Implement IPFIX export
[sliver-openvswitch.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 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.  Because NXM was designed as an extension to
120  * OpenFlow 1.0, the extension applies equally to ofp10_flow_mod and
121  * nx_flow_mod.  By default, the extension is disabled.
122  *
123  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp10_flow_mod's
124  * and struct nx_flow_mod's 16-bit 'command' member as two separate fields.
125  * The upper 8 bits are used as the table ID, the lower 8 bits specify the
126  * command as usual.  A table ID of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
127  *
128  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
129  *
130  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
131  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
132  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
133  *      either because the table is full or because the table cannot support
134  *      flows of the given type, the switch replies with an OFPFMFC_TABLE_FULL
135  *      error.  (A controller can distinguish these cases by comparing the
136  *      current and maximum number of entries reported in ofp_table_stats.)
137  *
138  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
139  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
140  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
141  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
142  *      the switch might fall back to another one.
143  *
144  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
145  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
146  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
147  *      deleted.
148  *
149  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
150  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
151  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
152  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
153  *      table match, then none is modified or deleted.
154  */
155 struct nx_flow_mod_table_id {
156     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
157     uint8_t pad[7];
158 };
159 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 8);
160
161 enum nx_packet_in_format {
162     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
163     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
164 };
165
166 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
167 struct nx_set_packet_in_format {
168     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
169 };
170 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 4);
171
172 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
173  *
174  * NXT_PACKET_IN is similar to the OpenFlow 1.2 OFPT_PACKET_IN.  The
175  * differences are:
176  *
177  *     - NXT_PACKET_IN includes the cookie of the rule that triggered the
178  *       message.  (OpenFlow 1.3 OFPT_PACKET_IN also includes the cookie.)
179  *
180  *     - The metadata fields use NXM (instead of OXM) field numbers.
181  *
182  * Open vSwitch 1.9.0 and later omits metadata fields that are zero (as allowed
183  * by OpenFlow 1.2).  Earlier versions included all implemented metadata
184  * fields.
185  *
186  * Open vSwitch does not include non-metadata in the nx_match, because by
187  * definition that information can be found in the packet itself.  The format
188  * and the standards allow this, however, so controllers should be prepared to
189  * tolerate future changes.
190  *
191  * The NXM format is convenient for reporting metadata values, but it is
192  * important not to interpret the format as matching against a flow, because it
193  * does not.  Nothing is being matched; arbitrary metadata masks would not be
194  * meaningful.
195  *
196  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
197  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
198  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
199  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
200  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
201  * controller does not.  The controller must prepared to tolerate these.
202  *
203  * The 'cookie' and 'table_id' fields have no meaning when 'reason' is
204  * OFPR_NO_MATCH.  In this case they should be set to 0. */
205 struct nx_packet_in {
206     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
207     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
208     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
209     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
210     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
211     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
212     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
213     /* Followed by:
214      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
215      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
216      *     all-zero bytes, then
217      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
218      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
219      *
220      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
221      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
222
223     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* NXM headers. */
224     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
225     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
226 };
227 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 24);
228
229 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
230  *
231  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
232  *      OpenFlow features.
233  *
234  * The other possible roles are a related pair:
235  *
236  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
237  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
238  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
239  *      Slave role.
240  *
241  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
242  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
243  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
244  *
245  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
246  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
247  */
248 struct nx_role_request {
249     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
250 };
251 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_role_request) == 4);
252
253 enum nx_role {
254     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
255     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
256     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
257 };
258
259 /* NXT_SET_ASYNC_CONFIG.
260  *
261  * Sent by a controller, this message configures the asynchronous messages that
262  * the controller wants to receive.  Element 0 in each array specifies messages
263  * of interest when the controller has an "other" or "master" role; element 1,
264  * when the controller has a "slave" role.
265  *
266  * Each array element is a bitmask in which a 0-bit disables receiving a
267  * particular message and a 1-bit enables receiving it.  Each bit controls the
268  * message whose 'reason' corresponds to the bit index.  For example, the bit
269  * with value 1<<2 == 4 in port_status_mask[1] determines whether the
270  * controller will receive OFPT_PORT_STATUS messages with reason OFPPR_MODIFY
271  * (value 2) when the controller has a "slave" role.
272  *
273  * As a side effect, for service controllers, this message changes the
274  * miss_send_len from default of zero to OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN (128).
275  */
276 struct nx_async_config {
277     ovs_be32 packet_in_mask[2];    /* Bitmasks of OFPR_* values. */
278     ovs_be32 port_status_mask[2];  /* Bitmasks of OFPRR_* values. */
279     ovs_be32 flow_removed_mask[2]; /* Bitmasks of OFPPR_* values. */
280 };
281 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_async_config) == 24);
282 \f
283 /* Nicira vendor flow actions. */
284
285 enum nx_action_subtype {
286     NXAST_SNAT__OBSOLETE,       /* No longer used. */
287     NXAST_RESUBMIT,             /* struct nx_action_resubmit */
288     NXAST_SET_TUNNEL,           /* struct nx_action_set_tunnel */
289     NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE,
290     NXAST_SET_QUEUE,            /* struct nx_action_set_queue */
291     NXAST_POP_QUEUE,            /* struct nx_action_pop_queue */
292     NXAST_REG_MOVE,             /* struct nx_action_reg_move */
293     NXAST_REG_LOAD,             /* struct nx_action_reg_load */
294     NXAST_NOTE,                 /* struct nx_action_note */
295     NXAST_SET_TUNNEL64,         /* struct nx_action_set_tunnel64 */
296     NXAST_MULTIPATH,            /* struct nx_action_multipath */
297     NXAST_AUTOPATH__OBSOLETE,   /* No longer used. */
298     NXAST_BUNDLE,               /* struct nx_action_bundle */
299     NXAST_BUNDLE_LOAD,          /* struct nx_action_bundle */
300     NXAST_RESUBMIT_TABLE,       /* struct nx_action_resubmit */
301     NXAST_OUTPUT_REG,           /* struct nx_action_output_reg */
302     NXAST_LEARN,                /* struct nx_action_learn */
303     NXAST_EXIT,                 /* struct nx_action_header */
304     NXAST_DEC_TTL,              /* struct nx_action_header */
305     NXAST_FIN_TIMEOUT,          /* struct nx_action_fin_timeout */
306     NXAST_CONTROLLER,           /* struct nx_action_controller */
307     NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS,      /* struct nx_action_cnt_ids */
308     NXAST_WRITE_METADATA,       /* struct nx_action_write_metadata */
309     NXAST_PUSH_MPLS,            /* struct nx_action_push_mpls */
310     NXAST_POP_MPLS,             /* struct nx_action_pop_mpls */
311     NXAST_SET_MPLS_TTL,         /* struct nx_action_ttl */
312     NXAST_DEC_MPLS_TTL,         /* struct nx_action_header */
313     NXAST_STACK_PUSH,           /* struct nx_action_stack */
314     NXAST_STACK_POP,            /* struct nx_action_stack */
315     NXAST_SAMPLE,               /* struct nx_action_sample */
316 };
317
318 /* Header for Nicira-defined actions. */
319 struct nx_action_header {
320     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
321     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
322     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
323     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_*. */
324     uint8_t pad[6];
325 };
326 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_header) == 16);
327
328 /* Action structures for NXAST_RESUBMIT and NXAST_RESUBMIT_TABLE.
329  *
330  * These actions search one of the switch's flow tables:
331  *
332  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE only, if the 'table' member is not 255, then
333  *      it specifies the table to search.
334  *
335  *    - Otherwise (for NXAST_RESUBMIT_TABLE with a 'table' of 255, or for
336  *      NXAST_RESUBMIT regardless of 'table'), it searches the current flow
337  *      table, that is, the OpenFlow flow table that contains the flow from
338  *      which this action was obtained.  If this action did not come from a
339  *      flow table (e.g. it came from an OFPT_PACKET_OUT message), then table 0
340  *      is the current table.
341  *
342  * The flow table lookup uses a flow that may be slightly modified from the
343  * original lookup:
344  *
345  *    - For NXAST_RESUBMIT, the 'in_port' member of struct nx_action_resubmit
346  *      is used as the flow's in_port.
347  *
348  *    - For NXAST_RESUBMIT_TABLE, if the 'in_port' member is not OFPP_IN_PORT,
349  *      then its value is used as the flow's in_port.  Otherwise, the original
350  *      in_port is used.
351  *
352  *    - If actions that modify the flow (e.g. OFPAT_SET_VLAN_VID) precede the
353  *      resubmit action, then the flow is updated with the new values.
354  *
355  * Following the lookup, the original in_port is restored.
356  *
357  * If the modified flow matched in the flow table, then the corresponding
358  * actions are executed.  Afterward, actions following the resubmit in the
359  * original set of actions, if any, are executed; any changes made to the
360  * packet (e.g. changes to VLAN) by secondary actions persist when those
361  * actions are executed, although the original in_port is restored.
362  *
363  * Resubmit actions may be used any number of times within a set of actions.
364  *
365  * Resubmit actions may nest to an implementation-defined depth.  Beyond this
366  * implementation-defined depth, further resubmit actions are simply ignored.
