nicira-ext: Deprecate the autopath action.
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
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, are not yet
24  * standardized, so they are not included in openflow.h.  Some of them may be
25  * suitable for standardization; others we never expect to standardize. */
26
27 #define NX_VENDOR_ID 0x00002320
28 \f
29 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
30  *
31  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
32  * are specific to each type).  It does not have any provision for
33  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
34  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
35  * specification authors.
36  *
37  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
38  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
39  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
40  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
41  * request.
42  *
43  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
44  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
45  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
46  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
47  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
48  *
49  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
50  * like a reasonable candidate for future standardization.
51  */
52
53 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
54  * vendor's extension. */
55 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
56
57 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
58 enum nx_vendor_code {
59     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
60 };
61
62 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
63 struct nx_vendor_error {
64     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
65     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
66     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
67     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
68 };
69 \f
70 /* Nicira vendor requests and replies. */
71
72 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
73 struct nicira_header {
74     struct ofp_header header;
75     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
76     ovs_be32 subtype;           /* See the NXT numbers in ofp-msgs.h. */
77 };
78 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
79
80 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages in OpenFlow
81  * 1.0. */
82 struct nicira10_stats_msg {
83     struct ofp10_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
84     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
85     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
86 };
87 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira10_stats_msg) == 24);
88
89 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages in OpenFlow
90  * 1.1. */
91 struct nicira11_stats_msg {
92     struct ofp11_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
93     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
94 };
95 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira11_stats_msg) == 24);
96
97 /* Fields to use when hashing flows. */
98 enum nx_hash_fields {
99     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
100     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
101
102     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
103      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
104      * pairs):
105      *
106      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
107      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
108      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
109      *  - NXM_OF_IP_PROTO
110      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
111      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
112      */
113     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
114 };
115
116 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
117  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
118  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
119  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
120  *
121  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp10_flow_mod's
122  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
123  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
124  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
125  *
126  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
127  *
128  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
129  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
130  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
131  *      either because the table is full or because the table cannot support
132  *      flows of the given type, the switch replies with an
133  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
134  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
135  *      in ofp_table_stats.)
136  *
137  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
138  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
139  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
140  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
141  *      the switch might fall back to another one.
142  *
143  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
144  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
145  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
146  *      deleted.
147  *
148  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
149  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
150  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
151  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
152  *      table match, then none is modified or deleted.
153  */
154 struct nx_flow_mod_table_id {
155     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
156     uint8_t pad[7];
157 };
158 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 8);
159
160 enum nx_packet_in_format {
161     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
162     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
163 };
164
165 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
166 struct nx_set_packet_in_format {
167     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
168 };
169 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 4);
170
171 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
172  *
173  * NXT_PACKET_IN is similar to the OpenFlow 1.2 OFPT_PACKET_IN.  The
174  * differences are:
175  *
176  *     - NXT_PACKET_IN includes the cookie of the rule that triggered the
177  *       message.  (OpenFlow 1.3 OFPT_PACKET_IN also includes the cookie.)
178  *
179  *     - The metadata fields use NXM (instead of OXM) field numbers.
180  *
181  * Open vSwitch 1.9.0 and later omits metadata fields that are zero (as allowed
182  * by OpenFlow 1.2).  Earlier versions included all implemented metadata
183  * fields.
184  *
185  * Open vSwitch does not include non-metadata in the nx_match, because by
186  * definition that information can be found in the packet itself.  The format
187  * and the standards allow this, however, so controllers should be prepared to
188  * tolerate future changes.
189  *
190  * The NXM format is convenient for reporting metadata values, but it is
191  * important not to interpret the format as matching against a flow, because it
192  * does not.  Nothing is being matched; arbitrary metadata masks would not be
193  * meaningful.
194  *
195  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
196  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
197  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
198  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
199  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
200  * controller does not.  The controller must prepared to tolerate these.
201  *
202  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
203  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
204 struct nx_packet_in {
205     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
206     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
207     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
208     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
209     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
210     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
211     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
212     /* Followed by:
213      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
214      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
215      *     all-zero bytes, then
216      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
217      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
218      *
219      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
220      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
221
222     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* NXM headers. */
223     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
224     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
225 };
226 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 24);
227
228 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
229  *
230  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
231  *      OpenFlow features.
232  *
233  * The other possible roles are a related pair:
234  *
235  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
236  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
237  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
238  *      Slave role.
239  *
240  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
241  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
242  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
243  *
244  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
245  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
246  */
247 struct nx_role_request {
248     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
249 };
250 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_role_request) == 4);
251
252 enum nx_role {
253     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
254     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
255     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
256 };
257
258 /* NXT_SET_ASYNC_CONFIG.
259  *
260  * Sent by a controller, this message configures the asynchronous messages that
261  * the controller wants to receive.  Element 0 in each array specifies messages
262  * of interest when the controller has an "other" or "master" role; element 1,
263  * when the controller has a "slave" role.
264  *
265  * Each array element is a bitmask in which a 0-bit disables receiving a
266  * particular message and a 1-bit enables receiving it.  Each bit controls the
267  * message whose 'reason' corresponds to the bit index.  For example, the bit
268  * with value 1<<2 == 4 in port_status_mask[1] determines whether the
269  * controller will receive OFPT_PORT_STATUS messages with reason OFPPR_MODIFY
270  * (value 2) when the controller has a "slave" role.
271  *
272  * As a side effect, for service controllers, this message changes the
273  * miss_send_len from default of zero to OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN (128).
274  */
275 struct nx_async_config {
276     ovs_be32 packet_in_mask[2];    /* Bitmasks of OFPR_* values. */
277     ovs_be32 port_status_mask[2];  /* Bitmasks of OFPRR_* values. */
278     ovs_be32 flow_removed_mask[2]; /* Bitmasks of OFPPR_* values. */
279 };
280 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_async_config) == 24);
281 \f
282 /* Nicira vendor flow actions. */
283
284 enum nx_action_subtype {
285     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
286     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
287     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
288     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
289     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
290     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
291     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
292     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
293     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
294     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
295     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
296     NXAST_AUTOPATH__DEPRECATED, /* struct nx_action_autopath */
297     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
298     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
299     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
300     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
301     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
302     NXAST_EXIT,                 /* struct nx_action_header */
303     NXAST_DEC_TTL,              /* struct nx_action_header */
304     NXAST_FIN_TIMEOUT,          /* struct nx_action_fin_timeout */
305     NXAST_CONTROLLER,           /* struct nx_action_controller */
306     NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS,      /* struct nx_action_cnt_ids */
307 };
308
309 /* Header for Nicira-defined actions. */
310 struct nx_action_header {
311     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
312     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
313     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
314     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
315     uint8_t pad[6];
316 };
317 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
318
319 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
320  *
321  * These actions search one of the switch's flow tables:
322  *
323  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
324  *      it specifies the table to search.
