lib/ofp-actions.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012, 2013, 2014 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 OFP_ACTIONS_H
  18 #define OFP_ACTIONS_H 1
  19
  20 #include <stddef.h>
  21 #include <stdint.h>
  22 #include "meta-flow.h"
  23 #include "ofp-errors.h"
  24 #include "ofp-util.h"
  25 #include "openflow/openflow.h"
  26 #include "openflow/nicira-ext.h"
  27 #include "openvswitch/types.h"
  28
  29 /* List of OVS abstracted actions.
  30  *
  31  * This macro is used directly only internally by this header, but the list is
  32  * still of interest to developers.
  33  *
  34  * Each OFPACT invocation has the following parameters:
  35  *
  36  * 1. <ENUM>, used below in the enum definition of OFPACT_<ENUM>, and
  37  *    elsewhere.
  38  *
  39  * 2. <STRUCT> corresponding to a structure "struct <STRUCT>", that must be
  40  *    defined below.  This structure must be an abstract definition of the
  41  *    action.  Its first member must have type "struct ofpact" and name
  42  *    "ofpact".  It may be fixed length or end with a flexible array member
  43  *    (e.g. "int member[];").
  44  *
  45  * 3. <MEMBER>, which has one of two possible values:
  46  *
  47  *        - If "struct <STRUCT>" is fixed-length, it must be "ofpact".
  48  *
  49  *        - If "struct <STRUCT>" is variable-length, it must be the name of the
  50  *          flexible array member.
  51  *
  52  * 4. <NAME>, a quoted string that gives the name of the action, for use in
  53  *    parsing actions from text.
  54  */
  55 #define OFPACTS                                                         \
  56     /* Output. */                                                       \
  57     OFPACT(OUTPUT,          ofpact_output,      ofpact, "output")       \
  58     OFPACT(GROUP,           ofpact_group,       ofpact, "group")        \
  59     OFPACT(CONTROLLER,      ofpact_controller,  ofpact, "controller")   \
  60     OFPACT(ENQUEUE,         ofpact_enqueue,     ofpact, "enqueue")      \
  61     OFPACT(OUTPUT_REG,      ofpact_output_reg,  ofpact, "output_reg")   \
  62     OFPACT(BUNDLE,          ofpact_bundle,      slaves, "bundle")       \
  63                                                                         \
  64     /* Header changes. */                                               \
  65     OFPACT(SET_FIELD,       ofpact_set_field,   ofpact, "set_field")    \
  66     OFPACT(SET_VLAN_VID,    ofpact_vlan_vid,    ofpact, "set_vlan_vid") \
  67     OFPACT(SET_VLAN_PCP,    ofpact_vlan_pcp,    ofpact, "set_vlan_pcp") \
  68     OFPACT(STRIP_VLAN,      ofpact_null,        ofpact, "strip_vlan")   \
  69     OFPACT(PUSH_VLAN,       ofpact_null,        ofpact, "push_vlan")    \
  70     OFPACT(SET_ETH_SRC,     ofpact_mac,         ofpact, "mod_dl_src")   \
  71     OFPACT(SET_ETH_DST,     ofpact_mac,         ofpact, "mod_dl_dst")   \
  72     OFPACT(SET_IPV4_SRC,    ofpact_ipv4,        ofpact, "mod_nw_src")   \
  73     OFPACT(SET_IPV4_DST,    ofpact_ipv4,        ofpact, "mod_nw_dst")   \
  74     OFPACT(SET_IP_DSCP,     ofpact_dscp,        ofpact, "mod_nw_tos")   \
  75     OFPACT(SET_IP_ECN,      ofpact_ecn,         ofpact, "mod_nw_ecn")   \
  76     OFPACT(SET_IP_TTL,      ofpact_ip_ttl,      ofpact, "mod_nw_ttl")   \
  77     OFPACT(SET_L4_SRC_PORT, ofpact_l4_port,     ofpact, "mod_tp_src")   \
  78     OFPACT(SET_L4_DST_PORT, ofpact_l4_port,     ofpact, "mod_tp_dst")   \
  79     OFPACT(REG_MOVE,        ofpact_reg_move,    ofpact, "move")         \
  80     OFPACT(REG_LOAD,        ofpact_reg_load,    ofpact, "load")         \
  81     OFPACT(STACK_PUSH,      ofpact_stack,       ofpact, "push")         \
  82     OFPACT(STACK_POP,       ofpact_stack,       ofpact, "pop")          \
  83     OFPACT(DEC_TTL,         ofpact_cnt_ids,     cnt_ids, "dec_ttl")     \
  84     OFPACT(SET_MPLS_LABEL,  ofpact_mpls_label,  ofpact, "set_mpls_label") \
  85     OFPACT(SET_MPLS_TC,     ofpact_mpls_tc,     ofpact, "set_mpls_tc")  \
  86     OFPACT(SET_MPLS_TTL,    ofpact_mpls_ttl,    ofpact, "set_mpls_ttl") \
  87     OFPACT(DEC_MPLS_TTL,    ofpact_null,        ofpact, "dec_mpls_ttl") \