367  *
368  * NXAST_RESUBMIT ignores 'table' and 'pad'.  NXAST_RESUBMIT_TABLE requires
369  * 'pad' to be all-bits-zero.
370  *
371  * Open vSwitch 1.0.1 and earlier did not support recursion.  Open vSwitch
372  * before 1.2.90 did not support NXAST_RESUBMIT_TABLE.
373  */
374 struct nx_action_resubmit {
375     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
376     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
377     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
378     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_RESUBMIT. */
379     ovs_be16 in_port;               /* New in_port for checking flow table. */
380     uint8_t table;                  /* NXAST_RESUBMIT_TABLE: table to use. */
381     uint8_t pad[3];
382 };
383 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_resubmit) == 16);
384
385 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL.
386  *
387  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 32-bit value.  The most-significant 32
388  * bits of the tunnel ID are set to 0. */
389 struct nx_action_set_tunnel {
390     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
391     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
392     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
393     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL. */
394     uint8_t pad[2];
395     ovs_be32 tun_id;                /* Tunnel ID. */
396 };
397 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel) == 16);
398
399 /* Action structure for NXAST_SET_TUNNEL64.
400  *
401  * Sets the encapsulating tunnel ID to a 64-bit value. */
402 struct nx_action_set_tunnel64 {
403     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
404     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
405     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
406     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_TUNNEL64. */
407     uint8_t pad[6];
408     ovs_be64 tun_id;                /* Tunnel ID. */
409 };
410 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_tunnel64) == 24);
411
412 /* Action structure for NXAST_SET_QUEUE.
413  *
414  * Set the queue that should be used when packets are output.  This is similar
415  * to the OpenFlow OFPAT_ENQUEUE action, but does not take the output port as
416  * an argument.  This allows the queue to be defined before the port is
417  * known. */
418 struct nx_action_set_queue {
419     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
420     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
421     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
422     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_QUEUE. */
423     uint8_t pad[2];
424     ovs_be32 queue_id;              /* Where to enqueue packets. */
425 };
426 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_set_queue) == 16);
427
428 /* Action structure for NXAST_POP_QUEUE.
429  *
430  * Restores the queue to the value it was before any NXAST_SET_QUEUE actions
431  * were used.  Only the original queue can be restored this way; no stack is
432  * maintained. */
433 struct nx_action_pop_queue {
434     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
435     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
436     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
437     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_QUEUE. */
438     uint8_t pad[6];
439 };
440 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_queue) == 16);
441
442 /* Action structure for NXAST_REG_MOVE.
443  *
444  * Copies src[src_ofs:src_ofs+n_bits] to dst[dst_ofs:dst_ofs+n_bits], where
445  * a[b:c] denotes the bits within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including
446  * bit 'c').  Bit numbering starts at 0 for the least-significant bit, 1 for
447  * the next most significant bit, and so on.
448  *
449  * 'src' and 'dst' are nxm_header values with nxm_hasmask=0.  (It doesn't make
450  * sense to use nxm_hasmask=1 because the action does not do any kind of
451  * matching; it uses the actual value of a field.)
452  *
453  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'src':
454  *
455  *   - NXM_OF_IN_PORT
456  *   - NXM_OF_ETH_DST
457  *   - NXM_OF_ETH_SRC
458  *   - NXM_OF_ETH_TYPE
459  *   - NXM_OF_VLAN_TCI
460  *   - NXM_OF_IP_TOS
461  *   - NXM_OF_IP_PROTO
462  *   - NXM_OF_IP_SRC
463  *   - NXM_OF_IP_DST
464  *   - NXM_OF_TCP_SRC
465  *   - NXM_OF_TCP_DST
466  *   - NXM_OF_UDP_SRC
467  *   - NXM_OF_UDP_DST
468  *   - NXM_OF_ICMP_TYPE
469  *   - NXM_OF_ICMP_CODE
470  *   - NXM_OF_ARP_OP
471  *   - NXM_OF_ARP_SPA
472  *   - NXM_OF_ARP_TPA
473  *   - NXM_NX_TUN_ID
474  *   - NXM_NX_ARP_SHA
475  *   - NXM_NX_ARP_THA
476  *   - NXM_NX_ICMPV6_TYPE
477  *   - NXM_NX_ICMPV6_CODE
478  *   - NXM_NX_ND_SLL
479  *   - NXM_NX_ND_TLL
480  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
481  *
482  * The following nxm_header values are potentially acceptable as 'dst':
483  *
484  *   - NXM_OF_ETH_DST
485  *   - NXM_OF_ETH_SRC
486  *   - NXM_OF_IP_TOS
487  *   - NXM_OF_IP_SRC
488  *   - NXM_OF_IP_DST
489  *   - NXM_OF_TCP_SRC
490  *   - NXM_OF_TCP_DST
491  *   - NXM_OF_UDP_SRC
492  *   - NXM_OF_UDP_DST
493  *     Modifying any of the above fields changes the corresponding packet
494  *     header.
495  *
496  *   - NXM_NX_REG(idx) for idx in the switch's accepted range.
497  *
498  *   - NXM_OF_VLAN_TCI.  Modifying this field's value has side effects on the
499  *     packet's 802.1Q header.  Setting a value with CFI=0 removes the 802.1Q
500  *     header (if any), ignoring the other bits.  Setting a value with CFI=1
501  *     adds or modifies the 802.1Q header appropriately, setting the TCI field
502  *     to the field's new value (with the CFI bit masked out).
503  *
504  *   - NXM_NX_TUN_ID.  Modifying this value modifies the tunnel ID used for the
505  *     packet's next tunnel encapsulation.
506  *
507  * A given nxm_header value may be used as 'src' or 'dst' only on a flow whose
508  * nx_match satisfies its prerequisites.  For example, NXM_OF_IP_TOS may be
509  * used only if the flow's nx_match includes an nxm_entry that specifies
510  * nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and nxm_value=0x0800.
511  *
512  * The switch will reject actions for which src_ofs+n_bits is greater than the
513  * width of 'src' or dst_ofs+n_bits is greater than the width of 'dst' with
514  * error type OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
515  *
516  * This action behaves properly when 'src' overlaps with 'dst', that is, it
517  * behaves as if 'src' were copied out to a temporary buffer, then the
518  * temporary buffer copied to 'dst'.
519  */
520 struct nx_action_reg_move {
521     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
522     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
523     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
524     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_MOVE. */
525     ovs_be16 n_bits;                /* Number of bits. */
526     ovs_be16 src_ofs;               /* Starting bit offset in source. */
527     ovs_be16 dst_ofs;               /* Starting bit offset in destination. */
528     ovs_be32 src;                   /* Source register. */
529     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
530 };
531 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_move) == 24);
532
533 /* Action structure for NXAST_REG_LOAD.
534  *
535  * Copies value[0:n_bits] to dst[ofs:ofs+n_bits], where a[b:c] denotes the bits
536  * within 'a' numbered 'b' through 'c' (not including bit 'c').  Bit numbering
537  * starts at 0 for the least-significant bit, 1 for the next most significant
538  * bit, and so on.
539  *
540  * 'dst' is an nxm_header with nxm_hasmask=0.  See the documentation for
541  * NXAST_REG_MOVE, above, for the permitted fields and for the side effects of
542  * loading them.
543  *
544  * The 'ofs' and 'n_bits' fields are combined into a single 'ofs_nbits' field
545  * to avoid enlarging the structure by another 8 bytes.  To allow 'n_bits' to
546  * take a value between 1 and 64 (inclusive) while taking up only 6 bits, it is
547  * also stored as one less than its true value:
548  *
549  *  15                           6 5                0
550  * +------------------------------+------------------+
551  * |              ofs             |    n_bits - 1    |
552  * +------------------------------+------------------+
553  *
554  * The switch will reject actions for which ofs+n_bits is greater than the
555  * width of 'dst', or in which any bits in 'value' with value 2**n_bits or
556  * greater are set to 1, with error type OFPET_BAD_ACTION, code
557  * OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
558  */
559 struct nx_action_reg_load {
560     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
561     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
562     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
563     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_REG_LOAD. */
564     ovs_be16 ofs_nbits;             /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
565     ovs_be32 dst;                   /* Destination register. */
566     ovs_be64 value;                 /* Immediate value. */
567 };
568 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_reg_load) == 24);
569
570 /* Action structure for NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP.
571  *
572  * Pushes (or pops) field[offset: offset + n_bits] to (or from)
573  * top of the stack.
574  */
575 struct nx_action_stack {
576     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
577     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
578     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
579     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_STACK_PUSH or NXAST_STACK_POP. */
580     ovs_be16 offset;                /* Bit offset into the field. */
581     ovs_be32 field;                 /* The field used for push or pop. */
582     ovs_be16 n_bits;                /* (n_bits + 1) bits of the field. */
583     uint8_t zero[6];                /* Reserved, must be zero. */
584 };
585 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_stack) == 24);
586
587 /* Action structure for NXAST_NOTE.
588  *
589  * This action has no effect.  It is variable length.  The switch does not
590  * attempt to interpret the user-defined 'note' data in any way.  A controller
591  * can use this action to attach arbitrary metadata to a flow.
592  *
593  * This action might go away in the future.
