812  *
813  * Ordering Restrictions
814  * =====================
815  *
816  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
817  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
818  * nx_match is not otherwise constrained.
819  *
820  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
821  *
822  *
823  * nxm_entry Examples
824  * ==================
825  *
826  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
827  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
828  * numbers and byte indexes.
829  *
830  *
831  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=1:
832  *
833  *  0          3  4   5
834  * +------------+---+---+
835  * |   header   | v | m |
836  * +------------+---+---+
837  *
838  *
839  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
840  *
841  *  0          3 4    5
842  * +------------+------+
843  * |   header   | value|
844  * +------------+------+
845  *
846  *
847  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
848  *
849  *  0          3 4           7
850  * +------------+-------------+
851  * |   header   |  nxm_value  |
852  * +------------+-------------+
853  *
854  *
855  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
856  *
857  *  0          3 4                9
858  * +------------+------------------+
859  * |   header   |     nxm_value    |
860  * +------------+------------------+
861  *
862  *
863  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
864  *
865  *  0          3 4                9 10              15
866  * +------------+------------------+------------------+
867  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
868  * +------------+------------------+------------------+
869  *
870  *
871  * Error Reporting
872  * ===============
873  *
874  * A switch should report an error in an nx_match using error type
875  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
876  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
877  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
878  * nx_match error.
879  */
880
881 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
882     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
883 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
884     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
885 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
886     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
887 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
888 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
889 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
890 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
891 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
892
893 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
894         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
895
896 /* ## ------------------------------- ## */
897 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
898 /* ## ------------------------------- ## */
899
900 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
901  *
902  * Prereqs: None.
903  *
904  * Format: 16-bit integer in network byte order.
905  *
906  * Masking: Not maskable. */
907 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
908
909 /* Source or destination address in Ethernet header.
910  *
911  * Prereqs: None.
912  *
913  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
914  *
915  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
916  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
917  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
918  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
919 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
920 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
921 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
922
923 /* Packet's Ethernet type.
924  *
925  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
926  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
927  * A packet that has neither format has value 0x05ff
928  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
929  *
930  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
931  * frame.
932  *
933  * Prereqs: None.
934  *
935  * Format: 16-bit integer in network byte order.
936  *
937  * Masking: Not maskable. */
938 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
939
940 /* 802.1Q TCI.
941  *
942  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
943  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
944  * header, this has value 0.
945  *
946  * Prereqs: None.
947  *
948  * Format: 16-bit integer in network byte order.
949  *
950  * Masking: Arbitrary masks.
951  *
952  * This field can be used in various ways:
953  *
954  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
955  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
956  *
957  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
958  *     802.1Q header.
959  *
960  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
961  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
962  *
963  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
964  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
965  *
966  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
967  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
968  *
969  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
970  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
971  *
972  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
973  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
974  *
975  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
976  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
977  *
978  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
979  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
980  */
981 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
982 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
983
984 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
985  *
986  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
987  *
988  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
989  *
990  * Masking: Not maskable. */
991 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
992
993 /* The "protocol" byte in the IP header.
994  *
995  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
996  *
997  * Format: 8-bit integer.
998  *
999  * Masking: Not maskable. */
1000 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1001
1002 /* The source or destination address in the IP header.
1003  *
1004  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1005  *
1006  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1007  *
1008  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1009  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1010 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1011 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1012 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1013 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1014
1015 /* The source or destination port in the TCP header.
1016  *
1017  * Prereqs:
1018  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1019  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1020  *
1021  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1022  *
1023  * Masking: Not maskable. */
1024 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1025 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1026
1027 /* The source or destination port in the UDP header.
1028  *
1029  * Prereqs:
1030  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1031  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1032  *
1033  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1034  *
1035  * Masking: Not maskable. */
1036 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1037 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1038
1039 /* The type or code in the ICMP header.
1040  *
1041  * Prereqs:
1042  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1043  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1044  *
1045  * Format: 8-bit integer.
1046  *
1047  * Masking: Not maskable. */
1048 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1049 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1050
1051 /* ARP opcode.
1052  *
1053  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1054  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1055  * matching.
1056  *
1057  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1058  *
1059  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1060  *
1061  * Masking: Not maskable. */
1062 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1063
1064 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1065  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1066  *
1067  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1068  *
1069  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1070  *
1071  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1072  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1073 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1074 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1075 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1076 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1077
1078 /* ## ------------------------ ## */
1079 /* ## Nicira match extensions. ## */
1080 /* ## ------------------------ ## */
1081
1082 /* Metadata registers.
1083  *
1084  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1085  * manipulated.
1086  *
1087  * Prereqs: None.
