bb0fb3a73004230e6bf951fff28cac29e3c35a00
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OPENFLOW_NICIRA_EXT_H
18 #define OPENFLOW_NICIRA_EXT_H 1
19
20 #include "openflow/openflow.h"
21 #include "openvswitch/types.h"
22
23 /* The following vendor extensions, proposed by Nicira Networks, are not yet
24  * standardized, so they are not included in openflow.h.  Some of them may be
25  * suitable for standardization; others we never expect to standardize. */
26
27 #define NX_VENDOR_ID 0x00002320
28 \f
29 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
30  *
31  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
32  * are specific to each type).  It does not have any provision for
33  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
34  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
35  * specification authors.
36  *
37  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
38  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
39  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
40  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
41  * request.
42  *
43  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
44  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
45  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
46  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
47  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
48  *
49  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
50  * like a reasonable candidate for future standardization.
51  */
52
53 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
54  * vendor's extension. */
55 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
56
57 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
58 enum nx_vendor_code {
59     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
60 };
61
62 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
63 struct nx_vendor_error {
64     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
65     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
66     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
67     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
68 };
69 \f
70 /* Specific Nicira extension error numbers.
71  *
72  * These are the "code" values used in nx_vendor_error.  So far, the "type"
73  * values in nx_vendor_error are the same as those in ofp_error_msg.  That is,
74  * at Nicira so far we've only needed additional vendor-specific 'code' values,
75  * so we're using the existing 'type' values to avoid having to invent new ones
76  * that duplicate the current ones' meanings. */
77
78 /* Additional "code" values for OFPET_BAD_REQUEST. */
79 enum nx_bad_request_code {
80 /* Nicira Extended Match (NXM) errors. */
81
82     /* Generic error code used when there is an error in an NXM sent to the
83      * switch.  The switch may use one of the more specific error codes below,
84      * if there is an appropriate one, to simplify debugging, but it is not
85      * required to do so. */
86     NXBRC_NXM_INVALID = 0x100,
87
88     /* The nxm_type, or nxm_type taken in combination with nxm_hasmask or
89      * nxm_length or both, is invalid or not implemented. */
90     NXBRC_NXM_BAD_TYPE = 0x101,
91
92     /* Invalid nxm_value. */
93     NXBRC_NXM_BAD_VALUE = 0x102,
94
95     /* Invalid nxm_mask. */
96     NXBRC_NXM_BAD_MASK = 0x103,
97
98     /* A prerequisite was not met. */
99     NXBRC_NXM_BAD_PREREQ = 0x104,
100
101     /* A given nxm_type was specified more than once. */
102     NXBRC_NXM_DUP_TYPE = 0x105,
103
104 /* Other errors. */
105
106     /* A request specified a nonexistent table ID.  (But NXFMFC_BAD_TABLE_ID is
107      * used instead, when it is appropriate, because that is such a special
108      * case.) */
109     NXBRC_BAD_TABLE_ID = 0x200,
110
111     /* NXT_ROLE_REQUEST specified an invalid role. */
112     NXBRC_BAD_ROLE = 0x201,
113
114     /* The in_port in an ofp_packet_out request is invalid. */
115     NXBRC_BAD_IN_PORT = 0x202
116 };
117
118 /* Additional "code" values for OFPET_FLOW_MOD_FAILED. */
119 enum nx_flow_mod_failed_code {
120     /* Generic hardware error. */
121     NXFMFC_HARDWARE = 0x100,
122
123     /* A nonexistent table ID was specified in the "command" field of struct
124      * ofp_flow_mod, when the nxt_flow_mod_table_id extension is enabled. */
125     NXFMFC_BAD_TABLE_ID = 0x101
126 };
127 \f
128 /* Nicira vendor requests and replies. */
129
130 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
131 struct nicira_header {
132     struct ofp_header header;
133     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
134     ovs_be32 subtype;           /* One of NXT_* below. */
135 };
136 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
137
138 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_header. */
139 enum nicira_type {
140     /* No longer used. */
141     NXT_STATUS_REQUEST__OBSOLETE = 0,
142     NXT_STATUS_REPLY__OBSOLETE = 1,
143     NXT_ACT_SET_CONFIG__OBSOLETE = 2,
144     NXT_ACT_GET_CONFIG__OBSOLETE = 3,
145     NXT_COMMAND_REQUEST__OBSOLETE = 4,
146     NXT_COMMAND_REPLY__OBSOLETE = 5,
147     NXT_FLOW_END_CONFIG__OBSOLETE = 6,
148     NXT_FLOW_END__OBSOLETE = 7,
149     NXT_MGMT__OBSOLETE = 8,
150     NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE__OBSOLETE = 9,
151
152     /* Controller role support.  The request body is struct nx_role_request.