325  *
326  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
327  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
328  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
329  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
330  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
331  *      is the current table.
332  *
333  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
334  * original lookup:
335  *
336  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
337  *      is used as the flow's in_port.
338  *
339  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
340  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
341  *      in_port is used.
342  *
343  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
344  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
345  *
346  * Following the lookup, the original in_port is restored.
347  *
348  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
349  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
350  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
351  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
352  * actions are executed, although the original in_port is restored.
353  *
354  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
355  *
356  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
357  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
358  *
359  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
360  * 'pad' to be all-bits-zero.
361  *
362  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
363  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
364  */
365 struct nx_action_resubmit {
366     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
367     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
368     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
369     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
370     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
371     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
372     uint8_t pad[3];
373 };
374 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
375
376 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
377  *
378  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
379  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
380 struct nx_action_set_tunnel {
381     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
382     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
383     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
384     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
385     uint8_t pad[2];
386     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
387 };
388 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
389
390 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
391  *
392  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
393 struct nx_action_set_tunnel64 {
394     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
395     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
396     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
397     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
398     uint8_t pad[6];
399     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
400 };
401 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
402
403 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
404  *
405  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
406  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
407  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
408  * known. */
409 struct nx_action_set_queue {
410     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
411     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
412     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
413     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
414     uint8_t pad[2];
415     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
416 };
417 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
418
419 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
420  *
421  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
422  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
423  * maintained. */
424 struct nx_action_pop_queue {
425     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
426     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
427     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
428     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
429     uint8_t pad[6];
430 };
431 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
432
433 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
434  *
435  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
436  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
437  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
438  * the next most significant bit, and so on.
439  *
440  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
441  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
442  * matching; it uses the actual value of a field.)
443  *
444  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
445  *
446  *   - NXM_OF_IN_PORT
447  *   - NXM_OF_ETH_DST
448  *   - NXM_OF_ETH_SRC
449  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
450  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
451  *   - NXM_OF_IP_TOS
452  *   - NXM_OF_IP_PROTO
453  *   - NXM_OF_IP_SRC
454  *   - NXM_OF_IP_DST
455  *   - NXM_OF_TCP_SRC
456  *   - NXM_OF_TCP_DST
457  *   - NXM_OF_UDP_SRC
458  *   - NXM_OF_UDP_DST
459  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
460  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
461  *   - NXM_OF_ARP_OP
462  *   - NXM_OF_ARP_SPA
463  *   - NXM_OF_ARP_TPA
464  *   - NXM_NX_TUN_ID
465  *   - NXM_NX_ARP_SHA
466  *   - NXM_NX_ARP_THA
467  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
468  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
469  *   - NXM_NX_ND_SLL
470  *   - NXM_NX_ND_TLL
471  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
472  *
473  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
474  *
475  *   - NXM_OF_ETH_DST
476  *   - NXM_OF_ETH_SRC
477  *   - NXM_OF_IP_TOS
478  *   - NXM_OF_IP_SRC
479  *   - NXM_OF_IP_DST
480  *   - NXM_OF_TCP_SRC
481  *   - NXM_OF_TCP_DST
482  *   - NXM_OF_UDP_SRC
483  *   - NXM_OF_UDP_DST
484  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
485  *     header.
486  *
487  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
488  *
489  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
490  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
491  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
492  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
493  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
494  *
495  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
496  *     packet's next tunnel encapsulation.
497  *
498  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
499  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
500  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
501  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
502  *
503  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
504  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
505  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
506  */
507 struct nx_action_reg_move {
508     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
509     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
510     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
511     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
512     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
513     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
514     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
515     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
516     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
517 };
518 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
519
520 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
521  *
522  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
523  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
524  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
525  * bit, and so on.
526  *
527  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
528  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
529  * loading them.
530  *
531  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
532  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
533  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
534  * also stored as one less than its true value:
535  *
536  *  15                           6 5                0
537  * +------------------------------+------------------+
538  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
539  * +------------------------------+------------------+
540  *
541  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
542  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
543  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
544  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
545  */
546 struct nx_action_reg_load {
547     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
548     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
549     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
550     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
551     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
552     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
553     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
554 };
555 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
556
557 /* Action structure for NXAST_NOTE.
558  *
559  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
560  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
561  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
562  *
563  * This action might go away in the future.
564  */
565 struct nx_action_note {
566     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
567     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
568     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
569     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
570     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
571     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
572 };
573 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
574
575 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
576  *
577  * This action performs the following steps in sequence:
578  *
579  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
580  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
581  *
582  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
583  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
584  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
585  *
586  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
587  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
588  *       this point.
589  *
590  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
591  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
592  *       for details.
593  *
594  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
595  *       or equal to 'max_link'.
596  *
597  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
598  *
599  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
600  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
601  *       action.
602  *
603  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
604  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
605  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
606  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
607  */
608 struct nx_action_multipath {
609     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
610     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
611     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
612     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
613
614     /* What fields to hash and how. */
615     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
616     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
617     ovs_be16 pad0;
618
619     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
620     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
621     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
622     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
623     ovs_be16 pad1;
624
625     /* Where to store the result. */
626     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
627     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
628 };
629 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
630
631 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
632  *
633  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
634 enum nx_mp_algorithm {
635     /* link = hash(flow) % n_links.
636      *
637      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
638      * RFC 2992.
639      *
640      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
641     NX_MP_ALG_MODULO_N,
642
643     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
644      *
645      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
646      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
647      */
648     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
649
650     /* for i in [0,n_links):
651      *   weights[i] = hash(flow, i)
652      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
653      *
654      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
655      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
656      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
657      * automatically.  See RFC 2992. */
658     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
659
660     /* i = 0
661      * repeat:
662      *     i = i + 1
663      *     link = hash(flow, i) % arg
664      * while link > max_link
665      *
666      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
667      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
668      *
669      * Redistributes all traffic when arg changes.