  88     OFPACT(PUSH_MPLS,       ofpact_push_mpls,   ofpact, "push_mpls")    \
  89     OFPACT(POP_MPLS,        ofpact_pop_mpls,    ofpact, "pop_mpls")     \
  90                                                                         \
  91     /* Metadata. */                                                     \
  92     OFPACT(SET_TUNNEL,      ofpact_tunnel,      ofpact, "set_tunnel")   \
  93     OFPACT(SET_QUEUE,       ofpact_queue,       ofpact, "set_queue")    \
  94     OFPACT(POP_QUEUE,       ofpact_null,        ofpact, "pop_queue")    \
  95     OFPACT(FIN_TIMEOUT,     ofpact_fin_timeout, ofpact, "fin_timeout")  \
  96                                                                         \
  97     /* Flow table interaction. */                                       \
  98     OFPACT(RESUBMIT,        ofpact_resubmit,    ofpact, "resubmit")     \
  99     OFPACT(LEARN,           ofpact_learn,       specs, "learn")         \
 100                                                                         \
 101     /* Arithmetic. */                                                   \
 102     OFPACT(MULTIPATH,       ofpact_multipath,   ofpact, "multipath")    \
 103                                                                         \
 104     /* Other. */                                                        \
 105     OFPACT(NOTE,            ofpact_note,        data, "note")           \
 106     OFPACT(EXIT,            ofpact_null,        ofpact, "exit")         \
 107     OFPACT(SAMPLE,          ofpact_sample,      ofpact, "sample")       \
 108                                                                         \
 109     /* Instructions. */                                                 \
 110     OFPACT(METER,           ofpact_meter,       ofpact, "meter")        \
 111     OFPACT(CLEAR_ACTIONS,   ofpact_null,        ofpact, "clear_actions") \
 112     OFPACT(WRITE_ACTIONS,   ofpact_nest,        ofpact, "write_actions") \
 113     OFPACT(WRITE_METADATA,  ofpact_metadata,    ofpact, "write_metadata") \
 114     OFPACT(GOTO_TABLE,      ofpact_goto_table,  ofpact, "goto_table")
 115
 116 /* enum ofpact_type, with a member OFPACT_<ENUM> for each action. */
 117 enum OVS_PACKED_ENUM ofpact_type {
 118 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) OFPACT_##ENUM,
 119     OFPACTS
 120 #undef OFPACT
 121 };
 122
 123 /* Define N_OFPACTS to the number of types of ofpacts. */
 124 enum {
 125 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) + 1
 126     N_OFPACTS = OFPACTS
 127 #undef OFPACT
 128 };
 129
 130 /* Header for an action.
 131  *
 132  * Each action is a structure "struct ofpact_*" that begins with "struct
 133  * ofpact", usually followed by other data that describes the action.  Actions
 134  * are padded out to a multiple of OFPACT_ALIGNTO bytes in length.
 135  *
 136  * The 'raw' member is special:
 137  *
 138  *     - Most "struct ofpact"s correspond to one particular kind of OpenFlow
 139  *       action, at least in a given OpenFlow version.  For example,
 140  *       OFPACT_SET_VLAN_VID corresponds to OFPAT10_SET_VLAN_VID in OpenFlow
 141  *       1.0.
 142  *
 143  *       For such actions, the 'raw' member is not meaningful and generally
 144  *       should be zero.
 145  *
 146  *     - A few "struct ofpact"s correspond to multiple OpenFlow actions.  For
 147  *       example, OFPACT_SET_TUNNEL can be NXAST_SET_TUNNEL or
 148  *       NXAST_SET_TUNNEL64.  In these cases, if the "struct ofpact" originated
 149  *       from OpenFlow, then we want to make sure that, if it gets translated
 150  *       back to OpenFlow later, it is translated back to the same action type.
 151  *       (Otherwise, we'd violate the promise made in DESIGN, in the "Action
 152  *       Reproduction" section.)
 153  *
 154  *       For such actions, the 'raw' member should be the "enum ofp_raw_action"
 155  *       originally extracted from the OpenFlow action.  (If the action didn't
 156  *       originate from OpenFlow, then setting 'raw' to zero should be fine:
 157  *       code to translate the ofpact to OpenFlow must tolerate this case.)