153      * The reply echos the request. */
154     NXT_ROLE_REQUEST = 10,
155     NXT_ROLE_REPLY = 11,
156
157     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
158     NXT_SET_FLOW_FORMAT = 12,   /* Set flow format. */
159     NXT_FLOW_MOD = 13,          /* Analogous to OFPT_FLOW_MOD. */
160     NXT_FLOW_REMOVED = 14,      /* Analogous to OFPT_FLOW_REMOVED. */
161
162     /* Use the upper 8 bits of the 'command' member in struct ofp_flow_mod to
163      * designate the table to which a flow is to be added?  See the big comment
164      * on struct nxt_flow_mod_table_id for more information. */
165     NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID = 15,
166
167     /* Alternative PACKET_IN message formats. */
168     NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT = 16, /* Set Packet In format. */
169     NXT_PACKET_IN = 17             /* Nicira Packet In. */
170 };
171
172 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages. */
173 struct nicira_stats_msg {
174     struct ofp_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
175     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
176     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
177 };
178 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_stats_msg) == 24);
179
180 /* Values for the 'subtype' member of struct nicira_stats_msg. */
181 enum nicira_stats_type {
182     /* Flexible flow specification (aka NXM = Nicira Extended Match). */
183     NXST_FLOW,                  /* Analogous to OFPST_FLOW. */
184     NXST_AGGREGATE              /* Analogous to OFPST_AGGREGATE. */
185 };
186
187 /* Fields to use when hashing flows. */
188 enum nx_hash_fields {
189     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
190     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
191
192     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
193      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
194      * pairs):
195      *
196      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
197      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
198      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
199      *  - NXM_OF_IP_PROTO
200      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
201      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
202      */
203     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
204 };
205
206 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
207  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
208  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
209  * required by OpenFlow 1.0.  By default, the extension is disabled.
210  *
211  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp_flow_mod's
212  * 16-bit 'command' member as two separate fields.  The upper 8 bits are used
213  * as the table ID, the lower 8 bits specify the command as usual.  A table ID
214  * of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
215  *
216  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
217  *
218  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
219  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
220  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
221  *      either because the table is full or because the table cannot support
222  *      flows of the given type, the switch replies with an
223  *      OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL error.  (A controller can distinguish these
224  *      cases by comparing the current and maximum number of entries reported
225  *      in ofp_table_stats.)
226  *
227  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
228  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
229  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
230  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
231  *      the switch might fall back to another one.
232  *
233  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
234  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
235  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
236  *      deleted.
237  *
238  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
239  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
240  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
241  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
242  *      table match, then none is modified or deleted.
243  */
244 struct nxt_flow_mod_table_id {
245     struct ofp_header header;
246     uint32_t vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
247     uint32_t subtype;           /* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID. */
248     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
249     uint8_t pad[7];
250 };
251 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id) == 24);
252
253 enum nx_packet_in_format {
254     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
255     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
256 };
257
258 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
259 struct nxt_set_packet_in_format {
260     struct nicira_header nxh;
261     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
262 };
263 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_packet_in_format) == 20);
264
265 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
266  *
267  * The NXT_PACKET_IN format is intended to model the OpenFlow-1.2 PACKET_IN
268  * with some minor tweaks.  Most notably NXT_PACKET_IN includes the cookie of
269  * the rule which triggered the NXT_PACKET_IN message, and the match fields are
270  * in NXM format.
271  *
272  * The match fields in the NXT_PACKET_IN are intended to contain flow
273  * processing metadata collected at the time the NXT_PACKET_IN message was
274  * triggered.  It is minimally required to contain the NXM_OF_IN_PORT of the
275  * packet, but may include other NXM headers such as flow registers.  The match
276  * fields are allowed to contain non-metadata (e.g. NXM_OF_ETH_SRC etc).
277  * However, this information can typically be found in the packet directly, so
278  * it may be redundant.
279  *
280  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
281  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
282  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
283  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
284  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
285  * controller does not. Â The controller must prepared to tolerate these.
286  *
287  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
288  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
289 struct nxt_packet_in {
290     struct nicira_header nxh;
291     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
292     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
293     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
294     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
295     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
296     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
297     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
298     /* Followed by:
299      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
300      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
301      *     all-zero bytes, then
302      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
303      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
304      *
305      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
306      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
307
308     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* Match. */
309     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
310     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
311 };
312 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_packet_in) == 40);
313
314 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
315  *
316  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
317  *      OpenFlow features.