670      *
671      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
672      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
673      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
674      * greater than max_link.
675      *
676      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
677      */
678     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
679 };
680 \f
681 /* Action structure for NXAST_LEARN.
682  *
683  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
684  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
685  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
686  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
687  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
688  *
689  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
690  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
691  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
692  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
693  * multiple fields:
694  *
695  *  15  14  13 12  11 10                              0
696  * +------+---+------+---------------------------------+
697  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
698  * +------+---+------+---------------------------------+
699  *
700  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
701  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
702  * Details follow the table:
703  *
704  *   src dst  meaning
705  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
706  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
707  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
708  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
709  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
710  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
711  *   All other combinations are undefined and not allowed.
712  *
713  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
714  * destination specification.  The format and meaning of the source
715  * specification depends on 'src':
716  *
717  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
718  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
719  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
720  *     constant values.)
721  *
722  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
723  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
724  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
725  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
726  *     field in NXAST_REG_MOVE.
727  *
728  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
729  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
730  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
731  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
732  *     in the constant are nonzero.
733  *
734  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
735  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
736  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
737  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
738  *
739  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
740  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
741  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
742  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
743  *
744  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
745  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
746  *     values into prerequisite fields.
747  *
748  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
749  *     restrictions.
750  *
751  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
752  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
753  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
754  *     flow_mod_specs.
755  *
756  *     A single NXAST_REG_LOAD action writes no more than 64 bits, so n_bits
757  *     greater than 64 yields multiple NXAST_REG_LOAD actions.
758  *
759  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
760  * empty.  It has the following meaning:
761  *
762  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
763  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
764  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
765  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
766  *     may not be used.
767  *
768  * Resource Management
769  * -------------------
770  *
771  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
772  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
773  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
774  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
775  * low-priority flow).
776  *
777  * If a learned flow matches a single TCP stream with a relatively long
778  * timeout, one may make the best of resource constraints by setting
779  * 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout' (both measured in seconds), or
780  * both, to shorter timeouts.  When either of these is specified as a nonzero
781  * value, OVS adds a NXAST_FIN_TIMEOUT action, with the specified timeouts, to
782  * the learned flow.
783  *
784  * Examples
785  * --------
786  *
787  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
788  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
789  * the bytes that would be required.
790  *
791  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
792  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
793  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
794  *
795  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
796  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
797  *
798  *    Match on in_port=99:
799  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
800  *       ovs_be16(99),                                    00 63
801  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
802  *
803  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
804  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
805  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
806  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
807  *
808  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
809  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
810  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
811  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
812  *
813  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
814  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
815  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
816  *
817  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
818  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
819  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
820  *
821  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
822  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
823  *
824  *    Match on same VLAN ID as packet:
825  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
826  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
827  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
828  *
829  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
830  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
831  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
832  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
833  *
834  *    Output to the packet's input port:
835  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
836  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
837  *
838  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
839  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
840  *    actions=output:A".
841  *
842  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
843  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
844  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
845  *
846  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
847  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
848  *
849  *      ovs-vsctl del-controller br0
850  *      ovs-ofctl del-flows br0
851  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
852           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
853           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
854           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
855  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
856  *
857  *    You can then dump the MAC learning table with:
858  *
859  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
860  *
861  * Usage Advice
862  * ------------
863  *
864  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
865  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
866  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
867  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
868  *
869  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
870  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
871  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
872  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
873  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
874  * learned address.  Use a hard timeout for that.
875  */
876 struct nx_action_learn {
877     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
878     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
879     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
880     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
881     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
882     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
883     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
884     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
885     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
886     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
887     uint8_t pad;                /* Must be zero. */
888     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
889     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
890     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
891      * until the end of the action is reached. */
892 };
893 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
894
895 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
896
897 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
898 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
899 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
900
901 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
902 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
903 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
904 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
905 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
906
907 /* Action structure for NXAST_FIN_TIMEOUT.
908  *
909  * This action changes the idle timeout or hard timeout, or both, of this
910  * OpenFlow rule when the rule matches a TCP packet with the FIN or RST flag.
911  * When such a packet is observed, the action reduces the rule's idle timeout
912  * to 'fin_idle_timeout' and its hard timeout to 'fin_hard_timeout'.  This
913  * action has no effect on an existing timeout that is already shorter than the
914  * one that the action specifies.  A 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout'
915  * of zero has no effect on the respective timeout.
916  *
917  * 'fin_idle_timeout' and 'fin_hard_timeout' are measured in seconds.
918  * 'fin_hard_timeout' specifies time since the flow's creation, not since the
919  * receipt of the FIN or RST.
920  *
921  * This is useful for quickly discarding learned TCP flows that otherwise will
922  * take a long time to expire.
923  *
924  * This action is intended for use with an OpenFlow rule that matches only a
925  * single TCP flow.  If the rule matches multiple TCP flows (e.g. it wildcards
926  * all TCP traffic, or all TCP traffic to a particular port), then any FIN or
927  * RST in any of those flows will cause the entire OpenFlow rule to expire
928  * early, which is not normally desirable.
929  */
930 struct nx_action_fin_timeout {
931     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
932     ovs_be16 len;               /* 16. */
933     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
934     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_FIN_TIMEOUT. */
935     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* New idle timeout, if nonzero. */
936     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* New hard timeout, if nonzero. */
937     ovs_be16 pad;               /* Must be zero. */
938 };
939 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_fin_timeout) == 16);
940 \f
941 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
942  *
943  * This action performs the following steps in sequence:
944  *
945  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
946  *
947  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
948  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
949  *       this point.
950  *
951  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
952  *
953  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
954  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
955  *
956  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
957  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
958  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
959  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
960  *       as LACP.
961  *
962  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
963  *
964  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
965  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
966  *
967  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
968  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
969  */
970 struct nx_action_autopath {
971     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
972     ovs_be16 len;               /* Length is 24. */
973     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
974     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
975
976     /* Where to store the result. */
977     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
978     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
979
980     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
981     ovs_be32 pad;
982 };
983 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
984 \f
985 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
986  *
987  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
988  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
989  * selection to a register.