 158  */
 159 struct ofpact {
 160     /* We want the space advantage of an 8-bit type here on every
 161      * implementation, without giving up the advantage of having a useful type
 162      * on implementations that support packed enums. */
 163 #ifdef HAVE_PACKED_ENUM
 164     enum ofpact_type type;      /* OFPACT_*. */
 165 #else
 166     uint8_t type;               /* OFPACT_* */
 167 #endif
 168
 169     uint8_t raw;                /* Original type when added, if any. */
 170     uint16_t len;               /* Length of the action, in bytes, including
 171                                  * struct ofpact, excluding padding. */
 172 };
 173 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct ofpact) == 4);
 174
 175 /* Alignment. */
 176 #define OFPACT_ALIGNTO 8
 177 #define OFPACT_ALIGN(SIZE) ROUND_UP(SIZE, OFPACT_ALIGNTO)
 178
 179 static inline struct ofpact *
 180 ofpact_next(const struct ofpact *ofpact)
 181 {
 182     return (void *) ((uint8_t *) ofpact + OFPACT_ALIGN(ofpact->len));
 183 }
 184
 185 static inline struct ofpact *
 186 ofpact_end(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
 187 {
 188     return (void *) ((uint8_t *) ofpacts + ofpacts_len);
 189 }
 190
 191 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
 192  * starting at OFPACTS. */
 193 #define OFPACT_FOR_EACH(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)                      \
 194     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
 195          (POS) = ofpact_next(POS))
 196 \f
 197 /* Action structure for each OFPACT_*. */
 198
 199 /* OFPACT_STRIP_VLAN, OFPACT_POP_QUEUE, OFPACT_EXIT, OFPACT_CLEAR_ACTIONS.
 200  *
 201  * Used for OFPAT10_STRIP_VLAN, NXAST_POP_QUEUE, NXAST_EXIT,
 202  * OFPAT11_POP_VLAN, OFPIT11_CLEAR_ACTIONS.
 203  *
 204  * Action structure for actions that do not have any extra data beyond the
 205  * action type. */
 206 struct ofpact_null {
 207     struct ofpact ofpact;
 208 };
 209
 210 /* OFPACT_OUTPUT.
 211  *
 212  * Used for OFPAT10_OUTPUT. */
 213 struct ofpact_output {
 214     struct ofpact ofpact;
 215     ofp_port_t port;            /* Output port. */
 216     uint16_t max_len;           /* Max send len, for port OFPP_CONTROLLER. */
 217 };
 218
 219 /* OFPACT_CONTROLLER.
 220  *
 221  * Used for NXAST_CONTROLLER. */
 222 struct ofpact_controller {
 223     struct ofpact ofpact;
 224     uint16_t max_len;           /* Maximum length to send to controller. */
 225     uint16_t controller_id;     /* Controller ID to send packet-in. */
 226     enum ofp_packet_in_reason reason; /* Reason to put in packet-in. */
 227 };
 228
 229 /* OFPACT_ENQUEUE.
 230  *
 231  * Used for OFPAT10_ENQUEUE. */
 232 struct ofpact_enqueue {
 233     struct ofpact ofpact;
 234     ofp_port_t port;
 235     uint32_t queue;
 236 };
 237
 238 /* OFPACT_OUTPUT_REG.
 239  *
 240  * Used for NXAST_OUTPUT_REG. */
 241 struct ofpact_output_reg {
 242     struct ofpact ofpact;
 243     uint16_t max_len;
 244     struct mf_subfield src;
 245 };
 246
 247 /* Bundle slave choice algorithm to apply.
 248  *
 249  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
 250  * order they appear in the OpenFlow action. */
 251 enum nx_bd_algorithm {
 252     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
 253      *
 254      * O(n_slaves) performance. */
 255     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP = 0,
 256
 257     /* Highest Random Weight.
 258      *
 259      * for i in [0,n_slaves):
 260      *   weights[i] = hash(flow, i)
 261      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
 262      *
 263      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
 264      * O(n_slaves) performance.
 265      *
 266      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
 267     NX_BD_ALG_HRW = 1
 268 };
 269
 270 /* OFPACT_BUNDLE.
 271  *
 272  * Used for NXAST_BUNDLE. */
 273 struct ofpact_bundle {
 274     struct ofpact ofpact;
 275
 276     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
 277     enum nx_bd_algorithm algorithm;
 278
 279     /* What fields to hash and how. */
 280     enum nx_hash_fields fields;
 281     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
 282
 283     struct mf_subfield dst;
 284
 285     /* Slaves for output. */
 286     unsigned int n_slaves;
 287     ofp_port_t slaves[];
 288 };
 289
 290 /* OFPACT_SET_VLAN_VID.