594  */
595 struct nx_action_note {
596     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
597     ovs_be16 len;                   /* A multiple of 8, but at least 16. */
598     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
599     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_NOTE. */
600     uint8_t note[6];                /* Start of user-defined data. */
601     /* Possibly followed by additional user-defined data. */
602 };
603 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_note) == 16);
604
605 /* Action structure for NXAST_MULTIPATH.
606  *
607  * This action performs the following steps in sequence:
608  *
609  *    1. Hashes the fields designated by 'fields', one of NX_HASH_FIELDS_*.
610  *       Refer to the definition of "enum nx_mp_fields" for details.
611  *
612  *       The 'basis' value is used as a universal hash parameter, that is,
613  *       different values of 'basis' yield different hash functions.  The
614  *       particular universal hash function used is implementation-defined.
615  *
616  *       The hashed fields' values are drawn from the current state of the
617  *       flow, including all modifications that have been made by actions up to
618  *       this point.
619  *
620  *    2. Applies the multipath link choice algorithm specified by 'algorithm',
621  *       one of NX_MP_ALG_*.  Refer to the definition of "enum nx_mp_algorithm"
622  *       for details.
623  *
624  *       The output of the algorithm is 'link', an unsigned integer less than
625  *       or equal to 'max_link'.
626  *
627  *       Some algorithms use 'arg' as an additional argument.
628  *
629  *    3. Stores 'link' in dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of
630  *       'dst' and 'ofs_nbits' are similar to those for the NXAST_REG_LOAD
631  *       action.
632  *
633  * The switch will reject actions that have an unknown 'fields', or an unknown
634  * 'algorithm', or in which ofs+n_bits is greater than the width of 'dst', or
635  * in which 'max_link' is greater than or equal to 2**n_bits, with error type
636  * OFPET_BAD_ACTION, code OFPBAC_BAD_ARGUMENT.
637  */
638 struct nx_action_multipath {
639     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
640     ovs_be16 len;               /* Length is 32. */
641     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
642     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_MULTIPATH. */
643
644     /* What fields to hash and how. */
645     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
646     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
647     ovs_be16 pad0;
648
649     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
650     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_MP_ALG_*. */
651     ovs_be16 max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
652     ovs_be32 arg;               /* Algorithm-specific argument. */
653     ovs_be16 pad1;
654
655     /* Where to store the result. */
656     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
657     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
658 };
659 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_multipath) == 32);
660
661 /* NXAST_MULTIPATH: Multipath link choice algorithm to apply.
662  *
663  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
664 enum nx_mp_algorithm {
665     /* link = hash(flow) % n_links.
666      *
667      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
668      * RFC 2992.
669      *
670      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
671     NX_MP_ALG_MODULO_N,
672
673     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
674      *
675      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
676      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
677      */
678     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD,
679
680     /* for i in [0,n_links):
681      *   weights[i] = hash(flow, i)
682      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
683      *
684      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
685      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
686      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
687      * automatically.  See RFC 2992. */
688     NX_MP_ALG_HRW,              /* Highest Random Weight. */
689
690     /* i = 0
691      * repeat:
692      *     i = i + 1
693      *     link = hash(flow, i) % arg
694      * while link > max_link
695      *
696      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
697      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
698      *
699      * Redistributes all traffic when arg changes.
700      *
701      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
702      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
703      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
704      * greater than max_link.
705      *
706      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
707      */
708     NX_MP_ALG_ITER_HASH         /* Iterative Hash. */
709 };
710 \f
711 /* Action structure for NXAST_LEARN.
712  *
713  * This action adds or modifies a flow in an OpenFlow table, similar to
714  * OFPT_FLOW_MOD with OFPFC_MODIFY_STRICT as 'command'.  The new flow has the
715  * specified idle timeout, hard timeout, priority, cookie, and flags.  The new
716  * flow's match criteria and actions are built by applying each of the series
717  * of flow_mod_spec elements included as part of the action.
718  *
719  * A flow_mod_spec starts with a 16-bit header.  A header that is all-bits-0 is
720  * a no-op used for padding the action as a whole to a multiple of 8 bytes in
721  * length.  Otherwise, the flow_mod_spec can be thought of as copying 'n_bits'
722  * bits from a source to a destination.  In this case, the header contains
723  * multiple fields:
724  *
725  *  15  14  13 12  11 10                              0
726  * +------+---+------+---------------------------------+
727  * |   0  |src|  dst |             n_bits              |
728  * +------+---+------+---------------------------------+
729  *
730  * The meaning and format of a flow_mod_spec depends on 'src' and 'dst'.  The
731  * following table summarizes the meaning of each possible combination.
732  * Details follow the table:
733  *
734  *   src dst  meaning
735  *   --- ---  ----------------------------------------------------------
736  *    0   0   Add match criteria based on value in a field.
737  *    1   0   Add match criteria based on an immediate value.
738  *    0   1   Add NXAST_REG_LOAD action to copy field into a different field.
739  *    1   1   Add NXAST_REG_LOAD action to load immediate value into a field.
740  *    0   2   Add OFPAT_OUTPUT action to output to port from specified field.
741  *   All other combinations are undefined and not allowed.
742  *
743  * The flow_mod_spec header is followed by a source specification and a
744  * destination specification.  The format and meaning of the source
745  * specification depends on 'src':
746  *
747  *   - If 'src' is 0, the source bits are taken from a field in the flow to
748  *     which this action is attached.  (This should be a wildcarded field.  If
749  *     its value is fully specified then the source bits being copied have
750  *     constant values.)
751  *
752  *     The source specification is an ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.
753  *     'field' is an nxm_header with nxm_hasmask=0, and 'ofs' the starting bit
754  *     offset within that field.  The source bits are field[ofs:ofs+n_bits-1].
755  *     'field' and 'ofs' are subject to the same restrictions as the source
756  *     field in NXAST_REG_MOVE.
757  *
758  *   - If 'src' is 1, the source bits are a constant value.  The source
759  *     specification is (n_bits+15)/16*2 bytes long.  Taking those bytes as a
760  *     number in network order, the source bits are the 'n_bits'
761  *     least-significant bits.  The switch will report an error if other bits
762  *     in the constant are nonzero.
763  *
764  * The flow_mod_spec destination specification, for 'dst' of 0 or 1, is an
765  * ovs_be32 'field' and an ovs_be16 'ofs'.  'field' is an nxm_header with
766  * nxm_hasmask=0 and 'ofs' is a starting bit offset within that field.  The
767  * meaning of the flow_mod_spec depends on 'dst':
768  *
769  *   - If 'dst' is 0, the flow_mod_spec specifies match criteria for the new
770  *     flow.  The new flow matches only if bits field[ofs:ofs+n_bits-1] in a
771  *     packet equal the source bits.  'field' may be any nxm_header with
772  *     nxm_hasmask=0 that is allowed in NXT_FLOW_MOD.
773  *
774  *     Order is significant.  Earlier flow_mod_specs must satisfy any
775  *     prerequisites for matching fields specified later, by copying constant
776  *     values into prerequisite fields.
777  *
778  *     The switch will reject flow_mod_specs that do not satisfy NXM masking
779  *     restrictions.
780  *
781  *   - If 'dst' is 1, the flow_mod_spec specifies an NXAST_REG_LOAD action for
782  *     the new flow.  The new flow copies the source bits into
783  *     field[ofs:ofs+n_bits-1].  Actions are executed in the same order as the
784  *     flow_mod_specs.
785  *
786  *     A single NXAST_REG_LOAD action writes no more than 64 bits, so n_bits
787  *     greater than 64 yields multiple NXAST_REG_LOAD actions.
788  *
789  * The flow_mod_spec destination spec for 'dst' of 2 (when 'src' is 0) is
790  * empty.  It has the following meaning:
791  *
792  *   - The flow_mod_spec specifies an OFPAT_OUTPUT action for the new flow.
793  *     The new flow outputs to the OpenFlow port specified by the source field.
794  *     Of the special output ports with value OFPP_MAX or larger, OFPP_IN_PORT,
795  *     OFPP_FLOOD, OFPP_LOCAL, and OFPP_ALL are supported.  Other special ports
796  *     may not be used.
797  *
798  * Resource Management
799  * -------------------
800  *
801  * A switch has a finite amount of flow table space available for learning.
802  * When this space is exhausted, no new learning table entries will be learned
803  * until some existing flow table entries expire.  The controller should be
804  * prepared to handle this by flooding (which can be implemented as a
805  * low-priority flow).
806  *
807  * If a learned flow matches a single TCP stream with a relatively long
808  * timeout, one may make the best of resource constraints by setting
809  * 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout' (both measured in seconds), or
810  * both, to shorter timeouts.  When either of these is specified as a nonzero
811  * value, OVS adds a NXAST_FIN_TIMEOUT action, with the specified timeouts, to
812  * the learned flow.
813  *
814  * Examples
815  * --------
816  *
817  * The following examples give a prose description of the flow_mod_specs along
818  * with informal notation for how those would be represented and a hex dump of
819  * the bytes that would be required.
820  *
821  * These examples could work with various nx_action_learn parameters.  Typical
822  * values would be idle_timeout=OFP_FLOW_PERMANENT, hard_timeout=60,
823  * priority=OFP_DEFAULT_PRIORITY, flags=0, table_id=10.