318  *
319  * The other possible roles are a related pair:
320  *
321  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
322  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
323  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
324  *      Slave role.
325  *
326  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
327  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
328  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
329  *
330  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
331  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
332  */
333 struct nx_role_request {
334     struct nicira_header nxh;
335     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
336 };
337
338 enum nx_role {
339     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
340     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
341     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
342 };
343 \f
344 /* Nicira vendor flow actions. */
345
346 enum nx_action_subtype {
347     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
348     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
349     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
350     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
351     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
352     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
353     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
354     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
355     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
356     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
357     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
358     NXAST_AUTOPATH,             /* struct nx_action_autopath */
359     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
360     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
361     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
362     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
363     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
364     NXAST_EXIT                  /* struct nx_action_header */
365 };
366
367 /* Header for Nicira-defined actions. */
368 struct nx_action_header {
369     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
370     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
371     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
372     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
373     uint8_t pad[6];
374 };
375 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
376
377 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
378  *
379  * These actions search one of the switch's flow tables:
380  *
381  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
382  *      it specifies the table to search.
383  *
384  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
385  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
386  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
387  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
388  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
389  *      is the current table.
390  *
391  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
392  * original lookup:
393  *
394  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
395  *      is used as the flow's in_port.
396  *
397  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
398  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
399  *      in_port is used.
400  *
401  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
402  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
403  *
404  * Following the lookup, the original in_port is restored.
405  *
406  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
407  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
408  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
409  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
410  * actions are executed, although the original in_port is restored.
411  *
412  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
413  *
414  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
415  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
416  *
417  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
418  * 'pad' to be all-bits-zero.
419  *
420  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
421  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
422  */
423 struct nx_action_resubmit {
424     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
425     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
426     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
427     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
428     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
429     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
430     uint8_t pad[3];
431 };
432 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
433
434 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
435  *
436  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
437  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
438 struct nx_action_set_tunnel {
439     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
440     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
441     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
442     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
443     uint8_t pad[2];
444     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
445 };
446 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
447
448 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
449  *
450  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
451 struct nx_action_set_tunnel64 {
452     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
453     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
454     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
455     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
456     uint8_t pad[6];
457     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
458 };
459 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
460
461 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
462  *
463  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
464  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
465  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
466  * known. */
467 struct nx_action_set_queue {
468     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
469     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
470     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
471     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
472     uint8_t pad[2];
473     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
474 };
475 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
476
477 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
478  *
479  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
480  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
481  * maintained. */
482 struct nx_action_pop_queue {
483     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
484     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
485     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
486     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
487     uint8_t pad[6];
488 };
489 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
490
491 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
492  *
493  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
494  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
495  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
496  * the next most significant bit, and so on.
497  *
498  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
499  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
500  * matching; it uses the actual value of a field.)
501  *
502  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
503  *
504  *   - NXM_OF_IN_PORT
505  *   - NXM_OF_ETH_DST
506  *   - NXM_OF_ETH_SRC
507  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
508  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
509  *   - NXM_OF_IP_TOS
510  *   - NXM_OF_IP_PROTO
511  *   - NXM_OF_IP_SRC
512  *   - NXM_OF_IP_DST
513  *   - NXM_OF_TCP_SRC
514  *   - NXM_OF_TCP_DST
515  *   - NXM_OF_UDP_SRC
516  *   - NXM_OF_UDP_DST
517  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
518  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
519  *   - NXM_OF_ARP_OP
520  *   - NXM_OF_ARP_SPA
521  *   - NXM_OF_ARP_TPA
522  *   - NXM_NX_TUN_ID
523  *   - NXM_NX_ARP_SHA
524  *   - NXM_NX_ARP_THA
525  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
526  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
527  *   - NXM_NX_ND_SLL
528  *   - NXM_NX_ND_TLL
529  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
530  *
531  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
532  *
533  *   - NXM_OF_ETH_DST
534  *   - NXM_OF_ETH_SRC
535  *   - NXM_OF_IP_TOS
536  *   - NXM_OF_IP_SRC
537  *   - NXM_OF_IP_DST
538  *   - NXM_OF_TCP_SRC
539  *   - NXM_OF_TCP_DST
540  *   - NXM_OF_UDP_SRC
541  *   - NXM_OF_UDP_DST
542  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
543  *     header.
544  *
545  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
546  *
547  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
548  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
549  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
550  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
551  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
552  *
553  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
554  *     packet's next tunnel encapsulation.
555  *
556  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
557  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
558  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
559  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
560  *
561  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
562  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
563  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
564  */
565 struct nx_action_reg_move {
566     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
567     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
568     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
569     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
570     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
571     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
572     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
573     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
574     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
575 };
576 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
577
578 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
579  *
580  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
581  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
582  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
583  * bit, and so on.
