7aa87f19a3f43b34b639c887c7756fe682a39bab
[cascardo/ovs.git] / lib / ofp-actions.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 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-util.h"
24 #include "openflow/openflow.h"
25 #include "openflow/nicira-ext.h"
26 #include "openvswitch/ofp-errors.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,  userdata, "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(STACK_PUSH,      ofpact_stack,       ofpact, "push")         \
81     OFPACT(STACK_POP,       ofpact_stack,       ofpact, "pop")          \
82     OFPACT(DEC_TTL,         ofpact_cnt_ids,     cnt_ids, "dec_ttl")     \
83     OFPACT(SET_MPLS_LABEL,  ofpact_mpls_label,  ofpact, "set_mpls_label") \
84     OFPACT(SET_MPLS_TC,     ofpact_mpls_tc,     ofpact, "set_mpls_tc")  \
85     OFPACT(SET_MPLS_TTL,    ofpact_mpls_ttl,    ofpact, "set_mpls_ttl") \
86     OFPACT(DEC_MPLS_TTL,    ofpact_null,        ofpact, "dec_mpls_ttl") \
87     OFPACT(PUSH_MPLS,       ofpact_push_mpls,   ofpact, "push_mpls")    \
88     OFPACT(POP_MPLS,        ofpact_pop_mpls,    ofpact, "pop_mpls")     \
89                                                                         \
90     /* Metadata. */                                                     \
91     OFPACT(SET_TUNNEL,      ofpact_tunnel,      ofpact, "set_tunnel")   \
92     OFPACT(SET_QUEUE,       ofpact_queue,       ofpact, "set_queue")    \
93     OFPACT(POP_QUEUE,       ofpact_null,        ofpact, "pop_queue")    \
94     OFPACT(FIN_TIMEOUT,     ofpact_fin_timeout, ofpact, "fin_timeout")  \
95                                                                         \
96     /* Flow table interaction. */                                       \
97     OFPACT(RESUBMIT,        ofpact_resubmit,    ofpact, "resubmit")     \
98     OFPACT(LEARN,           ofpact_learn,       specs, "learn")         \
99     OFPACT(CONJUNCTION,     ofpact_conjunction, ofpact, "conjunction")  \
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     OFPACT(UNROLL_XLATE,    ofpact_unroll_xlate, ofpact, "unroll_xlate") \
109     OFPACT(CT,              ofpact_conntrack,   ofpact, "ct")           \
110     OFPACT(NAT,             ofpact_nat,         ofpact, "nat")          \
111                                                                         \
112     /* Debugging actions.                                               \
113      *                                                                  \
114      * These are intentionally undocumented, subject to change, and     \
115      * only accepted if ovs-vswitchd is started with --enable-dummy. */ \
116     OFPACT(DEBUG_RECIRC, ofpact_null,           ofpact, "debug_recirc") \
117                                                                         \
118     /* Instructions. */                                                 \
119     OFPACT(METER,           ofpact_meter,       ofpact, "meter")        \
120     OFPACT(CLEAR_ACTIONS,   ofpact_null,        ofpact, "clear_actions") \
121     OFPACT(WRITE_ACTIONS,   ofpact_nest,        ofpact, "write_actions") \
122     OFPACT(WRITE_METADATA,  ofpact_metadata,    ofpact, "write_metadata") \
123     OFPACT(GOTO_TABLE,      ofpact_goto_table,  ofpact, "goto_table")
124
125 /* enum ofpact_type, with a member OFPACT_<ENUM> for each action. */
126 enum OVS_PACKED_ENUM ofpact_type {
127 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) OFPACT_##ENUM,
128     OFPACTS
129 #undef OFPACT
130 };
131
132 /* Define N_OFPACTS to the number of types of ofpacts. */
133 enum {
134 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) + 1
135     N_OFPACTS = OFPACTS
136 #undef OFPACT
137 };
138
139 /* Header for an action.
140  *
141  * Each action is a structure "struct ofpact_*" that begins with "struct
142  * ofpact", usually followed by other data that describes the action.  Actions
143  * are padded out to a multiple of OFPACT_ALIGNTO bytes in length.
144  *
145  * The 'raw' member is special:
146  *
147  *     - Most "struct ofpact"s correspond to one particular kind of OpenFlow
148  *       action, at least in a given OpenFlow version.  For example,
149  *       OFPACT_SET_VLAN_VID corresponds to OFPAT10_SET_VLAN_VID in OpenFlow
150  *       1.0.
151  *
152  *       For such actions, the 'raw' member is not meaningful and generally
153  *       should be zero.