824  *
825  * 1. Learn input port based on the source MAC, with lookup into
826  *    NXM_NX_REG1[16:31] by resubmit to in_port=99:
827  *
828  *    Match on in_port=99:
829  *       ovs_be16(src=1, dst=0, n_bits=16),               20 10
830  *       ovs_be16(99),                                    00 63
831  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
832  *
833  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
834  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
835  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
836  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
837  *
838  *    Set NXM_NX_REG1[16:31] to the packet's input port:
839  *       ovs_be16(src=0, dst=1, n_bits=16),               08 10
840  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
841  *       ovs_be32(NXM_NX_REG1), ovs_be16(16)              00 01 02 04 00 10
842  *
843  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B,
844  *    this would set up the flow "in_port=99, dl_dst=B,
845  *    actions=load:A->NXM_NX_REG1[16..31]".
846  *
847  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is: learn(in_port=99,
848  *    NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
849  *    load:NXM_OF_IN_PORT[]->NXM_NX_REG1[16..31])
850  *
851  * 2. Output to input port based on the source MAC and VLAN VID, with lookup
852  *    into NXM_NX_REG1[16:31]:
853  *
854  *    Match on same VLAN ID as packet:
855  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=12),               00 0c
856  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
857  *       ovs_be32(NXM_OF_VLAN_TCI), ovs_be16(0)           00 00 08 02 00 00
858  *
859  *    Match Ethernet destination on Ethernet source from packet:
860  *       ovs_be16(src=0, dst=0, n_bits=48),               00 30
861  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_SRC), ovs_be16(0)            00 00 04 06 00 00
862  *       ovs_be32(NXM_OF_ETH_DST), ovs_be16(0)            00 00 02 06 00 00
863  *
864  *    Output to the packet's input port:
865  *       ovs_be16(src=0, dst=2, n_bits=16),               10 10
866  *       ovs_be32(NXM_OF_IN_PORT), ovs_be16(0)            00 00 00 02 00 00
867  *
868  *    Given a packet that arrived on port A with Ethernet source address B in
869  *    VLAN C, this would set up the flow "dl_dst=B, vlan_vid=C,
870  *    actions=output:A".
871  *
872  *    In syntax accepted by ovs-ofctl, this action is:
873  *    learn(NXM_OF_VLAN_TCI[0..11], NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],
874  *    output:NXM_OF_IN_PORT[])
875  *
876  * 3. Here's a recipe for a very simple-minded MAC learning switch.  It uses a
877  *    10-second MAC expiration time to make it easier to see what's going on
878  *
879  *      ovs-vsctl del-controller br0
880  *      ovs-ofctl del-flows br0
881  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=0 actions=learn(table=1, \
882           hard_timeout=10, NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],             \
883           NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[],                   \
884           output:NXM_OF_IN_PORT[]), resubmit(,1)"
885  *      ovs-ofctl add-flow br0 "table=1 priority=0 actions=flood"
886  *
887  *    You can then dump the MAC learning table with:
888  *
889  *      ovs-ofctl dump-flows br0 table=1
890  *
891  * Usage Advice
892  * ------------
893  *
894  * For best performance, segregate learned flows into a table that is not used
895  * for any other flows except possibly for a lowest-priority "catch-all" flow
896  * (a flow with no match criteria).  If different learning actions specify
897  * different match criteria, use different tables for the learned flows.
898  *
899  * The meaning of 'hard_timeout' and 'idle_timeout' can be counterintuitive.
900  * These timeouts apply to the flow that is added, which means that a flow with
901  * an idle timeout will expire when no traffic has been sent *to* the learned
902  * address.  This is not usually the intent in MAC learning; instead, we want
903  * the MAC learn entry to expire when no traffic has been sent *from* the
904  * learned address.  Use a hard timeout for that.
905  */
906 struct nx_action_learn {
907     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
908     ovs_be16 len;               /* At least 24. */
909     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
910     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_LEARN. */
911     ovs_be16 idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
912     ovs_be16 hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
913     ovs_be16 priority;          /* Priority level of flow entry. */
914     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
915     ovs_be16 flags;             /* Either 0 or OFPFF_SEND_FLOW_REM. */
916     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
917     uint8_t pad;                /* Must be zero. */
918     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
919     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
920     /* Followed by a sequence of flow_mod_spec elements, as described above,
921      * until the end of the action is reached. */
922 };
923 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_learn) == 32);
924
925 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
926
927 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
928 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
929 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
930
931 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
932 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
933 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
934 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
935 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
936
937 /* Action structure for NXAST_FIN_TIMEOUT.
938  *
939  * This action changes the idle timeout or hard timeout, or both, of this
940  * OpenFlow rule when the rule matches a TCP packet with the FIN or RST flag.
941  * When such a packet is observed, the action reduces the rule's idle timeout
942  * to 'fin_idle_timeout' and its hard timeout to 'fin_hard_timeout'.  This
943  * action has no effect on an existing timeout that is already shorter than the
944  * one that the action specifies.  A 'fin_idle_timeout' or 'fin_hard_timeout'
945  * of zero has no effect on the respective timeout.
946  *
947  * 'fin_idle_timeout' and 'fin_hard_timeout' are measured in seconds.
948  * 'fin_hard_timeout' specifies time since the flow's creation, not since the
949  * receipt of the FIN or RST.
950  *
951  * This is useful for quickly discarding learned TCP flows that otherwise will
952  * take a long time to expire.
953  *
954  * This action is intended for use with an OpenFlow rule that matches only a
955  * single TCP flow.  If the rule matches multiple TCP flows (e.g. it wildcards
956  * all TCP traffic, or all TCP traffic to a particular port), then any FIN or
957  * RST in any of those flows will cause the entire OpenFlow rule to expire
958  * early, which is not normally desirable.
959  */
960 struct nx_action_fin_timeout {
961     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
962     ovs_be16 len;               /* 16. */
963     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
964     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_FIN_TIMEOUT. */
965     ovs_be16 fin_idle_timeout;  /* New idle timeout, if nonzero. */
966     ovs_be16 fin_hard_timeout;  /* New hard timeout, if nonzero. */
967     ovs_be16 pad;               /* Must be zero. */
968 };
969 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_fin_timeout) == 16);
970 \f
971 /* Action structure for NXAST_BUNDLE and NXAST_BUNDLE_LOAD.
972  *
973  * The bundle actions choose a slave from a supplied list of options.
974  * NXAST_BUNDLE outputs to its selection.  NXAST_BUNDLE_LOAD writes its
975  * selection to a register.
976  *
977  * The list of possible slaves follows the nx_action_bundle structure. The size
978  * of each slave is governed by its type as indicated by the 'slave_type'
979  * parameter. The list of slaves should be padded at its end with zeros to make
980  * the total length of the action a multiple of 8.
981  *
982  * Switches infer from the 'slave_type' parameter the size of each slave.  All
983  * implementations must support the NXM_OF_IN_PORT 'slave_type' which indicates
984  * that the slaves are OpenFlow port numbers with NXM_LENGTH(NXM_OF_IN_PORT) ==
985  * 2 byte width.  Switches should reject actions which indicate unknown or
986  * unsupported slave types.
987  *
988  * Switches use a strategy dictated by the 'algorithm' parameter to choose a
989  * slave.  If the switch does not support the specified 'algorithm' parameter,
990  * it should reject the action.
991  *
992  * Several algorithms take into account liveness when selecting slaves.  The
993  * liveness of a slave is implementation defined (with one exception), but will
994  * generally take into account things like its carrier status and the results
995  * of any link monitoring protocols which happen to be running on it.  In order
996  * to give controllers a place-holder value, the OFPP_NONE port is always
997  * considered live.
998  *
999  * Some slave selection strategies require the use of a hash function, in which
1000  * case the 'fields' and 'basis' parameters should be populated.  The 'fields'
1001  * parameter (one of NX_HASH_FIELDS_*) designates which parts of the flow to
1002  * hash.  Refer to the definition of "enum nx_hash_fields" for details.  The
1003  * 'basis' parameter is used as a universal hash parameter.  Different values
1004  * of 'basis' yield different hash results.
1005  *
1006  * The 'zero' parameter at the end of the action structure is reserved for
1007  * future use.  Switches are required to reject actions which have nonzero
1008  * bytes in the 'zero' field.
1009  *
1010  * NXAST_BUNDLE actions should have 'ofs_nbits' and 'dst' zeroed.  Switches
1011  * should reject actions which have nonzero bytes in either of these fields.
1012  *
1013  * NXAST_BUNDLE_LOAD stores the OpenFlow port number of the selected slave in
1014  * dst[ofs:ofs+n_bits].  The format and semantics of 'dst' and 'ofs_nbits' are
1015  * similar to those for the NXAST_REG_LOAD action. */
1016 struct nx_action_bundle {
1017     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1018     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1019     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1020     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_BUNDLE or NXAST_BUNDLE_LOAD. */
1021
1022     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
1023     ovs_be16 algorithm;         /* One of NX_BD_ALG_*. */
1024
1025     /* What fields to hash and how. */
1026     ovs_be16 fields;            /* One of NX_HASH_FIELDS_*. */
1027     ovs_be16 basis;             /* Universal hash parameter. */
1028
1029     ovs_be32 slave_type;        /* NXM_OF_IN_PORT. */
1030     ovs_be16 n_slaves;          /* Number of slaves. */
1031
1032     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1033     ovs_be32 dst;               /* Destination. */
1034
1035     uint8_t zero[4];            /* Reserved. Must be zero. */
1036 };
1037 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_bundle) == 32);
1038
1039 /* NXAST_BUNDLE: Bundle slave choice algorithm to apply.