 291  *
 292  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
 293  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
 294  *
 295  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
 296  *
 297  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_VID and OFPAT11_SET_VLAN_VID. */
 298 struct ofpact_vlan_vid {
 299     struct ofpact ofpact;
 300     uint16_t vlan_vid;          /* VLAN VID in low 12 bits, 0 in other bits. */
 301     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
 302     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
 303 };
 304
 305 /* OFPACT_SET_VLAN_PCP.
 306  *
 307  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
 308  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
 309  *
 310  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
 311  *
 312  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_PCP and OFPAT11_SET_VLAN_PCP. */
 313 struct ofpact_vlan_pcp {
 314     struct ofpact ofpact;
 315     uint8_t vlan_pcp;           /* VLAN PCP in low 3 bits, 0 in other bits. */
 316     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
 317     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
 318 };
 319
 320 /* OFPACT_SET_ETH_SRC, OFPACT_SET_ETH_DST.
 321  *
 322  * Used for OFPAT10_SET_DL_SRC, OFPAT10_SET_DL_DST. */
 323 struct ofpact_mac {
 324     struct ofpact ofpact;
 325     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
 326 };
 327
 328 /* OFPACT_SET_IPV4_SRC, OFPACT_SET_IPV4_DST.
 329  *
 330  * Used for OFPAT10_SET_NW_SRC, OFPAT10_SET_NW_DST. */
 331 struct ofpact_ipv4 {
 332     struct ofpact ofpact;
 333     ovs_be32 ipv4;
 334 };
 335
 336 /* OFPACT_SET_IP_DSCP.
 337  *
 338  * Used for OFPAT10_SET_NW_TOS. */
 339 struct ofpact_dscp {
 340     struct ofpact ofpact;
 341     uint8_t dscp;               /* DSCP in high 6 bits, rest ignored. */
 342 };
 343
 344 /* OFPACT_SET_IP_ECN.
 345  *
 346  * Used for OFPAT11_SET_NW_ECN. */
 347 struct ofpact_ecn {
 348     struct ofpact ofpact;
 349     uint8_t ecn;               /* ECN in low 2 bits, rest ignored. */
 350 };
 351
 352 /* OFPACT_SET_IP_TTL.
 353  *
 354  * Used for OFPAT11_SET_NW_TTL. */
 355 struct ofpact_ip_ttl {
 356     struct ofpact ofpact;
 357     uint8_t ttl;
 358 };
 359
 360 /* OFPACT_SET_L4_SRC_PORT, OFPACT_SET_L4_DST_PORT.
 361  *
 362  * Used for OFPAT10_SET_TP_SRC, OFPAT10_SET_TP_DST. */
 363 struct ofpact_l4_port {
 364     struct ofpact ofpact;
 365     uint16_t port;              /* TCP, UDP or SCTP port number. */
 366     uint8_t  flow_ip_proto;     /* IP proto from corresponding match, or 0 */
 367 };
 368
 369 /* OFPACT_REG_MOVE.
 370  *
 371  * Used for NXAST_REG_MOVE. */
 372 struct ofpact_reg_move {
 373     struct ofpact ofpact;
 374     struct mf_subfield src;
 375     struct mf_subfield dst;
 376 };
 377
 378 /* OFPACT_STACK_PUSH.
 379  *
 380  * Used for NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP. */
 381 struct ofpact_stack {
 382     struct ofpact ofpact;
 383     struct mf_subfield subfield;
 384 };
 385
 386 /* OFPACT_REG_LOAD.
 387  *
 388  * Used for NXAST_REG_LOAD. */
 389 struct ofpact_reg_load {
 390     struct ofpact ofpact;
 391     struct mf_subfield dst;
 392     union mf_subvalue subvalue; /* Least-significant bits are used. */
 393 };
 394
 395 /* OFPACT_SET_FIELD.
 396  *
 397  * Used for OFPAT12_SET_FIELD. */
 398 struct ofpact_set_field {
 399     struct ofpact ofpact;
 400     const struct mf_field *field;
 401     bool flow_has_vlan;   /* VLAN present at action validation time. */
 402     union mf_value value;
 403 };
 404
 405 /* OFPACT_PUSH_VLAN/MPLS/PBB
 406  *
 407  * Used for NXAST_PUSH_MPLS, OFPAT11_PUSH_MPLS. */
 408 struct ofpact_push_mpls {
 409     struct ofpact ofpact;
 410     ovs_be16 ethertype;
 411 };
 412
 413 /* OFPACT_POP_MPLS
 414  *
 415  * Used for NXAST_POP_MPLS, OFPAT11_POP_MPLS.. */
 416 struct ofpact_pop_mpls {
 417     struct ofpact ofpact;
 418     ovs_be16 ethertype;
 419 };
 420
 421 /* OFPACT_SET_TUNNEL.