584  *
585  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
586  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
587  * loading them.
588  *
589  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
590  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
591  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
592  * also stored as one less than its true value:
593  *
594  *  15                           6 5                0
595  * +------------------------------+------------------+
596  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
597  * +------------------------------+------------------+
598  *
599  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
600  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
601  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
602  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
603  */
604 struct nx_action_reg_load {
605     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
606     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
607     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
608     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
609     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
610     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
611     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
612 };
613 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
614
615 /* Action structure for NXAST_NOTE.
616  *
617  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
618  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
619  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
620  *
621  * This action might go away in the future.
622  */
623 struct nx_action_note {
624     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
625     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
626     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
627     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
628     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
629     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
630 };
631 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
632
633 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
634  *
635  * This action performs the following steps in sequence:
636  *
637  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
638  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
639  *
640  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
641  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
642  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
643  *
644  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
645  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
646  *       this point.
647  *
648  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
649  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
650  *       for details.
651  *
652  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
653  *       or equal to 'max_link'.
654  *
655  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
656  *
657  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
658  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
659  *       action.
660  *
661  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
662  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
663  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
664  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
665  */
666 struct nx_action_multipath {
667     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
668     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
669     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
670     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
671
672     /* What fields to hash and how. */
673     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
674     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
675     ovs_be16 pad0;
676
677     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
678     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
679     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
680     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
681     ovs_be16 pad1;
682
683     /* Where to store the result. */
684     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
685     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
686 };
687 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
688
689 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
690  *
691  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
692 enum nx_mp_algorithm {
693     /* link = hash(flow) % n_links.
694      *
695      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
696      * RFC 2992.
697      *
698      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
699     NX_MP_ALG_MODULO_N,
700
701     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
702      *
703      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
704      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
705      */
706     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
707
708     /* for i in [0,n_links):
709      *   weights[i] = hash(flow, i)
710      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
711      *
712      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
713      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
714      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
715      * automatically.  See RFC 2992. */
716     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
717
718     /* i = 0
719      * repeat:
720      *     i = i + 1
721      *     link = hash(flow, i) % arg
722      * while link > max_link
723      *
724      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
725      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
726      *
727      * Redistributes all traffic when arg changes.
728      *
729      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
730      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
731      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
732      * greater than max_link.
733      *
734      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
735      */
736     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
737 };
738 \f
739 /* Action structure for NXAST_LEARN.
740  *
741  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
742  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
743  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
744  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
745  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
746  *
747  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
748  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
749  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
750  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
751  * multiple fields:
752  *
753  *  15  14  13 12  11 10                              0
754  * +------+---+------+---------------------------------+
755  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
756  * +------+---+------+---------------------------------+
757  *
758  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
759  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
760  * Details follow the table:
761  *
762  *   src dst  meaning
763  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
764  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
765  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
766  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
767  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
768  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
769  *   All other combinations are undefined and not allowed.
770  *
771  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
772  * destination specification.  The format and meaning of the source
773  * specification depends on 'src':
774  *
775  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
776  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
777  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
778  *     constant values.)
779  *
780  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
781  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
782  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
783  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
784  *     field in NXAST_REG_MOVE.
785  *
786  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
787  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
788  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
789  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
790  *     in the constant are nonzero.
791  *
792  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
793  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
794  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
795  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
796  *
797  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
798  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
799  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
800  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
801  *
802  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
803  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
804  *     values into prerequisite fields.
805  *
806  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
807  *     restrictions.
808  *
809  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
810  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
811  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
812  *     flow_mod_specs.
813  *
814  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
815  * empty.  It has the following meaning:
816  *
817  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
818  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
819  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
820  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
821  *     may not be used.
822  *
823  * Resource Management
824  * -------------------
825  *
826  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
827  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
828  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
829  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
830  * low-priority flow).
831  *
832  * Examples
833  * --------
834  *
835  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
836  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
837  * the bytes that would be required.
838  *
839  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
840  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
841  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
842  *
843  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
844  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
845  *
846  *    Match on in_port=99:
847  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
848  *       ovs_be16(99),                                    00 63
849  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
850  *
851  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
852  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
853  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
854  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
855  *
856  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
857  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
858  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
859  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
860  *
861  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
862  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
863  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
864  *
865  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
866  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
867  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
868  *
869  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
870  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
871  *
872  *    Match on same VLAN ID as packet:
873  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
874  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
875  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
876  *
877  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
878  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
879  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
880  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
881  *
882  *    Output to the packet's input port:
883  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
884  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
885  *
886  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
887  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
888  *    actions=output:A".