1040  *
1041  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
1042  * order they appear in the OpenFlow action. */
1043 enum nx_bd_algorithm {
1044     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
1045      *
1046      * O(n_slaves) performance. */
1047     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP,
1048
1049     /* for i in [0,n_slaves):
1050      *   weights[i] = hash(flow, i)
1051      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
1052      *
1053      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
1054      * O(n_slaves) performance.
1055      *
1056      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
1057     NX_BD_ALG_HRW /* Highest Random Weight. */
1058 };
1059
1060 \f
1061 /* Action structure for NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS.
1062  *
1063  * If the packet is not IPv4 or IPv6, does nothing.  For IPv4 or IPv6, if the
1064  * TTL or hop limit is at least 2, decrements it by 1.  Otherwise, if TTL or
1065  * hop limit is 0 or 1, sends a packet-in to the controllers with each of the
1066  * 'n_controllers' controller IDs specified in 'cnt_ids'.
1067  *
1068  * (This differs from NXAST_DEC_TTL in that for NXAST_DEC_TTL the packet-in is
1069  * sent only to controllers with id 0.)
1070  */
1071 struct nx_action_cnt_ids {
1072     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1073     ovs_be16 len;               /* Length including slaves. */
1074     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1075     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
1076
1077     ovs_be16 n_controllers;     /* Number of controllers. */
1078     uint8_t zeros[4];           /* Must be zero. */
1079
1080     /* Followed by 1 or more controller ids.
1081      *
1082      * uint16_t cnt_ids[];        // Controller ids.
1083      * uint8_t pad[];           // Must be 0 to 8-byte align cnt_ids[].
1084      */
1085 };
1086 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_cnt_ids) == 16);
1087
1088 \f
1089 /* Action structure for NXAST_OUTPUT_REG.
1090  *
1091  * Outputs to the OpenFlow port number written to src[ofs:ofs+nbits].
1092  *
1093  * The format and semantics of 'src' and 'ofs_nbits' are similar to those for
1094  * the NXAST_REG_LOAD action.
1095  *
1096  * The acceptable nxm_header values for 'src' are the same as the acceptable
1097  * nxm_header values for the 'src' field of NXAST_REG_MOVE.
1098  *
1099  * The 'max_len' field indicates the number of bytes to send when the chosen
1100  * port is OFPP_CONTROLLER.  Its semantics are equivalent to the 'max_len'
1101  * field of OFPAT_OUTPUT.
1102  *
1103  * The 'zero' field is required to be zeroed for forward compatibility. */
1104 struct nx_action_output_reg {
1105     ovs_be16 type;              /* OFPAT_VENDOR. */
1106     ovs_be16 len;               /* 24. */
1107     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
1108     ovs_be16 subtype;           /* NXAST_OUTPUT_REG. */
1109
1110     ovs_be16 ofs_nbits;         /* (ofs << 6) | (n_bits - 1). */
1111     ovs_be32 src;               /* Source. */
1112
1113     ovs_be16 max_len;           /* Max length to send to controller. */
1114
1115     uint8_t zero[6];            /* Reserved, must be zero. */
1116 };
1117 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_output_reg) == 24);
1118 \f
1119 /* NXAST_EXIT
1120  *
1121  * Discontinues action processing.
1122  *
1123  * The NXAST_EXIT action causes the switch to immediately halt processing
1124  * actions for the flow.  Any actions which have already been processed are
1125  * executed by the switch.  However, any further actions, including those which
1126  * may be in different tables, or different levels of the NXAST_RESUBMIT
1127  * hierarchy, will be ignored.
1128  *
1129  * Uses the nx_action_header structure. */
1130 \f
1131 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
1132  *
1133  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp10_match" for specifying flow matches.  This
1134  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
1135  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
1136  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
1137  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp10_match.
1138  *
1139  *
1140  * Format
1141  * ======
1142  *
1143  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
1144  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
1145  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
1146  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
1147  * "body".
1148  *
1149  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
1150  *
1151  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
1152  * |                                                  |
1153  * |31                              16 15            9| 8 7                0
1154  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1155  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
1156  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
1157  *
1158  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
1159  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
1160  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
1161  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
1162  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
1163  *
1164  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
1165  * of this bit is explained later.
1166  *
1167  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
1168  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
1169  * bytes.
1170  *
1171  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
1172  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
1173  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
1174  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
1175  *
1176  *
1177  * Semantics
1178  * =========
1179  *
1180  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
1181  *
1182  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
1183  *
1184  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
1185  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
1186  *     the field equals nxm_value.
1187  *
1188  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
1189  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
1190  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
1191  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
1192  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
1193  *     corresponding bit in nxm_value is ignored (it should be 0; Open vSwitch
1194  *     may enforce this someday), as is the corresponding bit in the field's
1195  *     value.  (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by
1196  *     the "wildcards" member of struct ofp10_match.)
1197  *
1198  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
1199  *
1200  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
1201  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
1202  *     nxm_hasmask.
1203  *
1204  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
1205  *
1206  *
1207  * Mask Restrictions
1208  * =================
1209  *
1210  * Masks may be restricted:
1211  *
1212  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
1213  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
1214  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
1215  *     masked.
1216  *
1217  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
1218  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
1219  *     may be restricted to CIDR masks.
1220  *
1221  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1222  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
1223  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
1224  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
1225  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
1226  *
1227  *
1228  * Prerequisite Restrictions
1229  * =========================
1230  *
1231  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
1232  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
1233  *
1234  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
1235  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
1236  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
1237  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
1238  *
1239  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
1240  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
1241  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
1242  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
1243  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
1244  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
1245  *
1246  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
1247  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
1248  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
1249  *
1250  *
1251  * Ordering Restrictions
1252  * =====================
1253  *
1254  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
1255  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
1256  * nx_match is not otherwise constrained.
1257  *
1258  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
1259  *
1260  *
1261  * nxm_entry Examples
1262  * ==================
1263  *
1264  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
1265  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
1266  * numbers and byte indexes.
1267  *
1268  *
1269  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
1270  *
1271  *  0          3  4   5
1272  * +------------+---+---+
1273  * |   header   | v | m |
1274  * +------------+---+---+
1275  *
1276  *
1277  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
1278  *
1279  *  0          3 4    5
1280  * +------------+------+
1281  * |   header   | value|
1282  * +------------+------+
1283  *
1284  *
1285  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
1286  *
1287  *  0          3 4           7
1288  * +------------+-------------+
1289  * |   header   |  nxm_value  |
1290  * +------------+-------------+
1291  *
1292  *
1293  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
1294  *
1295  *  0          3 4                9
1296  * +------------+------------------+
1297  * |   header   |     nxm_value    |
1298  * +------------+------------------+
1299  *
1300  *
1301  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
1302  *
1303  *  0          3 4                9 10              15
1304  * +------------+------------------+------------------+
1305  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
1306  * +------------+------------------+------------------+
1307  *
1308  *
1309  * Error Reporting
1310  * ===============
1311  *
1312  * A switch should report an error in an nx_match using error type
1313  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
1314  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
1315  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
1316  * nx_match error.
1317  */
1318
1319 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
1320     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
1321 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1322     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
1323 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
1324     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
1325 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
1326 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
1327 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
1328 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
1329 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
1330
1331 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
1332         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
1333
1334 /* ## ------------------------------- ## */
1335 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
1336 /* ## ------------------------------- ## */
1337
1338 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
1339  *
1340  * Prereqs: None.
1341  *
1342  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1343  *
1344  * Masking: Not maskable. */
1345 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
1346
1347 /* Source or destination address in Ethernet header.
1348  *
1349  * Prereqs: None.
1350  *
1351  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1352  *
1353  * Masking: Fully maskable, in versions 1.8 and later. Earlier versions only
1354  *   supported the following masks for NXM_OF_ETH_DST_W: 00:00:00:00:00:00,
1355  *   fe:ff:ff:ff:ff:ff, 01:00:00:00:00:00, ff:ff:ff:ff:ff:ff. */
1356 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
1357 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
1358 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
1359 #define NXM_OF_ETH_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  2, 6)
1360
1361 /* Packet's Ethernet type.
1362  *
1363  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
1364  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
1365  * A packet that has neither format has value 0x05ff
1366  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
1367  *
1368  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
1369  * frame.
1370  *
1371  * Prereqs: None.
1372  *
1373  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1374  *
1375  * Masking: Not maskable. */
1376 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
1377
1378 /* 802.1Q TCI.
1379  *
1380  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
1381  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
1382  * header, this has value 0.
1383  *
1384  * Prereqs: None.
1385  *
1386  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1387  *
1388  * Masking: Arbitrary masks.
1389  *
1390  * This field can be used in various ways:
1391  *
1392  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
1393  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
1394  *
1395  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
1396  *     802.1Q header.