990  *
991  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
992  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
993  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
994  * the total length of the action a multiple of 8.
995  *
996  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
997  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
998  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
999  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
1000  * unsupported slave types.
1001  *
1002  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
1003  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
1004  * it should reject the action.
1005  *
1006  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
1007  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
1008  * generally take into account things like its carrier status and the results
1009  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
1010  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
1011  * considered live.
1012  *
1013  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
1014  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
1015  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
1016  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
1017  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
1018  * of 'basis' yield different hash results.
1019  *
1020  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
1021  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
1022  * bytes in the 'zero' field.
1023  *
1024  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
1025  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
1026  *
1027  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
1028  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
1029  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
1030 struct nx_action_bundle {
1031     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1032     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1033     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1034     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
1035
1036     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
1037     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
1038
1039     /* What fields to hash and how. */
1040     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
1041     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
1042
1043     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1044     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1045
1046     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1047     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1048
1049     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1050 };
1051 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1052
1053 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1054  *
1055  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1056  * order they appear in the OpenFlow action. */
1057 enum nx_bd_algorithm {
1058     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1059      *
1060      * O(n_slaves) performance. */
1061     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1062
1063     /* for i in [0,n_slaves):
1064      *   weights[i] = hash(flow, i)
1065      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1066      *
1067      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1068      * O(n_slaves) performance.
1069      *
1070      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1071     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1072 };
1073
1074 \f
1075 /* Action structure for NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS.
1076  *
1077  * If the packet is not IPv4 or IPv6, does nothing.  For IPv4 or IPv6, if the
1078  * TTL or hop limit is at least 2, decrements it by 1.  Otherwise, if TTL or
1079  * hop limit is 0 or 1, sends a packet-in to the controllers with each of the
1080  * 'n_controllers' controller IDs specified in 'cnt_ids'.
1081  *
1082  * (This differs from NXAST_DEC_TTL in that for NXAST_DEC_TTL the packet-in is
1083  * sent only to controllers with id 0.)
1084  */
1085 struct nx_action_cnt_ids {
1086     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1087     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1088     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1089     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
1090
1091     ovs_be16 n_controllers;     /* Number of controllers. */
1092     uint8_t zeros[4];           /* Must be zero. */
1093
1094     /* Followed by 1 or more controller ids.
1095      *
1096      * uint16_t cnt_ids[];        // Controller ids.
1097      * uint8_t pad[];           // Must be 0 to 8-byte align cnt_ids[].
1098      */
1099 };
1100 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_cnt_ids) == 16);
1101
1102 \f
1103 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1104  *
1105  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1106  *
1107  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1108  * the NXAST_REG_LOAD action.
1109  *
1110  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1111  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1112  *
1113  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1114  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1115  * field of OFPAT_OUTPUT.
1116  *
1117  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1118 struct nx_action_output_reg {
1119     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1120     ovs_be16 len;               /* 24. */
1121     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1122     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1123
1124     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1125     ovs_be32 src;               /* Source. */
1126
1127     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1128
1129     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1130 };
1131 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1132 \f
1133 /* NXAST_EXIT
1134  *
1135  * Discontinues action processing.
1136  *
1137  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1138  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1139  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1140  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1141  * hierarchy, will be ignored.
1142  *
1143  * Uses the nx_action_header structure. */
1144 \f
1145 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1146  *
1147  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp10_match" for specifying flow matches.  This
1148  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1149  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1150  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1151  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp10_match.
1152  *
1153  *
1154  * Format
1155  * ======
1156  *
1157  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1158  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1159  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1160  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1161  * "body".
1162  *
1163  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1164  *
1165  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1166  * |                                                  |
1167  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1168  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1169  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1170  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1171  *
1172  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1173  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1174  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1175  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1176  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1177  *
1178  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1179  * of this bit is explained later.
1180  *
1181  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1182  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1183  * bytes.
1184  *
1185  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1186  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1187  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1188  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1189  *
1190  *
1191  * Semantics
1192  * =========
1193  *
1194  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1195  *
1196  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1197  *
1198  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1199  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1200  *     the field equals nxm_value.
1201  *
1202  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1203  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1204  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1205  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1206  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1207  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
1208  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
1209  *     "wildcards" member of struct ofp10_match.)
1210  *
1211  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1212  *
1213  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1214  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1215  *     nxm_hasmask.
1216  *
1217  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1218  *
1219  *
1220  * Mask Restrictions
1221  * =================
1222  *
1223  * Masks may be restricted:
1224  *
1225  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1226  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1227  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1228  *     masked.
1229  *
1230  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1231  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1232  *     may be restricted to CIDR masks.
1233  *
1234  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1235  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1236  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1237  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1238  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1239  *
1240  *
1241  * Prerequisite Restrictions
1242  * =========================
1243  *
1244  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1245  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1246  *
1247  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1248  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1249  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1250  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1251  *
1252  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1253  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1254  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1255  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1256  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1257  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1258  *
1259  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1260  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1261  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1262  *
1263  *
1264  * Ordering Restrictions
1265  * =====================
1266  *
1267  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1268  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1269  * nx_match is not otherwise constrained.
1270  *
1271  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1272  *
1273  *
1274  * nxm_entry Examples
1275  * ==================
1276  *
1277  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1278  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1279  * numbers and byte indexes.
1280  *
1281  *
1282  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1283  *
1284  *  0          3  4   5
1285  * +------------+---+---+
1286  * |   header   | v | m |
1287  * +------------+---+---+
1288  *
1289  *
1290  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1291  *
1292  *  0          3 4    5
1293  * +------------+------+
1294  * |   header   | value|
1295  * +------------+------+
1296  *
1297  *
1298  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1299  *
1300  *  0          3 4           7
1301  * +------------+-------------+
1302  * |   header   |  nxm_value  |
1303  * +------------+-------------+
1304  *
1305  *
1306  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1307  *
1308  *  0          3 4                9
1309  * +------------+------------------+
1310  * |   header   |     nxm_value    |
1311  * +------------+------------------+
1312  *
1313  *
1314  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1315  *
1316  *  0          3 4                9 10              15
1317  * +------------+------------------+------------------+
1318  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1319  * +------------+------------------+------------------+
1320  *
1321  *
1322  * Error Reporting
1323  * ===============
1324  *
1325  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1326  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1327  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1328  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1329  * nx_match error.