889  *
890  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
891  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
892  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
893  *
894  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
895  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
896  *
897  *      ovs-vsctl del-controller br0
898  *      ovs-ofctl del-flows br0
899  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
900           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
901           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
902           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
903  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
904  *
905  *    You can then dump the MAC learning table with:
906  *
907  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
908  *
909  * Usage Advice
910  * ------------
911  *
912  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
913  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
914  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
915  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
916  *
917  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
918  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
919  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
920  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
921  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
922  * learned address.  Use a hard timeout for that.
923  */
924 struct nx_action_learn {
925     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
926     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
927     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
928     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
929     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
930     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
931     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
932     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
933     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
934     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
935     uint8_t pad[5];             /* Must be zero. */
936     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
937      * until the end of the action is reached. */
938 };
939 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
940
941 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
942
943 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
944 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
945 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
946
947 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
948 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
949 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
950 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
951 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
952 \f
953 /* Action structure for NXAST_AUTOPATH.
954  *
955  * This action performs the following steps in sequence:
956  *
957  *    1. Hashes the flow using an implementation-defined hash function.
958  *
959  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
960  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
961  *       this point.
962  *
963  *    2. Selects an OpenFlow 'port'.
964  *
965  *       'port' is selected in an implementation-defined manner, taking into
966  *       account 'id' and the hash value calculated in step 1.
967  *
968  *       Generally a switch will have been configured with a set of ports that
969  *       may be chosen given 'id'.  The switch may take into account any number
970  *       of factors when choosing 'port' from its configured set.  Factors may
971  *       include carrier, load, and the results of configuration protocols such
972  *       as LACP.
973  *
974  *    3. Stores 'port' in dst[ofs:ofs+n_bits].
975  *
976  *       The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those
977  *       for the NXAST_REG_LOAD action.
978  *
979  * The switch will reject actions in which ofs+n_bits is greater than the width
980  * of 'dst', with error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
981  */
982 struct nx_action_autopath {
983     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
984     ovs_be16 len;               /* Length is 20. */
985     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
986     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_AUTOPATH. */
987
988     /* Where to store the result. */
989     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
990     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
991
992     ovs_be32 id;                /* Autopath ID. */
993     ovs_be32 pad;
994 };
995 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_autopath) == 24);
996 \f
997 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
998  *
999  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
1000  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
1001  * selection to a register.
1002  *
1003  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
1004  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
1005  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
1006  * the total length of the action a multiple of 8.
1007  *
1008  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
1009  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
1010  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
1011  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
1012  * unsupported slave types.
1013  *
1014  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
1015  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
1016  * it should reject the action.
1017  *
1018  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
1019  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
1020  * generally take into account things like its carrier status and the results
1021  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
1022  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
1023  * considered live.
1024  *
1025  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
1026  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
1027  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
1028  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
1029  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
1030  * of 'basis' yield different hash results.
1031  *
1032  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
1033  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
1034  * bytes in the 'zero' field.
1035  *
1036  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
1037  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
1038  *
1039  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
1040  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
1041  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
1042 struct nx_action_bundle {
1043     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1044     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1045     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1046     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
1047
1048     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
1049     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
1050
1051     /* What fields to hash and how. */
1052     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
1053     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
1054
1055     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1056     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1057
1058     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1059     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1060
1061     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1062 };
1063 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1064
1065 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1066  *
1067  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1068  * order they appear in the OpenFlow action. */
1069 enum nx_bd_algorithm {
1070     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1071      *
1072      * O(n_slaves) performance. */
1073     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1074
1075     /* for i in [0,n_slaves):
1076      *   weights[i] = hash(flow, i)
1077      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1078      *
1079      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1080      * O(n_slaves) performance.
1081      *
1082      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1083     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1084 };
1085 \f
1086 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1087  *
1088  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1089  *
1090  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1091  * the NXAST_REG_LOAD action.
1092  *
1093  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1094  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1095  *
1096  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1097  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1098  * field of OFPAT_OUTPUT.
1099  *
1100  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1101 struct nx_action_output_reg {
1102     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1103     ovs_be16 len;               /* 24. */
1104     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1105     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1106
1107     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1108     ovs_be32 src;               /* Source. */
1109
1110     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1111
1112     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1113 };
1114 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1115 \f
1116 /* NXAST_EXIT
1117  *
1118  * Discontinues action processing.
1119  *
1120  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1121  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1122  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1123  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1124  * hierarchy, will be ignored.
