bbf3388fafa5f5965467803eb146512556782842
[cascardo/ovs.git] / include / openflow / nicira-ext.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 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 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 \f
28 /* Nicira vendor-specific error messages extension.
29  *
30  * OpenFlow 1.0 has a set of predefined error types (OFPET_*) and codes (which
31  * are specific to each type).  It does not have any provision for
32  * vendor-specific error codes, and it does not even provide "generic" error
33  * codes that can apply to problems not anticipated by the OpenFlow
34  * specification authors.
35  *
36  * This extension attempts to address the problem by adding a generic "error
37  * vendor extension".  The extension works as follows: use NXET_VENDOR as type
38  * and NXVC_VENDOR_ERROR as code, followed by struct nx_vendor_error with
39  * vendor-specific details, followed by at least 64 bytes of the failed
40  * request.
41  *
42  * It would be better to have a type-specific vendor extension, e.g. so that
43  * OFPET_BAD_ACTION could be used with vendor-specific code values.  But
44  * OFPET_BAD_ACTION and most other standardized types already specify that
45  * their 'data' values are (the start of) the OpenFlow message being replied
46  * to, so there is no room to insert a vendor ID.
47  *
48  * Currently this extension is only implemented by Open vSwitch, but it seems
49  * like a reasonable candidate for future standardization.
50  */
51
52 /* This is a random number to avoid accidental collision with any other
53  * vendor's extension. */
54 #define NXET_VENDOR 0xb0c2
55
56 /* ofp_error msg 'code' values for NXET_VENDOR. */
57 enum nx_vendor_code {
58     NXVC_VENDOR_ERROR           /* 'data' contains struct nx_vendor_error. */
59 };
60
61 /* 'data' for 'type' == NXET_VENDOR, 'code' == NXVC_VENDOR_ERROR. */
62 struct nx_vendor_error {
63     ovs_be32 vendor;            /* Vendor ID as in struct ofp_vendor_header. */
64     ovs_be16 type;              /* Vendor-defined type. */
65     ovs_be16 code;              /* Vendor-defined subtype. */
66     /* Followed by at least the first 64 bytes of the failed request. */
67 };
68 \f
69 /* Nicira vendor requests and replies. */
70
71 /* Header for Nicira vendor requests and replies. */
72 struct nicira_header {
73     struct ofp_header header;
74     ovs_be32 vendor;            /* NX_VENDOR_ID. */
75     ovs_be32 subtype;           /* See the NXT numbers in ofp-msgs.h. */
76 };
77 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira_header) == 16);
78
79 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages in OpenFlow
80  * 1.0. */
81 struct nicira10_stats_msg {
82     struct ofp10_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
83     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
84     uint8_t pad[4];             /* Align to 64-bits. */
85 };
86 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira10_stats_msg) == 24);
87
88 /* Header for Nicira vendor stats request and reply messages in OpenFlow
89  * 1.1. */
90 struct nicira11_stats_msg {
91     struct ofp11_vendor_stats_msg vsm; /* Vendor NX_VENDOR_ID. */
92     ovs_be32 subtype;           /* One of NXST_* below. */
93 };
94 OFP_ASSERT(sizeof(struct nicira11_stats_msg) == 24);
95
96 /* Fields to use when hashing flows. */
97 enum nx_hash_fields {
98     /* Ethernet source address (NXM_OF_ETH_SRC) only. */
99     NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC,
100
101     /* L2 through L4, symmetric across src/dst.  Specifically, each of the
102      * following fields, if present, is hashed (slashes separate symmetric
103      * pairs):
104      *
105      *  - NXM_OF_ETH_DST / NXM_OF_ETH_SRC
106      *  - NXM_OF_ETH_TYPE
107      *  - The VID bits from NXM_OF_VLAN_TCI, ignoring PCP and CFI.
108      *  - NXM_OF_IP_PROTO
109      *  - NXM_OF_IP_SRC / NXM_OF_IP_DST
110      *  - NXM_OF_TCP_SRC / NXM_OF_TCP_DST
111      */
112     NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4
113 };
114
115 /* This command enables or disables an Open vSwitch extension that allows a
116  * controller to specify the OpenFlow table to which a flow should be added,
117  * instead of having the switch decide which table is most appropriate as
118  * required by OpenFlow 1.0.  Because NXM was designed as an extension to
119  * OpenFlow 1.0, the extension applies equally to ofp10_flow_mod and
120  * nx_flow_mod.  By default, the extension is disabled.
121  *
122  * When this feature is enabled, Open vSwitch treats struct ofp10_flow_mod's
123  * and struct nx_flow_mod's 16-bit 'command' member as two separate fields.