1397  *
1398  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
1399  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
1400  *
1401  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
1402  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
1403  *
1404  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
1405  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
1406  *
1407  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
1408  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
1409  *
1410  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
1411  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
1412  *
1413  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
1414  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
1415  *
1416  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
1417  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
1418  */
1419 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
1420 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
1421
1422 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
1423  *
1424  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1425  *
1426  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
1427  *
1428  * Masking: Not maskable. */
1429 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
1430
1431 /* The "protocol" byte in the IP header.
1432  *
1433  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1434  *
1435  * Format: 8-bit integer.
1436  *
1437  * Masking: Not maskable. */
1438 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
1439
1440 /* The source or destination address in the IP header.
1441  *
1442  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1443  *
1444  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1445  *
1446  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
1447  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1448  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1449 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
1450 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
1451 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
1452 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
1453
1454 /* The source or destination port in the TCP header.
1455  *
1456  * Prereqs:
1457  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1458  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
1459  *
1460  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1461  *
1462  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1463  *   earlier versions. */
1464 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
1465 #define NXM_OF_TCP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  9, 2)
1466 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
1467 #define NXM_OF_TCP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 10, 2)
1468
1469 /* The source or destination port in the UDP header.
1470  *
1471  * Prereqs:
1472  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
1473  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
1474  *
1475  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1476  *
1477  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
1478  *   earlier versions. */
1479 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
1480 #define NXM_OF_UDP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 11, 2)
1481 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
1482 #define NXM_OF_UDP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 12, 2)
1483
1484 /* The type or code in the ICMP header.
1485  *
1486  * Prereqs:
1487  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
1488  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
1489  *
1490  * Format: 8-bit integer.
1491  *
1492  * Masking: Not maskable. */
1493 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
1494 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
1495
1496 /* ARP opcode.
1497  *
1498  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
1499  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
1500  * matching.
1501  *
1502  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
1503  *
1504  * Format: 16-bit integer in network byte order.
1505  *
1506  * Masking: Not maskable. */
1507 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
1508
1509 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
1510  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1511  *
1512  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
1513  *
1514  * Format: 32-bit integer in network byte order.
1515  *
1516  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
1517  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1518  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
1519 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
1520 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
1521 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
1522 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
1523
1524 /* ## ------------------------ ## */
1525 /* ## Nicira match extensions. ## */
1526 /* ## ------------------------ ## */
1527
1528 /* Metadata registers.
1529  *
1530  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
1531  * manipulated.
1532  *
1533  * Prereqs: None.
1534  *
1535  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
1536  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
1537  *
1538  * Masking: Arbitrary masks. */
1539 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
1540 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
1541 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
1542 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
1543 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
1544 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
1545 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
1546 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
1547 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
1548 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
1549 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
1550 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
1551 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
1552 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
1553 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
1554 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
1555 #define NXM_NX_REG5       NXM_HEADER  (0x0001, 5, 4)
1556 #define NXM_NX_REG5_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 5, 4)
1557 #define NXM_NX_REG6       NXM_HEADER  (0x0001, 6, 4)
1558 #define NXM_NX_REG6_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 6, 4)
1559 #define NXM_NX_REG7       NXM_HEADER  (0x0001, 7, 4)
1560 #define NXM_NX_REG7_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 7, 4)
1561
1562 /* Tunnel ID.
1563  *
1564  * For a packet received via a GRE, VXLAN or LISP tunnel including a (32-bit)
1565  * key, the key is stored in the low 32-bits and the high bits are zeroed.  For
1566  * other packets, the value is 0.
1567  *
1568  * All zero bits, for packets not received via a keyed tunnel.
1569  *
1570  * Prereqs: None.
1571  *
1572  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1573  *
1574  * Masking: Arbitrary masks. */
1575 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
1576 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
1577
1578 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
1579  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
1580  *
1581  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
1582  *
1583  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1584  *
1585  * Masking: Not maskable. */
1586 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
1587 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
1588
1589 /* The source or destination address in the IPv6 header.
1590  *
1591  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1592  *
1593  * Format: 128-bit IPv6 address.
1594  *
1595  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
1596  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1597  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1598 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
1599 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
1600 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
1601 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
1602
1603 /* The type or code in the ICMPv6 header.
1604  *
1605  * Prereqs:
1606  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1607  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1608  *
1609  * Format: 8-bit integer.
1610  *
1611  * Masking: Not maskable. */
1612 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
1613 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
1614
1615 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
1616  *
1617  * Prereqs:
1618  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1619  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1620  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
1621  *
1622  * Format: 128-bit IPv6 address.
1623  *
1624  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
1625  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
1626  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
1627 #define NXM_NX_ND_TARGET     NXM_HEADER    (0x0001, 23, 16)
1628 #define NXM_NX_ND_TARGET_W   NXM_HEADER_W  (0x0001, 23, 16)
1629
1630 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1631  * message.
1632  *
1633  * Prereqs:
1634  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1635  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1636  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
1637  *
1638  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1639  *
1640  * Masking: Not maskable. */
1641 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
1642
1643 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
1644  * message.
1645  *
1646  * Prereqs:
1647  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1648  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
1649  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
1650  *
1651  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
1652  *
1653  * Masking: Not maskable. */
1654 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
1655
1656 /* IP fragment information.
1657  *
1658  * Prereqs:
1659  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1660  *
1661  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
1662  *
1663  * Masking: Fully maskable.
1664  *
1665  * This field has three possible values:
1666  *
1667  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
1668  *
1669  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
1670  *     bit 0 set and thus value 1.
1671  *
1672  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
1673  *     and thus value 3.
1674  *
1675  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
1676  * the meanings of bits 0 and 1.
1677  *
1678  * The switch may reject matches against values that can never appear.
1679  *
1680  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
1681  * fragment handling mode:
1682  *
1683  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
1684  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
1685  *     matching will have value 0 in this field.
1686  *
1687  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
1688  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
1689  *     again every packet available for matching would always have value 0.
1690  *
1691  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
1692  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
1693  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
1694  *
1695  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
1696  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
1697  *     available.
1698  */
1699 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
1700 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
1701
1702 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
1703 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
1704 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
1705
1706 /* The flow label in the IPv6 header.
1707  *
1708  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
1709  *
1710  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
1711  *
1712  * Masking: Not maskable. */
1713 #define NXM_NX_IPV6_LABEL  NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
1714
1715 /* The ECN of the IP header.
1716  *
1717  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1718  *
1719  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
1720  *
1721  * Masking: Not maskable. */
1722 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
1723
1724 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
1725  *
1726  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
1727  *
1728  * Format: 8-bit integer.
1729  *
1730  * Masking: Not maskable. */
1731 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
1732
1733 /* Flow cookie.
1734  *
1735  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
1736  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
1737  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
1738  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
1739  * allowed.
1740  *
1741  * Prereqs: None.
1742  *
1743  * Format: 64-bit integer in network byte order.
1744  *
1745  * Masking: Arbitrary masks. */
1746 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
1747 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
1748
1749 /* ## --------------------- ## */
1750 /* ## Requests and replies. ## */
1751 /* ## --------------------- ## */
1752
1753 enum nx_flow_format {
1754     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
1755     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
1756 };
1757
1758 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
1759 struct nx_set_flow_format {
1760     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
1761 };
1762 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 4);
1763
1764 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
1765  *
1766  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
1767  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE(_W) matches.  The "cookie" field
1768  * is used only to add or modify flow cookies.
1769  */
1770 struct nx_flow_mod {
1771     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
1772     ovs_be16 command;             /* OFPFC_* + possibly a table ID (see comment
1773                                    * on struct nx_flow_mod_table_id). */
1774     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
1775     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
1776     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
1777     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1778                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1779     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1780                                      matching entries to include this as an
1781                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1782                                      indicates no restriction. */
1783     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1784     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1785     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1786     /* Followed by:
1787      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1788      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1789      *     all-zero bytes, then
1790      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1791      *     multiple of 8).
1792      */
1793 };
1794 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 32);
1795
1796 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED).
1797  *
1798  * 'table_id' is present only in Open vSwitch 1.11 and later.  In earlier
1799  * versions of Open vSwitch, this is a padding byte that is always zeroed.
1800  * Therefore, a 'table_id' value of 0 indicates that the table ID is not known,
1801  * and other values may be interpreted as one more than the flow's former table
1802  * ID. */
1803 struct nx_flow_removed {
1804     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1805     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1806     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1807     uint8_t table_id;         /* Flow's former table ID, plus one. */
1808     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1809     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1810                                  duration_sec. */
1811     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1812     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1813     ovs_be64 packet_count;
1814     ovs_be64 byte_count;
1815     /* Followed by:
1816      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1817      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1818      *     all-zero bytes. */
1819 };
1820 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 40);
1821
1822 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1823  * request).
1824  *
1825  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1826  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1827  */
1828 struct nx_flow_stats_request {
1829     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1830                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1831                                  indicates no restriction. */
1832     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1833     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1834                                  or 0xff for all tables. */
1835     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1836     /* Followed by:
1837      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1838      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1839      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1840      *     message.
1841      */
1842 };
1843 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 8);
1844
1845 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1846  * OFPST_FLOW reply).