154  *
155  *     - A few "struct ofpact"s correspond to multiple OpenFlow actions.  For
156  *       example, OFPACT_SET_TUNNEL can be NXAST_SET_TUNNEL or
157  *       NXAST_SET_TUNNEL64.  In these cases, if the "struct ofpact" originated
158  *       from OpenFlow, then we want to make sure that, if it gets translated
159  *       back to OpenFlow later, it is translated back to the same action type.
160  *       (Otherwise, we'd violate the promise made in DESIGN, in the "Action
161  *       Reproduction" section.)
162  *
163  *       For such actions, the 'raw' member should be the "enum ofp_raw_action"
164  *       originally extracted from the OpenFlow action.  (If the action didn't
165  *       originate from OpenFlow, then setting 'raw' to zero should be fine:
166  *       code to translate the ofpact to OpenFlow must tolerate this case.)
167  */
168 struct ofpact {
169     /* We want the space advantage of an 8-bit type here on every
170      * implementation, without giving up the advantage of having a useful type
171      * on implementations that support packed enums. */
172 #ifdef HAVE_PACKED_ENUM
173     enum ofpact_type type;      /* OFPACT_*. */
174 #else
175     uint8_t type;               /* OFPACT_* */
176 #endif
177
178     uint8_t raw;                /* Original type when added, if any. */
179     uint16_t len;               /* Length of the action, in bytes, including
180                                  * struct ofpact, excluding padding. */
181 };
182 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct ofpact) == 4);
183
184 /* Alignment. */
185 #define OFPACT_ALIGNTO 8
186 #define OFPACT_ALIGN(SIZE) ROUND_UP(SIZE, OFPACT_ALIGNTO)
187
188 /* Expands to an anonymous union that contains:
189  *
190  *    - MEMBERS in a nested anonymous struct.
191  *
192  *    - An array as large as MEMBERS plus padding to a multiple of 8 bytes.
193  *
194  * The effect is to pad MEMBERS to a multiple of 8 bytes. */
195 #define OFPACT_PADDED_MEMBERS(MEMBERS)                          \
196     union {                                                     \
197         struct { MEMBERS };                                     \
198         uint8_t pad[OFPACT_ALIGN(sizeof(struct { MEMBERS }))];  \
199     }
200
201 /* Returns the ofpact following 'ofpact'. */
202 static inline struct ofpact *
203 ofpact_next(const struct ofpact *ofpact)
204 {
205     return (void *) ((uint8_t *) ofpact + OFPACT_ALIGN(ofpact->len));
206 }
207
208 struct ofpact *ofpact_next_flattened(const struct ofpact *);
209
210 static inline struct ofpact *
211 ofpact_end(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
212 {
213     return (void *) ((uint8_t *) ofpacts + ofpacts_len);
214 }
215
216 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
217  * starting at OFPACTS. */
218 #define OFPACT_FOR_EACH(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)                      \
219     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
220          (POS) = ofpact_next(POS))
221
222 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
223  * starting at OFPACTS.
224  *
225  * For ofpacts that contain nested ofpacts, this visits each of the inner
226  * ofpacts as well. */
227 #define OFPACT_FOR_EACH_FLATTENED(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)           \
228     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
229          (POS) = ofpact_next_flattened(POS))
230 \f
231 /* Action structure for each OFPACT_*. */
232
233 /* OFPACT_STRIP_VLAN, OFPACT_POP_QUEUE, OFPACT_EXIT, OFPACT_CLEAR_ACTIONS.
234  *
235  * Used for OFPAT10_STRIP_VLAN, NXAST_POP_QUEUE, NXAST_EXIT,
236  * OFPAT11_POP_VLAN, OFPIT11_CLEAR_ACTIONS.
237  *
238  * Action structure for actions that do not have any extra data beyond the
239  * action type. */
240 struct ofpact_null {
241     struct ofpact ofpact;
242 };
243
244 /* OFPACT_OUTPUT.
245  *
246  * Used for OFPAT10_OUTPUT. */
247 struct ofpact_output {
248     struct ofpact ofpact;
249     ofp_port_t port;            /* Output port. */
250     uint16_t max_len;           /* Max send len, for port OFPP_CONTROLLER. */
251 };
252
253 /* OFPACT_CONTROLLER.