 422  *
 423  * Used for NXAST_SET_TUNNEL, NXAST_SET_TUNNEL64. */
 424 struct ofpact_tunnel {
 425     struct ofpact ofpact;
 426     uint64_t tun_id;
 427 };
 428
 429 /* OFPACT_SET_QUEUE.
 430  *
 431  * Used for NXAST_SET_QUEUE. */
 432 struct ofpact_queue {
 433     struct ofpact ofpact;
 434     uint32_t queue_id;
 435 };
 436
 437 /* OFPACT_FIN_TIMEOUT.
 438  *
 439  * Used for NXAST_FIN_TIMEOUT. */
 440 struct ofpact_fin_timeout {
 441     struct ofpact ofpact;
 442     uint16_t fin_idle_timeout;
 443     uint16_t fin_hard_timeout;
 444 };
 445
 446 /* OFPACT_WRITE_METADATA.
 447  *
 448  * Used for NXAST_WRITE_METADATA. */
 449 struct ofpact_metadata {
 450     struct ofpact ofpact;
 451     ovs_be64 metadata;
 452     ovs_be64 mask;
 453 };
 454
 455 /* OFPACT_METER.
 456  *
 457  * Used for OFPIT13_METER. */
 458 struct ofpact_meter {
 459     struct ofpact ofpact;
 460     uint32_t meter_id;
 461 };
 462
 463 /* OFPACT_WRITE_ACTIONS.
 464  *
 465  * Used for OFPIT11_WRITE_ACTIONS. */
 466 struct ofpact_nest {
 467     struct ofpact ofpact;
 468     uint8_t pad[PAD_SIZE(sizeof(struct ofpact), OFPACT_ALIGNTO)];
 469     struct ofpact actions[];
 470 };
 471 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions) % OFPACT_ALIGNTO == 0);
 472 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions)
 473                   == sizeof(struct ofpact_nest));
 474
 475 static inline size_t
 476 ofpact_nest_get_action_len(const struct ofpact_nest *on)
 477 {
 478     return on->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_nest, actions);
 479 }
 480
 481 void ofpacts_execute_action_set(struct ofpbuf *action_list,
 482                                 const struct ofpbuf *action_set);
 483
 484 /* OFPACT_RESUBMIT.
 485  *
 486  * Used for NXAST_RESUBMIT, NXAST_RESUBMIT_TABLE. */
 487 struct ofpact_resubmit {
 488     struct ofpact ofpact;
 489     ofp_port_t in_port;
 490     uint8_t table_id;
 491 };
 492
 493 /* Part of struct ofpact_learn, below. */
 494 struct ofpact_learn_spec {
 495     int n_bits;                 /* Number of bits in source and dest. */
 496
 497     int src_type;               /* One of NX_LEARN_SRC_*. */
 498     struct mf_subfield src;     /* NX_LEARN_SRC_FIELD only. */
 499     union mf_subvalue src_imm;  /* NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE only. */
 500
 501     int dst_type;             /* One of NX_LEARN_DST_*. */
 502     struct mf_subfield dst;   /* NX_LEARN_DST_MATCH, NX_LEARN_DST_LOAD only. */
 503 };
 504
 505
 506 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_learn.
 507  *
 508  * If NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM is set, then the learned flows will have their
 509  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag set.
 510  *
 511  * If NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED is set, then removing this action will delete
 512  * all the flows from the learn action's 'table_id' that have the learn
 513  * action's 'cookie'.  Important points:
 514  *
 515  *     - The deleted flows include those created by this action, those created
 516  *       by other learn actions with the same 'table_id' and 'cookie', those
 517  *       created by flow_mod requests by a controller in the specified table
 518  *       with the specified cookie, and those created through any other
 519  *       means.
 520  *
 521  *     - If multiple flows specify "learn" actions with
 522  *       NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with the same 'table_id' and 'cookie', then
 523  *       no deletion occurs until all of those "learn" actions are deleted.
 524  *
 525  *     - Deleting a flow that contains a learn action is the most obvious way
 526  *       to delete a learn action.  Modifying a flow's actions, or replacing it
 527  *       by a new flow, can also delete a learn action.  Finally, replacing a
 528  *       learn action with NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with a learn action
 529  *       without that flag also effectively deletes the learn action and can
 530  *       trigger flow deletion.