1847  *
1848  * The values of 'idle_age' and 'hard_age' are only meaningful when talking to
1849  * a switch that implements the NXT_FLOW_AGE extension.  Zero means that the
1850  * true value is unknown, perhaps because hardware does not track the value.
1851  * (Zero is also the value that one should ordinarily expect to see talking to
1852  * a switch that does not implement NXT_FLOW_AGE, since those switches zero the
1853  * padding bytes that these fields replaced.)  A nonzero value X represents X-1
1854  * seconds.  A value of 65535 represents 65534 or more seconds.
1855  *
1856  * 'idle_age' is the number of seconds that the flow has been idle, that is,
1857  * the number of seconds since a packet passed through the flow.  'hard_age' is
1858  * the number of seconds since the flow was last modified (e.g. OFPFC_MODIFY or
1859  * OFPFC_MODIFY_STRICT).  (The 'duration_*' fields are the elapsed time since
1860  * the flow was added, regardless of subsequent modifications.)
1861  *
1862  * For a flow with an idle or hard timeout, 'idle_age' or 'hard_age',
1863  * respectively, will ordinarily be smaller than the timeout, but flow
1864  * expiration times are only approximate and so one must be prepared to
1865  * tolerate expirations that occur somewhat early or late.
1866  */
1867 struct nx_flow_stats {
1868     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1869     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1870     uint8_t pad;
1871     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1872     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1873                                  beyond duration_sec. */
1874     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. */
1875     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1876     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1877     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1878     ovs_be16 idle_age;        /* Seconds since last packet, plus one. */
1879     ovs_be16 hard_age;        /* Seconds since last modification, plus one. */
1880     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1881     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1882     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1883     /* Followed by:
1884      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1885      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1886      *     all-zero bytes, then
1887      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1888      *     of 8).
1889      */
1890 };
1891 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1892
1893 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1894  * OFPST_AGGREGATE request).
1895  *
1896  * The reply format is identical to the reply format for OFPST_AGGREGATE,
1897  * except for the header. */
1898 struct nx_aggregate_stats_request {
1899     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1900                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1901                                  indicates no restriction. */
1902     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1903     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1904                                  or 0xff for all tables. */
1905     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1906     /* Followed by:
1907      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1908      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1909      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1910      *     message.
1911      */
1912 };
1913 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 8);
1914 \f
1915 /* NXT_SET_CONTROLLER_ID.
1916  *
1917  * Each OpenFlow controller connection has a 16-bit identifier that is
1918  * initially 0.  This message changes the connection's ID to 'id'.
1919  *
1920  * Controller connection IDs need not be unique.
1921  *
1922  * The NXAST_CONTROLLER action is the only current user of controller
1923  * connection IDs. */
1924 struct nx_controller_id {
1925     uint8_t zero[6];            /* Must be zero. */
1926     ovs_be16 controller_id;     /* New controller connection ID. */
1927 };
1928 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_controller_id) == 8);
1929
1930 /* Action structure for NXAST_CONTROLLER.
1931  *
1932  * This generalizes using OFPAT_OUTPUT to send a packet to OFPP_CONTROLLER.  In
1933  * addition to the 'max_len' that OFPAT_OUTPUT supports, it also allows
1934  * specifying:
1935  *
1936  *    - 'reason': The reason code to use in the ofp_packet_in or nx_packet_in.
1937  *
1938  *    - 'controller_id': The ID of the controller connection to which the
1939  *      ofp_packet_in should be sent.  The ofp_packet_in or nx_packet_in is
1940  *      sent only to controllers that have the specified controller connection
1941  *      ID.  See "struct nx_controller_id" for more information. */
1942 struct nx_action_controller {
1943     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
1944     ovs_be16 len;                   /* Length is 16. */
1945     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
1946     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_CONTROLLER. */
1947     ovs_be16 max_len;               /* Maximum length to send to controller. */
1948     ovs_be16 controller_id;         /* Controller ID to send packet-in. */
1949     uint8_t reason;                 /* enum ofp_packet_in_reason (OFPR_*). */
1950     uint8_t zero;                   /* Must be zero. */
1951 };
1952 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_controller) == 16);
1953 \f
1954 /* Flow Table Monitoring
1955  * =====================
1956  *
1957  * NXST_FLOW_MONITOR allows a controller to keep track of changes to OpenFlow
1958  * flow table(s) or subsets of them, with the following workflow:
1959  *
1960  * 1. The controller sends an NXST_FLOW_MONITOR request to begin monitoring
1961  *    flows.  The 'id' in the request must be unique among all monitors that
1962  *    the controller has started and not yet canceled on this OpenFlow
1963  *    connection.
1964  *
1965  * 2. The switch responds with an NXST_FLOW_MONITOR reply.  If the request's
1966  *    'flags' included NXFMF_INITIAL, the reply includes all the flows that
1967  *    matched the request at the time of the request (with event NXFME_ADDED).
1968  *    If 'flags' did not include NXFMF_INITIAL, the reply is empty.
1969  *
1970  *    The reply uses the xid of the request (as do all replies to OpenFlow
1971  *    requests).
1972  *
1973  * 3. Whenever a change to a flow table entry matches some outstanding monitor
1974  *    request's criteria and flags, the switch sends a notification to the
1975  *    controller as an additional NXST_FLOW_MONITOR reply with xid 0.
1976  *
1977  *    When multiple outstanding monitors match a single change, only a single
1978  *    notification is sent.  This merged notification includes the information
1979  *    requested in any of the individual monitors.  That is, if any of the
1980  *    matching monitors requests actions (NXFMF_ACTIONS), the notification
1981  *    includes actions, and if any of the monitors request full changes for the
1982  *    controller's own changes (NXFMF_OWN), the controller's own changes will
1983  *    be included in full.
1984  *
1985  * 4. The controller may cancel a monitor with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  No
1986  *    further notifications will be sent on the basis of the canceled monitor
1987  *    afterward.
1988  *
1989  *
1990  * Buffer Management
1991  * =================
1992  *
1993  * OpenFlow messages for flow monitor notifications can overflow the buffer
1994  * space available to the switch, either temporarily (e.g. due to network
1995  * conditions slowing OpenFlow traffic) or more permanently (e.g. the sustained
1996  * rate of flow table change exceeds the network bandwidth between switch and
1997  * controller).
1998  *
1999  * When Open vSwitch's notification buffer space reaches a limiting threshold,
2000  * OVS reacts as follows:
2001  *
2002  * 1. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED message to the controller, following
2003  *    all the already queued notifications.  After it receives this message,
2004  *    the controller knows that its view of the flow table, as represented by
2005  *    flow monitor notifications, is incomplete.
2006  *
2007  * 2. As long as the notification buffer is not empty:
2008  *
2009  *        - NXMFE_ADD and NXFME_MODIFIED notifications will not be sent.
2010  *
2011  *        - NXFME_DELETED notifications will still be sent, but only for flows
2012  *          that existed before OVS sent NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED.
2013  *
2014  *        - NXFME_ABBREV notifications will not be sent.  They are treated as
2015  *          the expanded version (and therefore only the NXFME_DELETED
2016  *          components, if any, are sent).
2017  *
2018  * 3. When the notification buffer empties, OVS sends NXFME_ADD notifications
2019  *    for flows added since the buffer reached its limit and NXFME_MODIFIED
2020  *    notifications for flows that existed before the limit was reached and
2021  *    changed after the limit was reached.
2022  *
2023  * 4. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_RESUMED message to the controller.  After
2024  *    it receives this message, the controller knows that its view of the flow
2025  *    table, as represented by flow monitor notifications, is again complete.
2026  *
2027  * This allows the maximum buffer space requirement for notifications to be
2028  * bounded by the limit plus the maximum number of supported flows.
2029  *
2030  *
2031  * "Flow Removed" messages
2032  * =======================
2033  *
2034  * The flow monitor mechanism is independent of OFPT_FLOW_REMOVED and
2035  * NXT_FLOW_REMOVED.  Flow monitor updates for deletion are sent if
2036  * NXFMF_DELETE is set on a monitor, regardless of whether the
2037  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag was set when the flow was added. */
2038
2039 /* NXST_FLOW_MONITOR request.
2040  *
2041  * The NXST_FLOW_MONITOR request's body consists of an array of zero or more
2042  * instances of this structure.  The request arranges to monitor the flows
2043  * that match the specified criteria, which are interpreted in the same way as
2044  * for NXST_FLOW.
2045  *
2046  * 'id' identifies a particular monitor for the purpose of allowing it to be
2047  * canceled later with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  'id' must be unique among
2048  * existing monitors that have not already been canceled.
2049  *
2050  * The reply includes the initial flow matches for monitors that have the
2051  * NXFMF_INITIAL flag set.  No single flow will be included in the reply more
2052  * than once, even if more than one requested monitor matches that flow.  The
2053  * reply will be empty if none of the monitors has NXFMF_INITIAL set or if none
2054  * of the monitors initially matches any flows.
2055  *
2056  * For NXFMF_ADD, an event will be reported if 'out_port' matches against the
2057  * actions of the flow being added or, for a flow that is replacing an existing
2058  * flow, if 'out_port' matches against the actions of the flow being replaced.