254  *
255  * Used for NXAST_CONTROLLER. */
256 struct ofpact_controller {
257     OFPACT_PADDED_MEMBERS(
258         struct ofpact ofpact;
259         uint16_t max_len;   /* Max length to send to controller. */
260         uint16_t controller_id; /* Controller ID to send packet-in. */
261         enum ofp_packet_in_reason reason; /* Reason to put in packet-in. */
262
263         /* If true, this action freezes packet traversal of the OpenFlow
264          * tables and adds a continuation to the packet-in message, that
265          * a controller can use to resume that traversal. */
266         bool pause;
267
268         /* Arbitrary data to include in the packet-in message (currently,
269          * only in NXT_PACKET_IN2). */
270         uint16_t userdata_len;
271     );
272     uint8_t userdata[0];
273 };
274
275 /* OFPACT_ENQUEUE.
276  *
277  * Used for OFPAT10_ENQUEUE. */
278 struct ofpact_enqueue {
279     struct ofpact ofpact;
280     ofp_port_t port;
281     uint32_t queue;
282 };
283
284 /* OFPACT_OUTPUT_REG.
285  *
286  * Used for NXAST_OUTPUT_REG. */
287 struct ofpact_output_reg {
288     struct ofpact ofpact;
289     uint16_t max_len;
290     struct mf_subfield src;
291 };
292
293 /* Bundle slave choice algorithm to apply.
294  *
295  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
296  * order they appear in the OpenFlow action. */
297 enum nx_bd_algorithm {
298     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
299      *
300      * O(n_slaves) performance. */
301     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP = 0,
302
303     /* Highest Random Weight.
304      *
305      * for i in [0,n_slaves):
306      *   weights[i] = hash(flow, i)
307      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
308      *
309      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
310      * O(n_slaves) performance.
311      *
312      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
313     NX_BD_ALG_HRW = 1
314 };
315
316 /* OFPACT_BUNDLE.
317  *
318  * Used for NXAST_BUNDLE. */
319 struct ofpact_bundle {
320     struct ofpact ofpact;
321
322     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
323     enum nx_bd_algorithm algorithm;
324
325     /* What fields to hash and how. */
326     enum nx_hash_fields fields;
327     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
328
329     struct mf_subfield dst;
330
331     /* Slaves for output. */
332     unsigned int n_slaves;
333     ofp_port_t slaves[];
334 };
335
336 /* OFPACT_SET_VLAN_VID.
337  *
338  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
339  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
340  *
341  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
342  *
343  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_VID and OFPAT11_SET_VLAN_VID. */
344 struct ofpact_vlan_vid {
345     struct ofpact ofpact;
346     uint16_t vlan_vid;          /* VLAN VID in low 12 bits, 0 in other bits. */
347     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
348     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
349 };
350
351 /* OFPACT_SET_VLAN_PCP.
352  *
353  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
354  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
355  *
356  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
357  *
358  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_PCP and OFPAT11_SET_VLAN_PCP. */
359 struct ofpact_vlan_pcp {
360     struct ofpact ofpact;
361     uint8_t vlan_pcp;           /* VLAN PCP in low 3 bits, 0 in other bits. */
362     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
363     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
364 };
365
366 /* OFPACT_SET_ETH_SRC, OFPACT_SET_ETH_DST.
367  *
368  * Used for OFPAT10_SET_DL_SRC, OFPAT10_SET_DL_DST. */
369 struct ofpact_mac {
370     struct ofpact ofpact;
371     struct eth_addr mac;
372 };
373
374 /* OFPACT_SET_IPV4_SRC, OFPACT_SET_IPV4_DST.
375  *
376  * Used for OFPAT10_SET_NW_SRC, OFPAT10_SET_NW_DST. */
377 struct ofpact_ipv4 {
378     struct ofpact ofpact;
379     ovs_be32 ipv4;
380 };
381
382 /* OFPACT_SET_IP_DSCP.
383  *
384  * Used for OFPAT10_SET_NW_TOS. */
385 struct ofpact_dscp {
386     struct ofpact ofpact;
387     uint8_t dscp;               /* DSCP in high 6 bits, rest ignored. */
388 };
389
390 /* OFPACT_SET_IP_ECN.
391  *
392  * Used for OFPAT11_SET_NW_ECN. */
393 struct ofpact_ecn {
394     struct ofpact ofpact;
395     uint8_t ecn;               /* ECN in low 2 bits, rest ignored. */
396 };
397
398 /* OFPACT_SET_IP_TTL.
399  *
400  * Used for OFPAT11_SET_NW_TTL. */
401 struct ofpact_ip_ttl {
402     struct ofpact ofpact;
403     uint8_t ttl;
404 };
405
406 /* OFPACT_SET_L4_SRC_PORT, OFPACT_SET_L4_DST_PORT.