1330  */
1331
1332 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1333     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1334 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1335     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1336 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1337     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1338 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1339 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1340 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1341 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1342 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1343
1344 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1345         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1346
1347 /* ## ------------------------------- ## */
1348 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1349 /* ## ------------------------------- ## */
1350
1351 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1352  *
1353  * Prereqs: None.
1354  *
1355  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1356  *
1357  * Masking: Not maskable. */
1358 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1359
1360 /* Source or destination address in Ethernet header.
1361  *
1362  * Prereqs: None.
1363  *
1364  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1365  *
1366  * Masking: Fully maskable, in versions 1.8 and later. Earlier versions only
1367  *   supported the following masks for NXM_OF_ETH_DST_W: 00:00:00:00:00:00,
1368  *   fe:ff:ff:ff:ff:ff, 01:00:00:00:00:00, ff:ff:ff:ff:ff:ff. */
1369 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1370 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1371 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1372 #define NXM_OF_ETH_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  2, 6)
1373
1374 /* Packet's Ethernet type.
1375  *
1376  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1377  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1378  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1379  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1380  *
1381  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1382  * frame.
1383  *
1384  * Prereqs: None.
1385  *
1386  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1387  *
1388  * Masking: Not maskable. */
1389 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1390
1391 /* 802.1Q TCI.
1392  *
1393  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1394  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1395  * header, this has value 0.
1396  *
1397  * Prereqs: None.
1398  *
1399  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1400  *
1401  * Masking: Arbitrary masks.
1402  *
1403  * This field can be used in various ways:
1404  *
1405  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1406  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1407  *
1408  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1409  *     802.1Q header.
1410  *
1411  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1412  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1413  *
1414  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1415  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1416  *
1417  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1418  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1419  *
1420  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1421  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1422  *
1423  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1424  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1425  *
1426  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1427  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1428  *
1429  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1430  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1431  */
1432 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1433 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1434
1435 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1436  *
1437  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1438  *
1439  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1440  *
1441  * Masking: Not maskable. */
1442 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1443
1444 /* The "protocol" byte in the IP header.
1445  *
1446  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1447  *
1448  * Format: 8-bit integer.
1449  *
1450  * Masking: Not maskable. */
1451 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1452
1453 /* The source or destination address in the IP header.
1454  *
1455  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1456  *
1457  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1458  *
1459  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
1460  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1461  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1462 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1463 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1464 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1465 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1466
1467 /* The source or destination port in the TCP header.
1468  *
1469  * Prereqs:
1470  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1471  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1472  *
1473  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1474  *
1475  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1476  *   earlier versions. */
1477 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1478 #define NXM_OF_TCP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  9, 2)
1479 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1480 #define NXM_OF_TCP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 10, 2)
1481
1482 /* The source or destination port in the UDP header.
1483  *
1484  * Prereqs:
1485  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1486  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1487  *
1488  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1489  *
1490  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1491  *   earlier versions. */
1492 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1493 #define NXM_OF_UDP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 11, 2)
1494 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1495 #define NXM_OF_UDP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 12, 2)
1496
1497 /* The type or code in the ICMP header.
1498  *
1499  * Prereqs:
1500  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1501  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1502  *
1503  * Format: 8-bit integer.
1504  *
1505  * Masking: Not maskable. */
1506 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1507 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1508
1509 /* ARP opcode.
1510  *
1511  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1512  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1513  * matching.
1514  *
1515  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1516  *
1517  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1518  *
1519  * Masking: Not maskable. */
1520 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1521
1522 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1523  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1524  *
1525  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1526  *
1527  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1528  *
1529  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
1530  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1531  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1532 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1533 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1534 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1535 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1536
1537 /* ## ------------------------ ## */
1538 /* ## Nicira match extensions. ## */
1539 /* ## ------------------------ ## */
1540
1541 /* Metadata registers.
1542  *
1543  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1544  * manipulated.
1545  *
1546  * Prereqs: None.
1547  *
1548  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1549  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1550  *
1551  * Masking: Arbitrary masks. */
1552 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1553 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1554 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1555 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1556 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1557 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1558 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1559 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1560 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1561 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1562 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1563 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1564 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1565 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1566 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1567 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1568 #define NXM_NX_REG5       NXM_HEADER  (0x0001, 5, 4)
1569 #define NXM_NX_REG5_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 5, 4)
1570 #define NXM_NX_REG6       NXM_HEADER  (0x0001, 6, 4)
1571 #define NXM_NX_REG6_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 6, 4)
1572 #define NXM_NX_REG7       NXM_HEADER  (0x0001, 7, 4)
1573 #define NXM_NX_REG7_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 7, 4)
1574
1575 /* Tunnel ID.
1576  *
1577  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1578  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1579  * the value is 0.
1580  *
1581  * Prereqs: None.
1582  *
1583  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1584  *
1585  * Masking: Arbitrary masks. */
1586 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1587 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1588
1589 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1590  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1591  *
1592  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1593  *
1594  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1595  *
1596  * Masking: Not maskable. */
1597 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1598 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1599
1600 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1601  *
1602  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1603  *
1604  * Format: 128-bit IPv6 address.
1605  *
1606  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
1607  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1608  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1609 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1610 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1611 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1612 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1613
1614 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1615  *
1616  * Prereqs:
1617  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1618  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1619  *
1620  * Format: 8-bit integer.
1621  *
1622  * Masking: Not maskable. */
1623 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1624 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1625
1626 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1627  *
1628  * Prereqs:
1629  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1630  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1631  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1632  *
1633  * Format: 128-bit IPv6 address.
1634  *
1635  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
1636  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1637  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1638 #define NXM_NX_ND_TARGET     NXM_HEADER    (0x0001, 23, 16)
1639 #define NXM_NX_ND_TARGET_W   NXM_HEADER_W  (0x0001, 23, 16)
1640
1641 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1642  * message.
1643  *
1644  * Prereqs:
1645  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1646  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1647  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1648  *
1649  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1650  *
1651  * Masking: Not maskable. */
1652 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1653
1654 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1655  * message.
1656  *
1657  * Prereqs:
1658  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1659  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1660  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1661  *
1662  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1663  *
1664  * Masking: Not maskable. */
1665 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1666
1667 /* IP fragment information.