1088  *
1089  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1090  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1091  *
1092  * Masking: Arbitrary masks. */
1093 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1094 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1095 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1096 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1097 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1098 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1099 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1100 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1101 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1102 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1103 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1104 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1105 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1106 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1107
1108 /* Tunnel ID.
1109  *
1110  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1111  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1112  * the value is 0.
1113  *
1114  * Prereqs: None.
1115  *
1116  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1117  *
1118  * Masking: Arbitrary masks. */
1119 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1120 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1121
1122 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1123  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1124  *
1125  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1126  *
1127  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1128  *
1129  * Masking: Not maskable. */
1130 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1131 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1132
1133 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1134  *
1135  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1136  *
1137  * Format: 128-bit IPv6 address.
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 128-N bits set to 0. */
1141 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1142 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1143 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1144 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1145
1146 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1147  *
1148  * Prereqs:
1149  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1150  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1151  *
1152  * Format: 8-bit integer.
1153  *
1154  * Masking: Not maskable. */
1155 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1156 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1157
1158 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1159  *
1160  * Prereqs:
1161  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1162  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1163  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1164  *
1165  * Format: 128-bit IPv6 address.
1166  *
1167  * Masking: Not maskable. */
1168 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1169
1170 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1171  * message.
1172  *
1173  * Prereqs:
1174  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1175  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1176  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1177  *
1178  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1179  *
1180  * Masking: Not maskable. */
1181 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1182
1183 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1184  * message.
1185  *
1186  * Prereqs:
1187  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1188  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1189  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1190  *
1191  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1192  *
1193  * Masking: Not maskable. */
1194 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1195
1196
1197 /* ## --------------------- ## */
1198 /* ## Requests and replies. ## */
1199 /* ## --------------------- ## */
1200
1201 enum nx_flow_format {
1202     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1203     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1204 };
1205
1206 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1207 struct nxt_set_flow_format {
1208     struct ofp_header header;
1209     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1210     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1211     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1212 };
1213 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1214
1215 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD). */
1216 struct nx_flow_mod {
1217     struct nicira_header nxh;
1218     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1219     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1220     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1221     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1222     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1223     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1224                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1225     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1226                                      matching entries to include this as an
1227                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1228                                      indicates no restriction. */
1229     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1230     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1231     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1232     /* Followed by:
1233      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1234      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1235      *     all-zero bytes, then
1236      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1237      *     multiple of 8).
1238      */
1239 };
1240 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1241
1242 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1243 struct nx_flow_removed {
1244     struct nicira_header nxh;
1245     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1246     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1247     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1248     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1249     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1250     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1251                                  duration_sec. */
1252     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1253     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1254     ovs_be64 packet_count;
1255     ovs_be64 byte_count;
1256     /* Followed by:
1257      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1258      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1259      *     all-zero bytes. */
1260 };
1261 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1262
1263 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1264  * request). */
1265 struct nx_flow_stats_request {
1266     struct nicira_stats_msg nsm;
1267     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1268                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1269                                  indicates no restriction. */
1270     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1271     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1272                                  or 0xff for all tables. */
1273     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1274     /* Followed by:
1275      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1276      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1277      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1278      *     message.
1279      */
1280 };
1281 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1282
1283 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1284  * OFPST_FLOW reply). */
1285 struct nx_flow_stats {
1286     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1287     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1288     uint8_t pad;
1289     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1290     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1291                                  beyond duration_sec. */
1292     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1293                                  when this is not an exact-match entry. */
1294     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1295     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1296     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1297     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1298     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1299     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets in flow. */
1300     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes in flow. */
1301     /* Followed by:
1302      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1303      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1304      *     all-zero bytes, then
1305      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1306      *     of 8).
1307      */
1308 };
1309 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1310
1311 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1312  * OFPST_AGGREGATE request). */
1313 struct nx_aggregate_stats_request {
1314     struct nicira_stats_msg nsm;
1315     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1316                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1317                                  indicates no restriction. */
1318     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1319     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1320                                  or 0xff for all tables. */
1321     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1322     /* Followed by:
1323      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1324      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1325      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1326      *     message.
1327      */
1328 };
1329 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1330
1331 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1332  * OFPST_AGGREGATE reply).
1333  *
1334  * ofp_aggregate_stats_reply does not contain an ofp_match structure, so we
1335  * reuse it entirely.  (It would be very odd to use OFPST_AGGREGATE to reply to
1336  * an NXST_AGGREGATE request, so we don't do that.) */
1337 struct nx_aggregate_stats_reply {
1338     struct nicira_stats_msg nsm;
1339     struct ofp_aggregate_stats_reply asr;
1340 };
1341 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1342
1343 #endif /* openflow/nicira-ext.h */