1125  *
1126  * Uses the nx_action_header structure. */
1127 \f
1128 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1129  *
1130  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp_match" for specifying flow matches.  This
1131  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1132  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1133  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1134  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp_match.
1135  *
1136  *
1137  * Format
1138  * ======
1139  *
1140  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1141  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1142  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1143  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1144  * "body".
1145  *
1146  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1147  *
1148  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1149  * |                                                  |
1150  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1151  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1152  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1153  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1154  *
1155  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1156  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1157  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1158  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1159  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1160  *
1161  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1162  * of this bit is explained later.
1163  *
1164  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1165  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1166  * bytes.
1167  *
1168  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1169  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1170  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1171  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1172  *
1173  *
1174  * Semantics
1175  * =========
1176  *
1177  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1178  *
1179  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1180  *
1181  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1182  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1183  *     the field equals nxm_value.
1184  *
1185  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1186  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1187  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1188  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1189  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1190  *     corresponding bits in nxm_value and the field's value to be ignored.
1191  *     (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by the
1192  *     "wildcards" member of struct ofp_match.)
1193  *
1194  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1195  *
1196  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1197  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1198  *     nxm_hasmask.
1199  *
1200  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1201  *
1202  *
1203  * Mask Restrictions
1204  * =================
1205  *
1206  * Masks may be restricted:
1207  *
1208  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1209  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1210  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1211  *     masked.
1212  *
1213  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1214  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1215  *     may be restricted to CIDR masks.
1216  *
1217  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1218  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1219  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1220  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1221  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1222  *
1223  *
1224  * Prerequisite Restrictions
1225  * =========================
1226  *
1227  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1228  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1229  *
1230  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1231  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1232  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1233  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1234  *
1235  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1236  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1237  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1238  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1239  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1240  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1241  *
1242  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1243  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1244  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1245  *
1246  *
1247  * Ordering Restrictions
1248  * =====================
1249  *
1250  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1251  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1252  * nx_match is not otherwise constrained.
1253  *
1254  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1255  *
1256  *
1257  * nxm_entry Examples
1258  * ==================
1259  *
1260  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1261  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1262  * numbers and byte indexes.
1263  *
1264  *
1265  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1266  *
1267  *  0          3  4   5
1268  * +------------+---+---+
1269  * |   header   | v | m |
1270  * +------------+---+---+
1271  *
1272  *
1273  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1274  *
1275  *  0          3 4    5
1276  * +------------+------+
1277  * |   header   | value|
1278  * +------------+------+
1279  *
1280  *
1281  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1282  *
1283  *  0          3 4           7
1284  * +------------+-------------+
1285  * |   header   |  nxm_value  |
1286  * +------------+-------------+
1287  *
1288  *
1289  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1290  *
1291  *  0          3 4                9
1292  * +------------+------------------+
1293  * |   header   |     nxm_value    |
1294  * +------------+------------------+
1295  *
1296  *
1297  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1298  *
1299  *  0          3 4                9 10              15
1300  * +------------+------------------+------------------+
1301  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1302  * +------------+------------------+------------------+
1303  *
1304  *
1305  * Error Reporting
1306  * ===============
1307  *
1308  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1309  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1310  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1311  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1312  * nx_match error.
1313  */
1314
1315 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1316     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1317 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1318     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1319 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1320     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1321 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1322 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1323 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1324 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1325 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1326
1327 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1328         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1329
1330 /* ## ------------------------------- ## */
1331 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1332 /* ## ------------------------------- ## */
1333
1334 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1335  *
1336  * Prereqs: None.
1337  *
1338  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1339  *
1340  * Masking: Not maskable. */
1341 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1342
1343 /* Source or destination address in Ethernet header.
1344  *
1345  * Prereqs: None.
1346  *
1347  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1348  *
1349  * Masking: The nxm_mask patterns 01:00:00:00:00:00 and FE:FF:FF:FF:FF:FF must
1350  *   be supported for NXM_OF_ETH_DST_W (as well as the trivial patterns that
1351  *   are all-0-bits or all-1-bits).  Support for other patterns and for masking
1352  *   of NXM_OF_ETH_SRC is optional. */
1353 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1354 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1355 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1356
1357 /* Packet's Ethernet type.
1358  *
1359  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1360  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1361  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1362  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1363  *
1364  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1365  * frame.
1366  *
1367  * Prereqs: None.
1368  *
1369  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1370  *
1371  * Masking: Not maskable. */
1372 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1373
1374 /* 802.1Q TCI.
1375  *
1376  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1377  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1378  * header, this has value 0.
1379  *
1380  * Prereqs: None.
1381  *
1382  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1383  *
1384  * Masking: Arbitrary masks.