407  *
408  * Used for OFPAT10_SET_TP_SRC, OFPAT10_SET_TP_DST. */
409 struct ofpact_l4_port {
410     struct ofpact ofpact;
411     uint16_t port;              /* TCP, UDP or SCTP port number. */
412     uint8_t  flow_ip_proto;     /* IP proto from corresponding match, or 0 */
413 };
414
415 /* OFPACT_REG_MOVE.
416  *
417  * Used for NXAST_REG_MOVE. */
418 struct ofpact_reg_move {
419     struct ofpact ofpact;
420     struct mf_subfield src;
421     struct mf_subfield dst;
422 };
423
424 /* OFPACT_STACK_PUSH.
425  *
426  * Used for NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP. */
427 struct ofpact_stack {
428     struct ofpact ofpact;
429     struct mf_subfield subfield;
430 };
431
432 /* OFPACT_SET_FIELD.
433  *
434  * Used for NXAST_REG_LOAD and OFPAT12_SET_FIELD. */
435 struct ofpact_set_field {
436     struct ofpact ofpact;
437     const struct mf_field *field;
438     bool flow_has_vlan;   /* VLAN present at action validation time. */
439     union mf_value value;
440     union mf_value mask;
441 };
442
443 /* OFPACT_PUSH_VLAN/MPLS/PBB
444  *
445  * Used for NXAST_PUSH_MPLS, OFPAT11_PUSH_MPLS. */
446 struct ofpact_push_mpls {
447     struct ofpact ofpact;
448     ovs_be16 ethertype;
449 };
450
451 /* OFPACT_POP_MPLS
452  *
453  * Used for NXAST_POP_MPLS, OFPAT11_POP_MPLS.. */
454 struct ofpact_pop_mpls {
455     struct ofpact ofpact;
456     ovs_be16 ethertype;
457 };
458
459 /* OFPACT_SET_TUNNEL.
460  *
461  * Used for NXAST_SET_TUNNEL, NXAST_SET_TUNNEL64. */
462 struct ofpact_tunnel {
463     struct ofpact ofpact;
464     uint64_t tun_id;
465 };
466
467 /* OFPACT_SET_QUEUE.
468  *
469  * Used for NXAST_SET_QUEUE. */
470 struct ofpact_queue {
471     struct ofpact ofpact;
472     uint32_t queue_id;
473 };
474
475 /* OFPACT_FIN_TIMEOUT.
476  *
477  * Used for NXAST_FIN_TIMEOUT. */
478 struct ofpact_fin_timeout {
479     struct ofpact ofpact;
480     uint16_t fin_idle_timeout;
481     uint16_t fin_hard_timeout;
482 };
483
484 /* OFPACT_WRITE_METADATA.
485  *
486  * Used for NXAST_WRITE_METADATA. */
487 struct ofpact_metadata {
488     struct ofpact ofpact;
489     ovs_be64 metadata;
490     ovs_be64 mask;
491 };
492
493 /* OFPACT_METER.
494  *
495  * Used for OFPIT13_METER. */
496 struct ofpact_meter {
497     struct ofpact ofpact;
498     uint32_t meter_id;
499 };
500
501 /* OFPACT_WRITE_ACTIONS.
502  *
503  * Used for OFPIT11_WRITE_ACTIONS. */
504 struct ofpact_nest {
505     OFPACT_PADDED_MEMBERS(struct ofpact ofpact;);
506     struct ofpact actions[];
507 };
508 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions) % OFPACT_ALIGNTO == 0);
509 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions)
510                   == sizeof(struct ofpact_nest));
511
512 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_conntrack.
513  *
514  * If NX_CT_F_COMMIT is set, then the connection entry is moved from the
515  * unconfirmed to confirmed list in the tracker. */
516 enum nx_conntrack_flags {
517     NX_CT_F_COMMIT = 1 << 0,
518 };
519
520 /* Magic value for struct nx_action_conntrack 'recirc_table' field, to specify
521  * that the packet should not be recirculated. */
522 #define NX_CT_RECIRC_NONE OFPTT_ALL
523
524 #if !defined(IPPORT_FTP)
525 #define IPPORT_FTP  21
526 #endif
527
528 /* OFPACT_CT.
529  *
530  * Used for NXAST_CT. */
531 struct ofpact_conntrack {
532     OFPACT_PADDED_MEMBERS(
533         struct ofpact ofpact;
534         uint16_t flags;
535         uint16_t zone_imm;
536         struct mf_subfield zone_src;
537         uint16_t alg;
538         uint8_t recirc_table;
539     );
540     struct ofpact actions[0];
541 };
542 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_conntrack, actions)
543                   % OFPACT_ALIGNTO == 0);
544 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_conntrack, actions)
545                   == sizeof(struct ofpact_conntrack));
546
547 static inline size_t
548 ofpact_ct_get_action_len(const struct ofpact_conntrack *oc)
549 {
550     return oc->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_conntrack, actions);
551 }
552
553 static inline size_t
554 ofpact_nest_get_action_len(const struct ofpact_nest *on)
555 {
556     return on->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_nest, actions);
557 }
558
559 void ofpacts_execute_action_set(struct ofpbuf *action_list,
560                                 const struct ofpbuf *action_set);
561
562 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_nat.