1668  *
1669  * Prereqs:
1670  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1671  *
1672  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1673  *
1674  * Masking: Fully maskable.
1675  *
1676  * This field has three possible values:
1677  *
1678  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1679  *
1680  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1681  *     bit 0 set and thus value 1.
1682  *
1683  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1684  *     and thus value 3.
1685  *
1686  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1687  * the meanings of bits 0 and 1.
1688  *
1689  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1690  *
1691  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1692  * fragment handling mode:
1693  *
1694  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1695  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1696  *     matching will have value 0 in this field.
1697  *
1698  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1699  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1700  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1701  *
1702  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1703  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1704  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1705  *
1706  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1707  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1708  *     available.
1709  */
1710 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1711 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1712
1713 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1714 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1715 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1716
1717 /* The flow label in the IPv6 header.
1718  *
1719  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1720  *
1721  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1722  *
1723  * Masking: Not maskable. */
1724 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1725
1726 /* The ECN of the IP header.
1727  *
1728  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1729  *
1730  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1731  *
1732  * Masking: Not maskable. */
1733 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1734
1735 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1736  *
1737  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1738  *
1739  * Format: 8-bit integer.
1740  *
1741  * Masking: Not maskable. */
1742 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1743
1744 /* Flow cookie.
1745  *
1746  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1747  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1748  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1749  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1750  * allowed.
1751  *
1752  * Prereqs: None.
1753  *
1754  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1755  *
1756  * Masking: Arbitrary masks. */
1757 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1758 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1759
1760 /* ## --------------------- ## */
1761 /* ## Requests and replies. ## */
1762 /* ## --------------------- ## */
1763
1764 enum nx_flow_format {
1765     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1766     NXFF_NXM = 2,                /* Nicira extended match. */
1767     NXFF_OPENFLOW12 = 3          /* OpenFlow 1.2 format. */
1768 };
1769
1770 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1771 struct nx_set_flow_format {
1772     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1773 };
1774 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 4);
1775
1776 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1777  *
1778  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1779  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE(_W) matches.  The "cookie" field
1780  * is used only to add or modify flow cookies.
1781  */
1782 struct nx_flow_mod {
1783     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1784     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1785     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1786     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1787     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1788     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1789                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1790     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1791                                      matching entries to include this as an
1792                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1793                                      indicates no restriction. */
1794     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1795     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1796     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1797     /* Followed by:
1798      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1799      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1800      *     all-zero bytes, then
1801      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1802      *     multiple of 8).
1803      */
1804 };
1805 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 32);
1806
1807 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1808 struct nx_flow_removed {
1809     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1810     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1811     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1812     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1813     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1814     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1815                                  duration_sec. */
1816     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1817     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1818     ovs_be64 packet_count;
1819     ovs_be64 byte_count;
1820     /* Followed by:
1821      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1822      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1823      *     all-zero bytes. */
1824 };
1825 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 40);
1826
1827 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1828  * request).
1829  *
1830  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1831  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1832  */
1833 struct nx_flow_stats_request {
1834     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1835                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1836                                  indicates no restriction. */
1837     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1838     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1839                                  or 0xff for all tables. */
1840     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1841     /* Followed by:
1842      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1843      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1844      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1845      *     message.
1846      */
1847 };
1848 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 8);
1849
1850 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1851  * OFPST_FLOW reply).
1852  *
1853  * The values of 'idle_age' and 'hard_age' are only meaningful when talking to
1854  * a switch that implements the NXT_FLOW_AGE extension.  Zero means that the
1855  * true value is unknown, perhaps because hardware does not track the value.
1856  * (Zero is also the value that one should ordinarily expect to see talking to
1857  * a switch that does not implement NXT_FLOW_AGE, since those switches zero the
1858  * padding bytes that these fields replaced.)  A nonzero value X represents X-1
1859  * seconds.  A value of 65535 represents 65534 or more seconds.
1860  *
1861  * 'idle_age' is the number of seconds that the flow has been idle, that is,
1862  * the number of seconds since a packet passed through the flow.  'hard_age' is
1863  * the number of seconds since the flow was last modified (e.g. OFPFC_MODIFY or
1864  * OFPFC_MODIFY_STRICT).  (The 'duration_*' fields are the elapsed time since
1865  * the flow was added, regardless of subsequent modifications.)
1866  *
1867  * For a flow with an idle or hard timeout, 'idle_age' or 'hard_age',
1868  * respectively, will ordinarily be smaller than the timeout, but flow
1869  * expiration times are only approximate and so one must be prepared to
1870  * tolerate expirations that occur somewhat early or late.
1871  */
1872 struct nx_flow_stats {
1873     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1874     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1875     uint8_t pad;
1876     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1877     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1878                                  beyond duration_sec. */
1879     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. */
1880     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1881     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1882     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1883     ovs_be16 idle_age;        /* Seconds since last packet, plus one. */
1884     ovs_be16 hard_age;        /* Seconds since last modification, plus one. */
1885     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1886     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1887     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1888     /* Followed by:
1889      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1890      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1891      *     all-zero bytes, then
1892      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1893      *     of 8).
1894      */
1895 };
1896 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1897
1898 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1899  * OFPST_AGGREGATE request).
1900  *
1901  * The reply format is identical to the reply format for OFPST_AGGREGATE,
1902  * except for the header. */
1903 struct nx_aggregate_stats_request {
1904     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1905                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1906                                  indicates no restriction. */
1907     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1908     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1909                                  or 0xff for all tables. */
1910     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1911     /* Followed by:
1912      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1913      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1914      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1915      *     message.
1916      */
1917 };
1918 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 8);
1919 \f
1920 /* NXT_SET_CONTROLLER_ID.
1921  *
1922  * Each OpenFlow controller connection has a 16-bit identifier that is
1923  * initially 0.  This message changes the connection's ID to 'id'.
1924  *
1925  * Controller connection IDs need not be unique.
1926  *
1927  * The NXAST_CONTROLLER action is the only current user of controller
1928  * connection IDs. */
1929 struct nx_controller_id {
1930     uint8_t zero[6];            /* Must be zero. */
1931     ovs_be16 controller_id;     /* New controller connection ID. */
1932 };
1933 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_controller_id) == 8);
1934
1935 /* Action structure for NXAST_CONTROLLER.