124  * The upper 8 bits are used as the table ID, the lower 8 bits specify the
125  * command as usual.  A table ID of 0xff is treated like a wildcarded table ID.
126  *
127  * The specific treatment of the table ID depends on the type of flow mod:
128  *
129  *    - OFPFC_ADD: Given a specific table ID, the flow is always placed in that
130  *      table.  If an identical flow already exists in that table only, then it
131  *      is replaced.  If the flow cannot be placed in the specified table,
132  *      either because the table is full or because the table cannot support
133  *      flows of the given type, the switch replies with an OFPFMFC_TABLE_FULL
134  *      error.  (A controller can distinguish these cases by comparing the
135  *      current and maximum number of entries reported in ofp_table_stats.)
136  *
137  *      If the table ID is wildcarded, the switch picks an appropriate table
138  *      itself.  If an identical flow already exist in the selected flow table,
139  *      then it is replaced.  The choice of table might depend on the flows
140  *      that are already in the switch; for example, if one table fills up then
141  *      the switch might fall back to another one.
142  *
143  *    - OFPFC_MODIFY, OFPFC_DELETE: Given a specific table ID, only flows
144  *      within that table are matched and modified or deleted.  If the table ID
145  *      is wildcarded, flows within any table may be matched and modified or
146  *      deleted.
147  *
148  *    - OFPFC_MODIFY_STRICT, OFPFC_DELETE_STRICT: Given a specific table ID,
149  *      only a flow within that table may be matched and modified or deleted.
150  *      If the table ID is wildcarded and exactly one flow within any table
151  *      matches, then it is modified or deleted; if flows in more than one
152  *      table match, then none is modified or deleted.
153  */
154 struct nx_flow_mod_table_id {
155     uint8_t set;                /* Nonzero to enable, zero to disable. */
156     uint8_t pad[7];
157 };
158 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod_table_id) == 8);
159
160 enum nx_packet_in_format {
161     NXPIF_OPENFLOW10 = 0,       /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
162     NXPIF_NXM = 1               /* Nicira Extended. */
163 };
164
165 /* NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT request. */
166 struct nx_set_packet_in_format {
167     ovs_be32 format;            /* One of NXPIF_*. */
168 };
169 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_packet_in_format) == 4);
170
171 /* NXT_PACKET_IN (analogous to OFPT_PACKET_IN).
172  *
173  * NXT_PACKET_IN is similar to the OpenFlow 1.2 OFPT_PACKET_IN.  The
174  * differences are:
175  *
176  *     - NXT_PACKET_IN includes the cookie of the rule that triggered the
177  *       message.  (OpenFlow 1.3 OFPT_PACKET_IN also includes the cookie.)
178  *
179  *     - The metadata fields use NXM (instead of OXM) field numbers.
180  *
181  * Open vSwitch 1.9.0 and later omits metadata fields that are zero (as allowed
182  * by OpenFlow 1.2).  Earlier versions included all implemented metadata
183  * fields.
184  *
185  * Open vSwitch does not include non-metadata in the nx_match, because by
186  * definition that information can be found in the packet itself.  The format
187  * and the standards allow this, however, so controllers should be prepared to
188  * tolerate future changes.
189  *
190  * The NXM format is convenient for reporting metadata values, but it is
191  * important not to interpret the format as matching against a flow, because it
192  * does not.  Nothing is being matched; arbitrary metadata masks would not be
193  * meaningful.
194  *
195  * Whereas in most cases a controller can expect to only get back NXM fields
196  * that it set up itself (e.g. flow dumps will ordinarily report only NXM
197  * fields from flows that the controller added), NXT_PACKET_IN messages might
198  * contain fields that the controller does not understand, because the switch
199  * might support fields (new registers, new protocols, etc.) that the
200  * controller does not.  The controller must prepared to tolerate these.
201  *
202  * The 'cookie' field has no meaning when 'reason' is OFPR_NO_MATCH.  In this
203  * case it should be UINT64_MAX. */
204 struct nx_packet_in {
205     ovs_be32 buffer_id;       /* ID assigned by datapath. */
206     ovs_be16 total_len;       /* Full length of frame. */
207     uint8_t reason;           /* Reason packet is sent (one of OFPR_*). */
208     uint8_t table_id;         /* ID of the table that was looked up. */
209     ovs_be64 cookie;          /* Cookie of the rule that was looked up. */
210     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
211     uint8_t pad[6];           /* Align to 64-bits. */
212     /* Followed by:
213      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
214      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
215      *     all-zero bytes, then
216      *   - Exactly 2 all-zero padding bytes, then
217      *   - An Ethernet frame whose length is inferred from nxh.header.length.