2059  * For NXFMF_DELETE, 'out_port' matches against the actions of a flow being
2060  * deleted.  For NXFMF_MODIFY, an event will be reported if 'out_port' matches
2061  * either the old or the new actions. */
2062 struct nx_flow_monitor_request {
2063     ovs_be32 id;                /* Controller-assigned ID for this monitor. */
2064     ovs_be16 flags;             /* NXFMF_*. */
2065     ovs_be16 out_port;          /* Required output port, if not OFPP_NONE. */
2066     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
2067     uint8_t table_id;           /* One table's ID or 0xff for all tables. */
2068     uint8_t zeros[5];           /* Align to 64 bits (must be zero). */
2069     /* Followed by:
2070      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
2071      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
2072      *     all-zero bytes. */
2073 };
2074 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_request) == 16);
2075
2076 /* 'flags' bits in struct nx_flow_monitor_request. */
2077 enum nx_flow_monitor_flags {
2078     /* When to send updates. */
2079     NXFMF_INITIAL = 1 << 0,     /* Initially matching flows. */
2080     NXFMF_ADD = 1 << 1,         /* New matching flows as they are added. */
2081     NXFMF_DELETE = 1 << 2,      /* Old matching flows as they are removed. */
2082     NXFMF_MODIFY = 1 << 3,      /* Matching flows as they are changed. */
2083
2084     /* What to include in updates. */
2085     NXFMF_ACTIONS = 1 << 4,     /* If set, actions are included. */
2086     NXFMF_OWN = 1 << 5,         /* If set, include own changes in full. */
2087 };
2088
2089 /* NXST_FLOW_MONITOR reply header.
2090  *
2091  * The body of an NXST_FLOW_MONITOR reply is an array of variable-length
2092  * structures, each of which begins with this header.  The 'length' member may
2093  * be used to traverse the array, and the 'event' member may be used to
2094  * determine the particular structure.
2095  *
2096  * Every instance is a multiple of 8 bytes long. */
2097 struct nx_flow_update_header {
2098     ovs_be16 length;            /* Length of this entry. */
2099     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
2100     /* ...other data depending on 'event'... */
2101 };
2102 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_header) == 4);
2103
2104 /* 'event' values in struct nx_flow_update_header. */
2105 enum nx_flow_update_event {
2106     /* struct nx_flow_update_full. */
2107     NXFME_ADDED = 0,            /* Flow was added. */
2108     NXFME_DELETED = 1,          /* Flow was deleted. */
2109     NXFME_MODIFIED = 2,         /* Flow (generally its actions) was changed. */
2110
2111     /* struct nx_flow_update_abbrev. */
2112     NXFME_ABBREV = 3,           /* Abbreviated reply. */
2113 };
2114
2115 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ADDED, NXFME_DELETED, and
2116  * NXFME_MODIFIED. */
2117 struct nx_flow_update_full {
2118     ovs_be16 length;            /* Length is 24. */
2119     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
2120     ovs_be16 reason;            /* OFPRR_* for NXFME_DELETED, else zero. */
2121     ovs_be16 priority;          /* Priority of the entry. */
2122     ovs_be16 idle_timeout;      /* Number of seconds idle before expiration. */
2123     ovs_be16 hard_timeout;      /* Number of seconds before expiration. */
2124     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
2125     uint8_t table_id;           /* ID of flow's table. */
2126     uint8_t pad;                /* Reserved, currently zeroed. */
2127     ovs_be64 cookie;            /* Opaque controller-issued identifier. */
2128     /* Followed by:
2129      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
2130      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
2131      *     all-zero bytes, then
2132      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
2133      *     of 8).  If NXFMF_ACTIONS was not specified, or 'event' is
2134      *     NXFME_DELETED, no actions are included.
2135      */
2136 };
2137 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_full) == 24);
2138
2139 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ABBREV.
2140  *
2141  * When the controller does not specify NXFMF_OWN in a monitor request, any
2142  * flow tables changes due to the controller's own requests (on the same
2143  * OpenFlow channel) will be abbreviated, when possible, to this form, which
2144  * simply specifies the 'xid' of the OpenFlow request (e.g. an OFPT_FLOW_MOD or
2145  * NXT_FLOW_MOD) that caused the change.
2146  *
2147  * Some changes cannot be abbreviated and will be sent in full:
2148  *
2149  *   - Changes that only partially succeed.  This can happen if, for example,
2150  *     a flow_mod with type OFPFC_MODIFY affects multiple flows, but only some
2151  *     of those modifications succeed (e.g. due to hardware limitations).
2152  *
2153  *     This cannot occur with the current implementation of the Open vSwitch
2154  *     software datapath.  It could happen with other datapath implementations.
2155  *
2156  *   - Changes that race with conflicting changes made by other controllers or
2157  *     other flow_mods (not separated by barriers) by the same controller.
2158  *
2159  *     This cannot occur with the current Open vSwitch implementation
2160  *     (regardless of datapath) because Open vSwitch internally serializes
2161  *     potentially conflicting changes.
2162  *
2163  * A flow_mod that does not change the flow table will not trigger any
2164  * notification, even an abbreviated one.  For example, a "modify" or "delete"
2165  * flow_mod that does not match any flows will not trigger a notification.
2166  * Whether an "add" or "modify" that specifies all the same parameters that a
2167  * flow already has triggers a notification is unspecified and subject to
2168  * change in future versions of Open vSwitch.
2169  *
2170  * OVS will always send the notifications for a given flow table change before
2171  * the reply to a OFPT_BARRIER_REQUEST request that follows the flow table
2172  * change.  Thus, if the controller does not receive an abbreviated (or
2173  * unabbreviated) notification for a flow_mod before the next
2174  * OFPT_BARRIER_REPLY, it will never receive one. */
2175 struct nx_flow_update_abbrev {
2176     ovs_be16 length;            /* Length is 8. */
2177     ovs_be16 event;             /* NXFME_ABBREV. */
2178     ovs_be32 xid;               /* Controller-specified xid from flow_mod. */
2179 };
2180 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_abbrev) == 8);
2181
2182 /* NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.
2183  *
2184  * Used by a controller to cancel an outstanding monitor. */
2185 struct nx_flow_monitor_cancel {
2186     ovs_be32 id;                /* 'id' from nx_flow_monitor_request. */
2187 };
2188 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_cancel) == 4);
2189
2190 /* Action structure for NXAST_WRITE_METADATA.
2191  *
2192  * Modifies the 'mask' bits of the metadata value. */
2193 struct nx_action_write_metadata {
2194     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
2195     ovs_be16 len;                   /* Length is 32. */
2196     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
2197     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_WRITE_METADATA. */
2198     uint8_t zeros[6];               /* Must be zero. */
2199     ovs_be64 metadata;              /* Metadata register. */
2200     ovs_be64 mask;                  /* Metadata mask. */
2201 };
2202 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_write_metadata) == 32);
2203
2204 /* Action structure for NXAST_PUSH_MPLS. */
2205 struct nx_action_push_mpls {
2206     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
2207     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
2208     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
2209     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_PUSH_MPLS. */
2210     ovs_be16 ethertype;             /* Ethertype */
2211     uint8_t  pad[4];
2212 };
2213 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_push_mpls) == 16);
2214
2215 /* Action structure for NXAST_POP_MPLS. */
2216 struct nx_action_pop_mpls {
2217     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
2218     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
2219     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
2220     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_POP_MPLS. */
2221     ovs_be16 ethertype;             /* Ethertype */
2222     uint8_t  pad[4];
2223 };
2224 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_pop_mpls) == 16);
2225
2226 /* Action structure for NXAST_SET_MPLS_TTL. */
2227 struct nx_action_mpls_ttl {
2228     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
2229     ovs_be16 len;                   /* Length is 8. */
2230     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
2231     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SET_MPLS_TTL. */
2232     uint8_t  ttl;                   /* TTL */
2233     uint8_t  pad[5];
2234 };
2235 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_mpls_ttl) == 16);
2236
2237 /* Action structure for NXAST_SAMPLE.
2238  *
2239  * Samples matching packets with the given probability and sends them
2240  * each to the set of collectors identified with the given ID.  The
2241  * probability is expressed as a number of packets to be sampled out
2242  * of USHRT_MAX packets, and must be >0.
2243  *
2244  * When sending packet samples to IPFIX collectors, the IPFIX flow
2245  * record sent for each sampled packet is associated with the given
2246  * observation domain ID and observation point ID.  Each IPFIX flow
2247  * record contain the sampled packet's headers when executing this
2248  * rule.  If a sampled packet's headers are modified by previous
2249  * actions in the flow, those modified headers are sent. */
2250 struct nx_action_sample {
2251     ovs_be16 type;                  /* OFPAT_VENDOR. */
2252     ovs_be16 len;                   /* Length is 24. */
2253     ovs_be32 vendor;                /* NX_VENDOR_ID. */
2254     ovs_be16 subtype;               /* NXAST_SAMPLE. */
2255     ovs_be16 probability;           /* Fraction of packets to sample. */
2256     ovs_be32 collector_set_id;      /* ID of collector set in OVSDB. */
2257     ovs_be32 obs_domain_id;         /* ID of sampling observation domain. */
2258     ovs_be32 obs_point_id;          /* ID of sampling observation point. */
2259 };
2260 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_action_sample) == 24);
2261
2262 #endif /* openflow/nicira-ext.h */