1936  *
1937  * This generalizes using OFPAT_OUTPUT to send a packet to OFPP_CONTROLLER.  In
1938  * addition to the 'max_len' that OFPAT_OUTPUT supports, it also allows
1939  * specifying:
1940  *
1941  *    - 'reason': The reason code to use in the ofp_packet_in or nx_packet_in.
1942  *
1943  *    - 'controller_id': The ID of the controller connection to which the
1944  *      ofp_packet_in should be sent.  The ofp_packet_in or nx_packet_in is
1945  *      sent only to controllers that have the specified controller connection
1946  *      ID.  See "struct nx_controller_id" for more information. */
1947 struct nx_action_controller {
1948     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
1949     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
1950     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
1951     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_CONTROLLER. */
1952     ovs_be16 max_len;               /* Maximum length to send to controller. */
1953     ovs_be16 controller_id;         /* Controller ID to send packet-in. */
1954     uint8_t reason;                 /* enum ofp_packet_in_reason (OFPR_*). */
1955     uint8_t zero;                   /* Must be zero. */
1956 };
1957 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_controller) == 16);
1958 \f
1959 /* Flow Table Monitoring
1960  * =====================
1961  *
1962  * NXST_FLOW_MONITOR allows a controller to keep track of changes to OpenFlow
1963  * flow table(s) or subsets of them, with the following workflow:
1964  *
1965  * 1. The controller sends an NXST_FLOW_MONITOR request to begin monitoring
1966  *    flows.  The 'id' in the request must be unique among all monitors that
1967  *    the controller has started and not yet canceled on this OpenFlow
1968  *    connection.
1969  *
1970  * 2. The switch responds with an NXST_FLOW_MONITOR reply.  If the request's
1971  *    'flags' included NXFMF_INITIAL, the reply includes all the flows that
1972  *    matched the request at the time of the request (with event NXFME_ADDED).
1973  *    If 'flags' did not include NXFMF_INITIAL, the reply is empty.
1974  *
1975  *    The reply uses the xid of the request (as do all replies to OpenFlow
1976  *    requests).
1977  *
1978  * 3. Whenever a change to a flow table entry matches some outstanding monitor
1979  *    request's criteria and flags, the switch sends a notification to the
1980  *    controller as an additional NXST_FLOW_MONITOR reply with xid 0.
1981  *
1982  *    When multiple outstanding monitors match a single change, only a single
1983  *    notification is sent.  This merged notification includes the information
1984  *    requested in any of the individual monitors.  That is, if any of the
1985  *    matching monitors requests actions (NXFMF_ACTIONS), the notification
1986  *    includes actions, and if any of the monitors request full changes for the
1987  *    controller's own changes (NXFMF_OWN), the controller's own changes will
1988  *    be included in full.
1989  *
1990  * 4. The controller may cancel a monitor with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  No
1991  *    further notifications will be sent on the basis of the canceled monitor
1992  *    afterward.
1993  *
1994  *
1995  * Buffer Management
1996  * =================
1997  *
1998  * OpenFlow messages for flow monitor notifications can overflow the buffer
1999  * space available to the switch, either temporarily (e.g. due to network
2000  * conditions slowing OpenFlow traffic) or more permanently (e.g. the sustained
2001  * rate of flow table change exceeds the network bandwidth between switch and
2002  * controller).
2003  *
2004  * When Open vSwitch's notification buffer space reaches a limiting threshold,
2005  * OVS reacts as follows:
2006  *
2007  * 1. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED message to the controller, following
2008  *    all the already queued notifications.  After it receives this message,
2009  *    the controller knows that its view of the flow table, as represented by
2010  *    flow monitor notifications, is incomplete.
2011  *
2012  * 2. As long as the notification buffer is not empty:
2013  *
2014  *        - NXMFE_ADD and NXFME_MODIFIED notifications will not be sent.
2015  *
2016  *        - NXFME_DELETED notifications will still be sent, but only for flows
2017  *          that existed before OVS sent NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED.
2018  *
2019  *        - NXFME_ABBREV notifications will not be sent.  They are treated as
2020  *          the expanded version (and therefore only the NXFME_DELETED
2021  *          components, if any, are sent).
2022  *
2023  * 3. When the notification buffer empties, OVS sends NXFME_ADD notifications
2024  *    for flows added since the buffer reached its limit and NXFME_MODIFIED
2025  *    notifications for flows that existed before the limit was reached and
2026  *    changed after the limit was reached.
2027  *
2028  * 4. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_RESUMED message to the controller.  After
2029  *    it receives this message, the controller knows that its view of the flow
2030  *    table, as represented by flow monitor notifications, is again complete.
2031  *
2032  * This allows the maximum buffer space requirement for notifications to be
2033  * bounded by the limit plus the maximum number of supported flows.
2034  *
2035  *
2036  * "Flow Removed" messages
2037  * =======================
2038  *
2039  * The flow monitor mechanism is independent of OFPT_FLOW_REMOVED and
2040  * NXT_FLOW_REMOVED.  Flow monitor updates for deletion are sent if
2041  * NXFMF_DELETE is set on a monitor, regardless of whether the
2042  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag was set when the flow was added. */
2043
2044 /* NXST_FLOW_MONITOR request.
2045  *
2046  * The NXST_FLOW_MONITOR request's body consists of an array of zero or more
2047  * instances of this structure.  The request arranges to monitor the flows
2048  * that match the specified criteria, which are interpreted in the same way as
2049  * for NXST_FLOW.
2050  *
2051  * 'id' identifies a particular monitor for the purpose of allowing it to be
2052  * canceled later with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  'id' must be unique among
2053  * existing monitors that have not already been canceled.
2054  *
2055  * The reply includes the initial flow matches for monitors that have the
2056  * NXFMF_INITIAL flag set.  No single flow will be included in the reply more
2057  * than once, even if more than one requested monitor matches that flow.  The
2058  * reply will be empty if none of the monitors has NXFMF_INITIAL set or if none
2059  * of the monitors initially matches any flows.
2060  *
2061  * For NXFMF_ADD, an event will be reported if 'out_port' matches against the
2062  * actions of the flow being added or, for a flow that is replacing an existing
2063  * flow, if 'out_port' matches against the actions of the flow being replaced.