563  */
564 enum nx_nat_flags {
565     NX_NAT_F_SRC          = 1 << 0,
566     NX_NAT_F_DST          = 1 << 1,
567     NX_NAT_F_PERSISTENT   = 1 << 2,
568     NX_NAT_F_PROTO_HASH   = 1 << 3,
569     NX_NAT_F_PROTO_RANDOM = 1 << 4,
570 };
571
572 /* OFPACT_NAT.
573  *
574  * Used for NXAST_NAT. */
575 struct ofpact_nat {
576     struct ofpact ofpact;
577     uint8_t range_af; /* AF_UNSPEC, AF_INET, or AF_INET6 */
578     uint16_t flags;  /* NX_NAT_F_* */
579     struct {
580         struct {
581             uint16_t min;
582             uint16_t max;
583         } proto;
584         union {
585             struct {
586                 ovs_be32 min;
587                 ovs_be32 max;
588             } ipv4;
589             struct {
590                 struct in6_addr min;
591                 struct in6_addr max;
592             } ipv6;
593         } addr;
594     } range;
595 };
596
597
598 /* OFPACT_RESUBMIT.
599  *
600  * Used for NXAST_RESUBMIT, NXAST_RESUBMIT_TABLE. */
601 struct ofpact_resubmit {
602     struct ofpact ofpact;
603     ofp_port_t in_port;
604     uint8_t table_id;
605 };
606
607 /* Part of struct ofpact_learn, below. */
608 struct ofpact_learn_spec {
609     int n_bits;                 /* Number of bits in source and dest. */
610
611     int src_type;               /* One of NX_LEARN_SRC_*. */
612     struct mf_subfield src;     /* NX_LEARN_SRC_FIELD only. */
613     union mf_subvalue src_imm;  /* NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE only. */
614
615     int dst_type;             /* One of NX_LEARN_DST_*. */
616     struct mf_subfield dst;   /* NX_LEARN_DST_MATCH, NX_LEARN_DST_LOAD only. */
617 };
618
619
620 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_learn.
621  *
622  * If NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM is set, then the learned flows will have their
623  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag set.
624  *
625  * If NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED is set, then removing this action will delete
626  * all the flows from the learn action's 'table_id' that have the learn
627  * action's 'cookie'.  Important points:
628  *
629  *     - The deleted flows include those created by this action, those created
630  *       by other learn actions with the same 'table_id' and 'cookie', those
631  *       created by flow_mod requests by a controller in the specified table
632  *       with the specified cookie, and those created through any other
633  *       means.
634  *
635  *     - If multiple flows specify "learn" actions with
636  *       NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with the same 'table_id' and 'cookie', then
637  *       no deletion occurs until all of those "learn" actions are deleted.
638  *
639  *     - Deleting a flow that contains a learn action is the most obvious way
640  *       to delete a learn action.  Modifying a flow's actions, or replacing it
641  *       by a new flow, can also delete a learn action.  Finally, replacing a
642  *       learn action with NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with a learn action
643  *       without that flag also effectively deletes the learn action and can
644  *       trigger flow deletion.
645  *
646  * NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED was added in Open vSwitch 2.4. */
647 enum nx_learn_flags {
648     NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM = 1 << 0,
649     NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED = 1 << 1,
650 };
651
652 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
653
654 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
655 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
656 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
657
658 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
659 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
660 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
661 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
662 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
663
664 /* OFPACT_LEARN.
665  *
666  * Used for NXAST_LEARN. */
667 struct ofpact_learn {
668     struct ofpact ofpact;
669
670     uint16_t idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
671     uint16_t hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
672     uint16_t priority;          /* Priority level of flow entry. */
673     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
674     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
675     enum nx_learn_flags flags;  /* NX_LEARN_F_*. */
676     uint16_t fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
677     uint16_t fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
678
679     unsigned int n_specs;
680     struct ofpact_learn_spec specs[];
681 };
682
683 /* Multipath link choice algorithm to apply.
684  *
685  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
686 enum nx_mp_algorithm {
687     /* link = hash(flow) % n_links.
688      *
689      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
690      * RFC 2992.