 531  *
 532  * NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED was added in Open vSwitch 2.4. */
 533 enum nx_learn_flags {
 534     NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM = 1 << 0,
 535     NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED = 1 << 1,
 536 };
 537
 538 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
 539
 540 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
 541 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
 542 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
 543
 544 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
 545 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
 546 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
 547 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
 548 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
 549
 550 /* OFPACT_LEARN.
 551  *
 552  * Used for NXAST_LEARN. */
 553 struct ofpact_learn {
 554     struct ofpact ofpact;
 555
 556     uint16_t idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
 557     uint16_t hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
 558     uint16_t priority;          /* Priority level of flow entry. */
 559     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
 560     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
 561     enum nx_learn_flags flags;  /* NX_LEARN_F_*. */
 562     uint16_t fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
 563     uint16_t fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
 564
 565     unsigned int n_specs;
 566     struct ofpact_learn_spec specs[];
 567 };
 568
 569 /* Multipath link choice algorithm to apply.
 570  *
 571  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
 572 enum nx_mp_algorithm {
 573     /* link = hash(flow) % n_links.
 574      *
 575      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
 576      * RFC 2992.
 577      *
 578      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
 579     NX_MP_ALG_MODULO_N = 0,
 580
 581     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
 582      *
 583      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
 584      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
 585      */
 586     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD = 1,
 587
 588     /* Highest Random Weight.
 589      *
 590      * for i in [0,n_links):
 591      *   weights[i] = hash(flow, i)
 592      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
 593      *
 594      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
 595      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
 596      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
 597      * automatically.  See RFC 2992. */
 598     NX_MP_ALG_HRW = 2,
 599
 600     /* Iterative Hash.
 601      *
 602      * i = 0
 603      * repeat:
 604      *     i = i + 1
 605      *     link = hash(flow, i) % arg
 606      * while link > max_link
 607      *
 608      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
 609      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
 610      *
 611      * Redistributes all traffic when arg changes.
 612      *
 613      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
 614      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
 615      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
 616      * greater than max_link.
 617      *
 618      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
 619      */
 620     NX_MP_ALG_ITER_HASH = 3,
 621 };
 622
 623 /* OFPACT_MULTIPATH.
 624  *
 625  * Used for NXAST_MULTIPATH. */
 626 struct ofpact_multipath {
 627     struct ofpact ofpact;
 628
 629     /* What fields to hash and how. */
 630     enum nx_hash_fields fields;
 631     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
 632
 633     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
 634     enum nx_mp_algorithm algorithm;
 635     uint16_t max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
 636     uint32_t arg;               /* Algorithm-specific argument. */
 637
 638     /* Where to store the result. */
 639     struct mf_subfield dst;
 640 };
 641
 642 /* OFPACT_NOTE.
 643  *
 644  * Used for NXAST_NOTE. */
 645 struct ofpact_note {
 646     struct ofpact ofpact;
 647     size_t length;
 648     uint8_t data[];
 649 };
 650
 651 /* OFPACT_SAMPLE.
 652  *
 653  * Used for NXAST_SAMPLE. */
 654 struct ofpact_sample {
 655     struct ofpact ofpact;
 656     uint16_t probability;  // Always >0.
 657     uint32_t collector_set_id;
 658     uint32_t obs_domain_id;
 659     uint32_t obs_point_id;
 660 };
 661
 662 /* OFPACT_DEC_TTL.
 663  *
 664  * Used for OFPAT11_DEC_NW_TTL, NXAST_DEC_TTL and NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
 665 struct ofpact_cnt_ids {
 666     struct ofpact ofpact;
 667
 668     /* Controller ids. */
 669     unsigned int n_controllers;
 670     uint16_t cnt_ids[];
 671 };
 672
 673 /* OFPACT_SET_MPLS_LABEL.
 674  *
 675  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_LABEL and NXAST_SET_MPLS_LABEL */
 676 struct ofpact_mpls_label {
 677     struct ofpact ofpact;
 678
 679     ovs_be32 label;
 680 };
 681
 682 /* OFPACT_SET_MPLS_TC.
 683  *
 684  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TC and NXAST_SET_MPLS_TC */
 685 struct ofpact_mpls_tc {
 686     struct ofpact ofpact;
 687
 688     uint8_t tc;
 689 };
 690
 691 /* OFPACT_SET_MPLS_TTL.