2064  * For NXFMF_DELETE, 'out_port' matches against the actions of a flow being
2065  * deleted.  For NXFMF_MODIFY, an event will be reported if 'out_port' matches
2066  * either the old or the new actions. */
2067 struct nx_flow_monitor_request {
2068     ovs_be32 id;                /* Controller-assigned ID for this monitor. */
2069     ovs_be16 flags;             /* NXFMF_*. */
2070     ovs_be16 out_port;          /* Required output port, if not OFPP_NONE. */
2071     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
2072     uint8_t table_id;           /* One table's ID or 0xff for all tables. */
2073     uint8_t zeros[5];           /* Align to 64 bits (must be zero). */
2074     /* Followed by:
2075      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
2076      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
2077      *     all-zero bytes. */
2078 };
2079 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_request) == 16);
2080
2081 /* 'flags' bits in struct nx_flow_monitor_request. */
2082 enum nx_flow_monitor_flags {
2083     /* When to send updates. */
2084     NXFMF_INITIAL = 1 << 0,     /* Initially matching flows. */
2085     NXFMF_ADD = 1 << 1,         /* New matching flows as they are added. */
2086     NXFMF_DELETE = 1 << 2,      /* Old matching flows as they are removed. */
2087     NXFMF_MODIFY = 1 << 3,      /* Matching flows as they are changed. */
2088
2089     /* What to include in updates. */
2090     NXFMF_ACTIONS = 1 << 4,     /* If set, actions are included. */
2091     NXFMF_OWN = 1 << 5,         /* If set, include own changes in full. */
2092 };
2093
2094 /* NXST_FLOW_MONITOR reply header.
2095  *
2096  * The body of an NXST_FLOW_MONITOR reply is an array of variable-length
2097  * structures, each of which begins with this header.  The 'length' member may
2098  * be used to traverse the array, and the 'event' member may be used to
2099  * determine the particular structure.
2100  *
2101  * Every instance is a multiple of 8 bytes long. */
2102 struct nx_flow_update_header {
2103     ovs_be16 length;            /* Length of this entry. */
2104     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
2105     /* ...other data depending on 'event'... */
2106 };
2107 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_header) == 4);
2108
2109 /* 'event' values in struct nx_flow_update_header. */
2110 enum nx_flow_update_event {
2111     /* struct nx_flow_update_full. */
2112     NXFME_ADDED = 0,            /* Flow was added. */
2113     NXFME_DELETED = 1,          /* Flow was deleted. */
2114     NXFME_MODIFIED = 2,         /* Flow (generally its actions) was changed. */
2115
2116     /* struct nx_flow_update_abbrev. */
2117     NXFME_ABBREV = 3,           /* Abbreviated reply. */
2118 };
2119
2120 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ADDED, NXFME_DELETED, and
2121  * NXFME_MODIFIED. */
2122 struct nx_flow_update_full {
2123     ovs_be16 length;            /* Length is 24. */
2124     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
2125     ovs_be16 reason;            /* OFPRR_* for NXFME_DELETED, else zero. */
2126     ovs_be16 priority;          /* Priority of the entry. */
2127     ovs_be16 idle_timeout;      /* Number of seconds idle before expiration. */
2128     ovs_be16 hard_timeout;      /* Number of seconds before expiration. */
2129     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
2130     uint8_t table_id;           /* ID of flow's table. */
2131     uint8_t pad;                /* Reserved, currently zeroed. */
2132     ovs_be64 cookie;            /* Opaque controller-issued identifier. */
2133     /* Followed by:
2134      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
2135      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
2136      *     all-zero bytes, then
2137      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
2138      *     of 8).  If NXFMF_ACTIONS was not specified, or 'event' is
2139      *     NXFME_DELETED, no actions are included.
2140      */
2141 };
2142 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_full) == 24);
2143
2144 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ABBREV.
2145  *
2146  * When the controller does not specify NXFMF_OWN in a monitor request, any
2147  * flow tables changes due to the controller's own requests (on the same
2148  * OpenFlow channel) will be abbreviated, when possible, to this form, which
2149  * simply specifies the 'xid' of the OpenFlow request (e.g. an OFPT_FLOW_MOD or
2150  * NXT_FLOW_MOD) that caused the change.
2151  *
2152  * Some changes cannot be abbreviated and will be sent in full:
2153  *
2154  *   - Changes that only partially succeed.  This can happen if, for example,
2155  *     a flow_mod with type OFPFC_MODIFY affects multiple flows, but only some
2156  *     of those modifications succeed (e.g. due to hardware limitations).
2157  *
2158  *     This cannot occur with the current implementation of the Open vSwitch
2159  *     software datapath.  It could happen with other datapath implementations.
2160  *
2161  *   - Changes that race with conflicting changes made by other controllers or
2162  *     other flow_mods (not separated by barriers) by the same controller.
2163  *
2164  *     This cannot occur with the current Open vSwitch implementation
2165  *     (regardless of datapath) because Open vSwitch internally serializes
2166  *     potentially conflicting changes.
2167  *
2168  * A flow_mod that does not change the flow table will not trigger any
2169  * notification, even an abbreviated one.  For example, a "modify" or "delete"
2170  * flow_mod that does not match any flows will not trigger a notification.
2171  * Whether an "add" or "modify" that specifies all the same parameters that a
2172  * flow already has triggers a notification is unspecified and subject to
2173  * change in future versions of Open vSwitch.
2174  *
2175  * OVS will always send the notifications for a given flow table change before
2176  * the reply to a OFPT_BARRIER_REQUEST request that precedes the flow table
2177  * change.  Thus, if the controller does not receive an abbreviated
2178  * notification for a flow_mod before the next OFPT_BARRIER_REPLY, it will
2179  * never receive one. */
2180 struct nx_flow_update_abbrev {
2181     ovs_be16 length;            /* Length is 8. */
2182     ovs_be16 event;             /* NXFME_ABBREV. */
2183     ovs_be32 xid;               /* Controller-specified xid from flow_mod. */
2184 };
2185 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_abbrev) == 8);
2186
2187 /* NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.
2188  *
2189  * Used by a controller to cancel an outstanding monitor. */
2190 struct nx_flow_monitor_cancel {
2191     ovs_be32 id;                /* 'id' from nx_flow_monitor_request. */
2192 };
2193 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_cancel) == 4);
2194
2195 #endif /* openflow/nicira-ext.h */