691      *
692      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
693     NX_MP_ALG_MODULO_N = 0,
694
695     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
696      *
697      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
698      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
699      */
700     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD = 1,
701
702     /* Highest Random Weight.
703      *
704      * for i in [0,n_links):
705      *   weights[i] = hash(flow, i)
706      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
707      *
708      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
709      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
710      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
711      * automatically.  See RFC 2992. */
712     NX_MP_ALG_HRW = 2,
713
714     /* Iterative Hash.
715      *
716      * i = 0
717      * repeat:
718      *     i = i + 1
719      *     link = hash(flow, i) % arg
720      * while link > max_link
721      *
722      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
723      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
724      *
725      * Redistributes all traffic when arg changes.
726      *
727      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
728      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
729      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
730      * greater than max_link.
731      *
732      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
733      */
734     NX_MP_ALG_ITER_HASH = 3,
735 };
736
737 /* OFPACT_CONJUNCTION.
738  *
739  * Used for NXAST_CONJUNCTION. */
740 struct ofpact_conjunction {
741     struct ofpact ofpact;
742     uint8_t clause;
743     uint8_t n_clauses;
744     uint32_t id;
745 };
746
747 /* OFPACT_MULTIPATH.
748  *
749  * Used for NXAST_MULTIPATH. */
750 struct ofpact_multipath {
751     struct ofpact ofpact;
752
753     /* What fields to hash and how. */
754     enum nx_hash_fields fields;
755     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
756
757     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
758     enum nx_mp_algorithm algorithm;
759     uint16_t max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
760     uint32_t arg;               /* Algorithm-specific argument. */
761
762     /* Where to store the result. */
763     struct mf_subfield dst;
764 };
765
766 /* OFPACT_NOTE.
767  *
768  * Used for NXAST_NOTE. */
769 struct ofpact_note {
770     struct ofpact ofpact;
771     size_t length;
772     uint8_t data[];
773 };
774
775 /* OFPACT_SAMPLE.
776  *
777  * Used for NXAST_SAMPLE. */
778 struct ofpact_sample {
779     struct ofpact ofpact;
780     uint16_t probability;  // Always >0.
781     uint32_t collector_set_id;
782     uint32_t obs_domain_id;
783     uint32_t obs_point_id;
784 };
785
786 /* OFPACT_DEC_TTL.
787  *
788  * Used for OFPAT11_DEC_NW_TTL, NXAST_DEC_TTL and NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
789 struct ofpact_cnt_ids {
790     struct ofpact ofpact;
791
792     /* Controller ids. */
793     unsigned int n_controllers;
794     uint16_t cnt_ids[];
795 };
796
797 /* OFPACT_SET_MPLS_LABEL.
798  *
799  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_LABEL and NXAST_SET_MPLS_LABEL */
800 struct ofpact_mpls_label {
801     struct ofpact ofpact;
802
803     ovs_be32 label;
804 };
805
806 /* OFPACT_SET_MPLS_TC.
807  *
808  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TC and NXAST_SET_MPLS_TC */
809 struct ofpact_mpls_tc {
810     struct ofpact ofpact;
811
812     uint8_t tc;
813 };
814
815 /* OFPACT_SET_MPLS_TTL.
816  *
817  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TTL and NXAST_SET_MPLS_TTL */
818 struct ofpact_mpls_ttl {
819     struct ofpact ofpact;
820
821     uint8_t ttl;
822 };
823
824 /* OFPACT_GOTO_TABLE
825  *
826  * Used for OFPIT11_GOTO_TABLE */
827 struct ofpact_goto_table {
828     struct ofpact ofpact;
829     uint8_t table_id;
830 };
831
832 /* OFPACT_GROUP.
833  *
834  * Used for OFPAT11_GROUP. */
835 struct ofpact_group {
836     struct ofpact ofpact;
837     uint32_t group_id;
838 };
839
840 /* OFPACT_UNROLL_XLATE.