 692  *
 693  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TTL and NXAST_SET_MPLS_TTL */
 694 struct ofpact_mpls_ttl {
 695     struct ofpact ofpact;
 696
 697     uint8_t ttl;
 698 };
 699
 700 /* OFPACT_GOTO_TABLE
 701  *
 702  * Used for OFPIT11_GOTO_TABLE */
 703 struct ofpact_goto_table {
 704     struct ofpact ofpact;
 705     uint8_t table_id;
 706 };
 707
 708 /* OFPACT_GROUP.
 709  *
 710  * Used for OFPAT11_GROUP. */
 711 struct ofpact_group {
 712     struct ofpact ofpact;
 713     uint32_t group_id;
 714 };
 715
 716 /* Converting OpenFlow to ofpacts. */
 717 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_actions(struct ofpbuf *openflow,
 718                                           unsigned int actions_len,
 719                                           enum ofp_version version,
 720                                           struct ofpbuf *ofpacts);
 721 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_instructions(struct ofpbuf *openflow,
 722                                                unsigned int instructions_len,
 723                                                enum ofp_version version,
 724                                                struct ofpbuf *ofpacts);
 725 enum ofperr ofpacts_check(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
 726                           struct flow *, ofp_port_t max_ports,
 727                           uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
 728                           enum ofputil_protocol *usable_protocols);
 729 enum ofperr ofpacts_check_consistency(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
 730                                       struct flow *, ofp_port_t max_ports,
 731                                       uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
 732                                       enum ofputil_protocol usable_protocols);
 733 enum ofperr ofpact_check_output_port(ofp_port_t port, ofp_port_t max_ports);
 734
 735 /* Converting ofpacts to OpenFlow. */
 736 size_t ofpacts_put_openflow_actions(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
 737                                     struct ofpbuf *openflow, enum ofp_version);
 738 void ofpacts_put_openflow_instructions(const struct ofpact[],
 739                                        size_t ofpacts_len,
 740                                        struct ofpbuf *openflow,
 741                                        enum ofp_version ofp_version);
 742
 743 /* Sets of supported actions. */
 744 ovs_be32 ofpact_bitmap_to_openflow(uint64_t ofpacts_bitmap, enum ofp_version);
 745 uint64_t ofpact_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpat_bitmap, enum ofp_version);
 746 void ofpact_bitmap_format(uint64_t ofpacts_bitmap, struct ds *);
 747
 748 /* Working with ofpacts. */
 749 bool ofpacts_output_to_port(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
 750                             ofp_port_t port);
 751 bool ofpacts_output_to_group(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
 752                              uint32_t group_id);
 753 bool ofpacts_equal(const struct ofpact a[], size_t a_len,
 754                    const struct ofpact b[], size_t b_len);
 755 uint32_t ofpacts_get_meter(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len);
 756
 757 /* Formatting and parsing ofpacts. */
 758 void ofpacts_format(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len, struct ds *);
 759 char *ofpacts_parse_actions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
 760                             enum ofputil_protocol *usable_protocols)
 761     WARN_UNUSED_RESULT;
 762 char *ofpacts_parse_instructions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
 763                                  enum ofputil_protocol *usable_protocols)
 764     WARN_UNUSED_RESULT;
 765 const char *ofpact_name(enum ofpact_type);
 766
 767 /* Internal use by the helpers below. */
 768 void ofpact_init(struct ofpact *, enum ofpact_type, size_t len);
 769 void *ofpact_put(struct ofpbuf *, enum ofpact_type, size_t len);
 770
 771 /* For each OFPACT_<ENUM> with a corresponding struct <STRUCT>, this defines
 772  * the following commonly useful functions:
 773  *
 774  *   struct <STRUCT> *ofpact_put_<ENUM>(struct ofpbuf *ofpacts);
 775  *
 776  *     Appends a new 'ofpact', of length OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE, to 'ofpacts',
 777  *     initializes it with ofpact_init_<ENUM>(), and returns it.  Also sets
 778  *     'ofpacts->l2' to the returned action.
 779  *
 780  *     After using this function to add a variable-length action, add the
 781  *     elements of the flexible array (e.g. with ofpbuf_put()), then use
 782  *     ofpact_update_len() to update the length embedded into the action.
 783  *     (Keep in mind the need to refresh the structure from 'ofpacts->frame'
 784  *     after adding data to 'ofpacts'.)
 785  *
 786  *   struct <STRUCT> *ofpact_get_<ENUM>(const struct ofpact *ofpact);
 787  *
 788  *     Returns 'ofpact' cast to "struct <STRUCT> *".  'ofpact->type' must be
 789  *     OFPACT_<ENUM>.
 790  *
 791  * as well as the following more rarely useful definitions:
 792  *
 793  *   void ofpact_init_<ENUM>(struct <STRUCT> *ofpact);
 794  *
 795  *     Initializes the parts of 'ofpact' that identify it as having type
 796  *     OFPACT_<ENUM> and length OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE and zeros the rest.