1385  *
1386  * This field can be used in various ways:
1387  *
1388  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1389  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1390  *
1391  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1392  *     802.1Q header.
1393  *
1394  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1395  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1396  *
1397  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1398  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1399  *
1400  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1401  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1402  *
1403  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1404  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1405  *
1406  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1407  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1408  *
1409  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1410  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1411  *
1412  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1413  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1414  */
1415 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1416 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1417
1418 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1419  *
1420  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1421  *
1422  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1423  *
1424  * Masking: Not maskable. */
1425 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1426
1427 /* The "protocol" byte in the IP header.
1428  *
1429  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1430  *
1431  * Format: 8-bit integer.
1432  *
1433  * Masking: Not maskable. */
1434 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1435
1436 /* The source or destination address in the IP header.
1437  *
1438  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1439  *
1440  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1441  *
1442  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1443  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1444 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1445 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1446 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1447 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1448
1449 /* The source or destination port in the TCP header.
1450  *
1451  * Prereqs:
1452  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1453  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1454  *
1455  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1456  *
1457  * Masking: Not maskable. */
1458 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1459 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1460
1461 /* The source or destination port in the UDP header.
1462  *
1463  * Prereqs:
1464  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1465  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1466  *
1467  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1468  *
1469  * Masking: Not maskable. */
1470 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1471 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1472
1473 /* The type or code in the ICMP header.
1474  *
1475  * Prereqs:
1476  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1477  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1478  *
1479  * Format: 8-bit integer.
1480  *
1481  * Masking: Not maskable. */
1482 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1483 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1484
1485 /* ARP opcode.
1486  *
1487  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1488  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1489  * matching.
1490  *
1491  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1492  *
1493  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1494  *
1495  * Masking: Not maskable. */
1496 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1497
1498 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1499  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1500  *
1501  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1502  *
1503  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1504  *
1505  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1506  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1507 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1508 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1509 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1510 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1511
1512 /* ## ------------------------ ## */
1513 /* ## Nicira match extensions. ## */
1514 /* ## ------------------------ ## */
1515
1516 /* Metadata registers.
1517  *
1518  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1519  * manipulated.
1520  *
1521  * Prereqs: None.
1522  *
1523  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1524  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1525  *
1526  * Masking: Arbitrary masks. */
1527 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1528 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1529 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1530 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1531 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1532 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1533 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1534 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1535 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1536 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1537 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1538 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1539 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1540 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1541 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1542 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1543
1544 /* Tunnel ID.
1545  *
1546  * For a packet received via GRE tunnel including a (32-bit) key, the key is
1547  * stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For other packets,
1548  * the value is 0.
1549  *
1550  * Prereqs: None.
1551  *
1552  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1553  *
1554  * Masking: Arbitrary masks. */
1555 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1556 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1557
1558 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1559  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1560  *
1561  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0806 exactly.
1562  *
1563  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1564  *
1565  * Masking: Not maskable. */
1566 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1567 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1568
1569 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1570  *
1571  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1572  *
1573  * Format: 128-bit IPv6 address.
1574  *
1575  * Masking: Only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1576  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1577 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1578 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1579 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1580 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1581
1582 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1583  *
1584  * Prereqs:
1585  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1586  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1587  *
1588  * Format: 8-bit integer.
1589  *
1590  * Masking: Not maskable. */
1591 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1592 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1593
1594 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1595  *
1596  * Prereqs:
1597  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1598  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1599  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1600  *
1601  * Format: 128-bit IPv6 address.
1602  *
1603  * Masking: Not maskable. */
1604 #define NXM_NX_ND_TARGET   NXM_HEADER  (0x0001, 23, 16)
1605
1606 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1607  * message.
1608  *
1609  * Prereqs:
1610  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1611  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1612  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1613  *
1614  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1615  *
1616  * Masking: Not maskable. */
1617 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1618
1619 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1620  * message.
1621  *
1622  * Prereqs:
1623  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1624  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1625  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1626  *
1627  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1628  *
1629  * Masking: Not maskable. */
1630 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1631
1632 /* IP fragment information.
1633  *
1634  * Prereqs:
1635  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1636  *
1637  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1638  *
1639  * Masking: Fully maskable.
1640  *
1641  * This field has three possible values:
1642  *
1643  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1644  *
1645  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1646  *     bit 0 set and thus value 1.
1647  *
1648  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1649  *     and thus value 3.
1650  *
1651  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1652  * the meanings of bits 0 and 1.
1653  *
1654  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1655  *
1656  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1657  * fragment handling mode:
1658  *
1659  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1660  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1661  *     matching will have value 0 in this field.