841  *
842  * Used only internally. */
843 struct ofpact_unroll_xlate {
844     struct ofpact ofpact;
845
846     /* Metadata in xlate context, visible to controller via PACKET_INs. */
847     uint8_t  rule_table_id;       /* 0xFF if none. */
848     ovs_be64 rule_cookie;         /* OVS_BE64_MAX if none. */
849 };
850
851 /* Converting OpenFlow to ofpacts. */
852 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_actions(struct ofpbuf *openflow,
853                                           unsigned int actions_len,
854                                           enum ofp_version version,
855                                           struct ofpbuf *ofpacts);
856 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_instructions(struct ofpbuf *openflow,
857                                                unsigned int instructions_len,
858                                                enum ofp_version version,
859                                                struct ofpbuf *ofpacts);
860 enum ofperr ofpacts_check(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
861                           struct flow *, ofp_port_t max_ports,
862                           uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
863                           enum ofputil_protocol *usable_protocols);
864 enum ofperr ofpacts_check_consistency(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
865                                       struct flow *, ofp_port_t max_ports,
866                                       uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
867                                       enum ofputil_protocol usable_protocols);
868 enum ofperr ofpact_check_output_port(ofp_port_t port, ofp_port_t max_ports);
869
870 /* Converting ofpacts to OpenFlow. */
871 size_t ofpacts_put_openflow_actions(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
872                                     struct ofpbuf *openflow, enum ofp_version);
873 void ofpacts_put_openflow_instructions(const struct ofpact[],
874                                        size_t ofpacts_len,
875                                        struct ofpbuf *openflow,
876                                        enum ofp_version ofp_version);
877
878 /* Sets of supported actions. */
879 ovs_be32 ofpact_bitmap_to_openflow(uint64_t ofpacts_bitmap, enum ofp_version);
880 uint64_t ofpact_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpat_bitmap, enum ofp_version);
881 void ofpact_bitmap_format(uint64_t ofpacts_bitmap, struct ds *);
882
883 /* Working with ofpacts. */
884 bool ofpacts_output_to_port(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
885                             ofp_port_t port);
886 bool ofpacts_output_to_group(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
887                              uint32_t group_id);
888 bool ofpacts_equal(const struct ofpact a[], size_t a_len,
889                    const struct ofpact b[], size_t b_len);
890 const struct mf_field *ofpact_get_mf_dst(const struct ofpact *ofpact);
891 uint32_t ofpacts_get_meter(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len);
892
893 /* Formatting and parsing ofpacts. */
894 void ofpacts_format(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len, struct ds *);
895 char *ofpacts_parse_actions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
896                             enum ofputil_protocol *usable_protocols)
897     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
898 char *ofpacts_parse_instructions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
899                                  enum ofputil_protocol *usable_protocols)
900     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
901 const char *ofpact_name(enum ofpact_type);
902
903 /* Internal use by the helpers below. */
904 void ofpact_init(struct ofpact *, enum ofpact_type, size_t len);
905 void *ofpact_put(struct ofpbuf *, enum ofpact_type, size_t len);
906 void *ofpact_finish(struct ofpbuf *, struct ofpact *);
907
908 /* For each OFPACT_<ENUM> with a corresponding struct <STRUCT>, this defines
909  * the following commonly useful functions:
910  *
911  *   struct <STRUCT> *ofpact_put_<ENUM>(struct ofpbuf *ofpacts);
912  *
913  *     Appends a new 'ofpact', of length OFPACT_<ENUM>_SIZE, to 'ofpacts',
914  *     initializes it with ofpact_init_<ENUM>(), and returns it.  Also sets
915  *     'ofpacts->header' to the returned action.
916  *
917  *     After using this function to add a variable-length action, add the
918  *     elements of the flexible array (e.g. with ofpbuf_put()), then use
919  *     ofpact_finish() to pad the action to a multiple of OFPACT_ALIGNTO bytes
920  *     and update its embedded length field.  (Keep in mind the need to refresh
921  *     the structure from 'ofpacts->header' after adding data to 'ofpacts'.)
922  *
923  *   struct <STRUCT> *ofpact_get_<ENUM>(const struct ofpact *ofpact);
924  *
925  *     Returns 'ofpact' cast to "struct <STRUCT> *".  'ofpact->type' must be
926  *     OFPACT_<ENUM>.
927  *
928  *   void ofpact_finish_<ENUM>(struct ofpbuf *ofpacts, struct <STRUCT> **ap);
929  *
930  *     Finishes composing variable-length action '*ap' (begun using
931  *     ofpact_put_<NAME>() on 'ofpacts'), by padding the action to a multiple
932  *     of OFPACT_ALIGNTO bytes and updating its embedded length field.
933  *
934  *     May reallocate 'ofpacts', and so as a convenience automatically updates
935  *     '*ap' to point to the new location.  If the caller has other pointers
936  *     within 'ap' or 'ofpacts', it needs to update them manually.
937  *
938  * as well as the following more rarely useful definitions:
939  *
940  *   void ofpact_init_<ENUM>(struct <STRUCT> *ofpact);
941  *
942  *     Initializes the parts of 'ofpact' that identify it as having type
943  *     OFPACT_<ENUM> and length OFPACT_<ENUM>_SIZE and zeros the rest.