 797  *
 798  *   <ENUM>_RAW_SIZE
 799  *
 800  *     The size of the action structure.  For a fixed-length action, this is
 801  *     sizeof(struct <STRUCT>).  For a variable-length action, this is the
 802  *     offset to the variable-length part.
 803  *
 804  *   <ENUM>_SIZE
 805  *
 806  *     An integer constant, the value of OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE rounded up to a
 807  *     multiple of OFPACT_ALIGNTO.
 808  */
 809 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME)                              \
 810     BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct STRUCT, ofpact) == 0);            \
 811                                                                         \
 812     enum { OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE                                     \
 813            = (offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                           \
 814               ? offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                         \
 815               : sizeof(struct STRUCT)) };                               \
 816                                                                         \
 817     enum { OFPACT_##ENUM##_SIZE                                         \
 818            = ROUND_UP(OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE, OFPACT_ALIGNTO) };      \
 819                                                                         \
 820     static inline struct STRUCT *                                       \
 821     ofpact_get_##ENUM(const struct ofpact *ofpact)                      \
 822     {                                                                   \
 823         ovs_assert(ofpact->type == OFPACT_##ENUM);                      \
 824         return ALIGNED_CAST(struct STRUCT *, ofpact);                   \
 825     }                                                                   \
 826                                                                         \
 827     static inline struct STRUCT *                                       \
 828     ofpact_put_##ENUM(struct ofpbuf *ofpacts)                           \
 829     {                                                                   \
 830         return ofpact_put(ofpacts, OFPACT_##ENUM,                       \
 831                           OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE);                    \
 832     }                                                                   \
 833                                                                         \
 834     static inline void                                                  \
 835     ofpact_init_##ENUM(struct STRUCT *ofpact)                           \
 836     {                                                                   \
 837         ofpact_init(&ofpact->ofpact, OFPACT_##ENUM,                     \
 838                     OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE);                          \
 839     }
 840 OFPACTS
 841 #undef OFPACT
 842
 843 /* Functions to use after adding ofpacts to a buffer. */
 844 void ofpact_update_len(struct ofpbuf *, struct ofpact *);
 845 void ofpact_pad(struct ofpbuf *);
 846
 847 /* OpenFlow 1.1 instructions.
 848  * The order is sorted in execution order. Not in the value of OFPIT11_xxx.
 849  * It is enforced on parser from text string.
 850  */
 851 #define OVS_INSTRUCTIONS                                    \
 852     DEFINE_INST(OFPIT13_METER,                              \
 853                 ofp13_instruction_meter,          false,    \
 854                 "meter")                                    \
 855                                                             \
 856     DEFINE_INST(OFPIT11_APPLY_ACTIONS,                      \
 857                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
 858                 "apply_actions")                            \
 859                                                             \
 860     DEFINE_INST(OFPIT11_CLEAR_ACTIONS,                      \
 861                 ofp11_instruction,                false,    \
 862                 "clear_actions")                            \
 863                                                             \
 864     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_ACTIONS,                      \
 865                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
 866                 "write_actions")                            \
 867                                                             \
 868     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_METADATA,                     \
 869                 ofp11_instruction_write_metadata, false,    \
 870                 "write_metadata")                           \
 871                                                             \
 872     DEFINE_INST(OFPIT11_GOTO_TABLE,                         \
 873                 ofp11_instruction_goto_table,     false,    \
 874                 "goto_table")
 875
 876 enum ovs_instruction_type {
 877 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) OVSINST_##ENUM,
 878     OVS_INSTRUCTIONS
 879 #undef DEFINE_INST
 880 };
 881
 882 enum {
 883 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) + 1
 884     N_OVS_INSTRUCTIONS = OVS_INSTRUCTIONS
 885 #undef DEFINE_INST
 886 };
 887
 888 const char *ovs_instruction_name_from_type(enum ovs_instruction_type type);
 889 int ovs_instruction_type_from_name(const char *name);
 890 enum ovs_instruction_type ovs_instruction_type_from_ofpact_type(
 891     enum ofpact_type);
 892 enum ofperr ovs_instruction_type_from_inst_type(
 893     enum ovs_instruction_type *instruction_type, const uint16_t inst_type);
 894
 895 ovs_be32 ovsinst_bitmap_to_openflow(uint32_t ovsinst_bitmap, enum ofp_version);
 896 uint32_t ovsinst_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpit_bitmap,
 897                                       enum ofp_version);
 898
 899 #endif /* ofp-actions.h */