1662  *
1663  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1664  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1665  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1666  *
1667  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1668  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1669  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1670  *
1671  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1672  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1673  *     available.
1674  */
1675 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1676 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1677
1678 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1679 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1680 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1681
1682 /* The flow label in the IPv6 header.
1683  *
1684  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1685  *
1686  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1687  *
1688  * Masking: Not maskable. */
1689 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1690
1691 /* The ECN of the IP header.
1692  *
1693  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1694  *
1695  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1696  *
1697  * Masking: Not maskable. */
1698 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1699
1700 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1701  *
1702  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1703  *
1704  * Format: 8-bit integer.
1705  *
1706  * Masking: Not maskable. */
1707 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1708
1709 /* Flow cookie.
1710  *
1711  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1712  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1713  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1714  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1715  * allowed.
1716  *
1717  * Prereqs: None.
1718  *
1719  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1720  *
1721  * Masking: Arbitrary masks. */
1722 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1723 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1724
1725 /* ## --------------------- ## */
1726 /* ## Requests and replies. ## */
1727 /* ## --------------------- ## */
1728
1729 enum nx_flow_format {
1730     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1731     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1732 };
1733
1734 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1735 struct nxt_set_flow_format {
1736     struct ofp_header header;
1737     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1738     ovs_be32 subtype;           /* NXT_SET_FLOW_FORMAT. */
1739     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1740 };
1741 OFP_ASSERT(sizeof(struct nxt_set_flow_format) == 20);
1742
1743 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1744  *
1745  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1746  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.  For
1747  * these commands, the "cookie" field is always ignored.  Flow additions
1748  * make use of the "cookie" field and ignore any NXM_NX_COOKIE*
1749  * definitions.
1750  */
1751 struct nx_flow_mod {
1752     struct nicira_header nxh;
1753     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1754     ovs_be16 command;             /* One of OFPFC_*. */
1755     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1756     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1757     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1758     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1759                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1760     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1761                                      matching entries to include this as an
1762                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1763                                      indicates no restriction. */
1764     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1765     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1766     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1767     /* Followed by:
1768      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1769      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1770      *     all-zero bytes, then
1771      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1772      *     multiple of 8).
1773      */
1774 };
1775 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 48);
1776
1777 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED). */
1778 struct nx_flow_removed {
1779     struct nicira_header nxh;
1780     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1781     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1782     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1783     uint8_t pad[1];           /* Align to 32-bits. */
1784     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1785     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1786                                  duration_sec. */
1787     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1788     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1789     ovs_be64 packet_count;
1790     ovs_be64 byte_count;
1791     /* Followed by:
1792      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1793      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1794      *     all-zero bytes. */
1795 };
1796 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 56);
1797
1798 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1799  * request).
1800  *
1801  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1802  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1803  */
1804 struct nx_flow_stats_request {
1805     struct nicira_stats_msg nsm;
1806     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1807                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1808                                  indicates no restriction. */
1809     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1810     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1811                                  or 0xff for all tables. */
1812     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1813     /* Followed by:
1814      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1815      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1816      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1817      *     message.
1818      */
1819 };
1820 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 32);
1821
1822 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1823  * OFPST_FLOW reply). */
1824 struct nx_flow_stats {
1825     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1826     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1827     uint8_t pad;
1828     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1829     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1830                                  beyond duration_sec. */
1831     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. Only meaningful
1832                                  when this is not an exact-match entry. */
1833     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1834     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1835     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1836     uint8_t pad2[4];          /* Align to 64 bits. */
1837     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1838     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1839     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1840     /* Followed by:
1841      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1842      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1843      *     all-zero bytes, then
1844      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1845      *     of 8).
1846      */
1847 };
1848 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1849
1850 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1851  * OFPST_AGGREGATE request). */
1852 struct nx_aggregate_stats_request {
1853     struct nicira_stats_msg nsm;
1854     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1855                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1856                                  indicates no restriction. */
1857     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1858     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1859                                  or 0xff for all tables. */
1860     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1861     /* Followed by:
1862      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1863      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1864      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1865      *     message.
1866      */
1867 };
1868 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 32);
1869
1870 /* Body for nicira_stats_msg reply of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1871  * OFPST_AGGREGATE reply). */
1872 struct nx_aggregate_stats_reply {
1873     struct nicira_stats_msg nsm;
1874     ovs_be64 packet_count;     /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1875     ovs_be64 byte_count;       /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1876     ovs_be32 flow_count;       /* Number of flows. */
1877     uint8_t pad[4];            /* Align to 64 bits. */
1878 };
1879 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply) == 48);
1880
1881 #endif /* openflow/nicira-ext.h */