944  *
945  *   <ENUM>_SIZE
946  *
947  *     The size of the action structure.  For a fixed-length action, this is
948  *     sizeof(struct <STRUCT>) rounded up to a multiple of OFPACT_ALIGNTO.  For
949  *     a variable-length action, this is the offset to the variable-length
950  *     part.
951  */
952 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME)                              \
953     BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct STRUCT, ofpact) == 0);            \
954                                                                         \
955     enum { OFPACT_##ENUM##_SIZE                                         \
956            = (offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                           \
957               ? offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                         \
958               : OFPACT_ALIGN(sizeof(struct STRUCT))) };                 \
959                                                                         \
960     static inline struct STRUCT *                                       \
961     ofpact_get_##ENUM(const struct ofpact *ofpact)                      \
962     {                                                                   \
963         ovs_assert(ofpact->type == OFPACT_##ENUM);                      \
964         return ALIGNED_CAST(struct STRUCT *, ofpact);                   \
965     }                                                                   \
966                                                                         \
967     static inline struct STRUCT *                                       \
968     ofpact_put_##ENUM(struct ofpbuf *ofpacts)                           \
969     {                                                                   \
970         return ofpact_put(ofpacts, OFPACT_##ENUM,                       \
971                           OFPACT_##ENUM##_SIZE);                        \
972     }                                                                   \
973                                                                         \
974     static inline void                                                  \
975     ofpact_init_##ENUM(struct STRUCT *ofpact)                           \
976     {                                                                   \
977         ofpact_init(&ofpact->ofpact, OFPACT_##ENUM,                     \
978                     OFPACT_##ENUM##_SIZE);                              \
979     }                                                                   \
980                                                                         \
981     static inline void                                                  \
982     ofpact_finish_##ENUM(struct ofpbuf *ofpbuf, struct STRUCT **ofpactp) \
983     {                                                                   \
984         struct ofpact *ofpact = &(*ofpactp)->ofpact;                    \
985         ovs_assert(ofpact->type == OFPACT_##ENUM);                      \
986         *ofpactp = ofpact_finish(ofpbuf, ofpact);                       \
987     }
988 OFPACTS
989 #undef OFPACT
990
991 /* Additional functions for composing ofpacts. */
992 struct ofpact_set_field *ofpact_put_reg_load(struct ofpbuf *ofpacts);
993
994 /* OpenFlow 1.1 instructions.
995  * The order is sorted in execution order. Not in the value of OFPIT11_xxx.
996  * It is enforced on parser from text string.
997  */
998 #define OVS_INSTRUCTIONS                                    \
999     DEFINE_INST(OFPIT13_METER,                              \
1000                 ofp13_instruction_meter,          false,    \
1001                 "meter")                                    \
1002                                                             \
1003     DEFINE_INST(OFPIT11_APPLY_ACTIONS,                      \
1004                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
1005                 "apply_actions")                            \
1006                                                             \
1007     DEFINE_INST(OFPIT11_CLEAR_ACTIONS,                      \
1008                 ofp11_instruction,                false,    \
1009                 "clear_actions")                            \
1010                                                             \
1011     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_ACTIONS,                      \
1012                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
1013                 "write_actions")                            \
1014                                                             \
1015     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_METADATA,                     \
1016                 ofp11_instruction_write_metadata, false,    \
1017                 "write_metadata")                           \
1018                                                             \
1019     DEFINE_INST(OFPIT11_GOTO_TABLE,                         \
1020                 ofp11_instruction_goto_table,     false,    \
1021                 "goto_table")
1022
1023 enum ovs_instruction_type {
1024 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) OVSINST_##ENUM,
1025     OVS_INSTRUCTIONS
1026 #undef DEFINE_INST
1027 };
1028
1029 enum {
1030 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) + 1
1031     N_OVS_INSTRUCTIONS = OVS_INSTRUCTIONS
1032 #undef DEFINE_INST
1033 };
1034
1035 const char *ovs_instruction_name_from_type(enum ovs_instruction_type type);
1036 int ovs_instruction_type_from_name(const char *name);
1037 enum ovs_instruction_type ovs_instruction_type_from_ofpact_type(
1038     enum ofpact_type);
1039 enum ofperr ovs_instruction_type_from_inst_type(
1040     enum ovs_instruction_type *instruction_type, const uint16_t inst_type);
1041
1042 ovs_be32 ovsinst_bitmap_to_openflow(uint32_t ovsinst_bitmap, enum ofp_version);
1043 uint32_t ovsinst_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpit_bitmap,
1044                                       enum ofp_version);
1045
1046 #endif /* ofp-actions.h */