218      *
219      * The padding bytes preceding the Ethernet frame ensure that the IP
220      * header (if any) following the Ethernet header is 32-bit aligned. */
221
222     /* uint8_t nxm_fields[...]; */ /* NXM headers. */
223     /* uint8_t pad[2]; */          /* Align to 64 bit + 16 bit. */
224     /* uint8_t data[0]; */         /* Ethernet frame. */
225 };
226 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_packet_in) == 24);
227
228 /* Configures the "role" of the sending controller.  The default role is:
229  *
230  *    - Other (NX_ROLE_OTHER), which allows the controller access to all
231  *      OpenFlow features.
232  *
233  * The other possible roles are a related pair:
234  *
235  *    - Master (NX_ROLE_MASTER) is equivalent to Other, except that there may
236  *      be at most one Master controller at a time: when a controller
237  *      configures itself as Master, any existing Master is demoted to the
238  *      Slave role.
239  *
240  *    - Slave (NX_ROLE_SLAVE) allows the controller read-only access to
241  *      OpenFlow features.  In particular attempts to modify the flow table
242  *      will be rejected with an OFPBRC_EPERM error.
243  *
244  *      Slave controllers do not receive OFPT_PACKET_IN or OFPT_FLOW_REMOVED
245  *      messages, but they do receive OFPT_PORT_STATUS messages.
246  */
247 struct nx_role_request {
248     ovs_be32 role;              /* One of NX_ROLE_*. */
249 };
250 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_role_request) == 4);
251
252 enum nx_role {
253     NX_ROLE_OTHER,              /* Default role, full access. */
254     NX_ROLE_MASTER,             /* Full access, at most one. */
255     NX_ROLE_SLAVE               /* Read-only access. */
256 };
257
258 /* NXT_SET_ASYNC_CONFIG.
259  *
260  * Sent by a controller, this message configures the asynchronous messages that
261  * the controller wants to receive.  Element 0 in each array specifies messages
262  * of interest when the controller has an "other" or "master" role; element 1,
263  * when the controller has a "slave" role.
264  *
265  * Each array element is a bitmask in which a 0-bit disables receiving a
266  * particular message and a 1-bit enables receiving it.  Each bit controls the
267  * message whose 'reason' corresponds to the bit index.  For example, the bit
268  * with value 1<<2 == 4 in port_status_mask[1] determines whether the
269  * controller will receive OFPT_PORT_STATUS messages with reason OFPPR_MODIFY
270  * (value 2) when the controller has a "slave" role.
271  *
272  * As a side effect, for service controllers, this message changes the
273  * miss_send_len from default of zero to OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN (128).
274  */
275 struct nx_async_config {
276     ovs_be32 packet_in_mask[2];    /* Bitmasks of OFPR_* values. */
277     ovs_be32 port_status_mask[2];  /* Bitmasks of OFPRR_* values. */
278     ovs_be32 flow_removed_mask[2]; /* Bitmasks of OFPPR_* values. */
279 };
280 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_async_config) == 24);
281 \f
282 /* Flexible flow specifications (aka NXM = Nicira Extended Match).
283  *
284  * OpenFlow 1.0 has "struct ofp10_match" for specifying flow matches.  This
285  * structure is fixed-length and hence difficult to extend.  This section
286  * describes a more flexible, variable-length flow match, called "nx_match" for
287  * short, that is also supported by Open vSwitch.  This section also defines a
288  * replacement for each OpenFlow message that includes struct ofp10_match.
289  *
290  *
291  * Format
292  * ======
293  *
294  * An nx_match is a sequence of zero or more "nxm_entry"s, which are
295  * type-length-value (TLV) entries, each 5 to 259 (inclusive) bytes long.
296  * "nxm_entry"s are not aligned on or padded to any multibyte boundary.  The
297  * first 4 bytes of an nxm_entry are its "header", followed by the entry's
298  * "body".
299  *
300  * An nxm_entry's header is interpreted as a 32-bit word in network byte order:
301  *
302  * |<-------------------- nxm_type ------------------>|
303  * |                                                  |
304  * |31                              16 15            9| 8 7                0
305  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
306  * |            nxm_vendor            |   nxm_field   |hm|    nxm_length    |
307  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
308  *
309  * The most-significant 23 bits of the header are collectively "nxm_type".
310  * Bits 16...31 are "nxm_vendor", one of the NXM_VENDOR_* values below.  Bits
311  * 9...15 are "nxm_field", which is a vendor-specific value.  nxm_type normally
312  * designates a protocol header, such as the Ethernet type, but it can also
313  * refer to packet metadata, such as the switch port on which a packet arrived.
314  *
315  * Bit 8 is "nxm_hasmask" (labeled "hm" above for space reasons).  The meaning
316  * of this bit is explained later.
317  *
318  * The least-significant 8 bits are "nxm_length", a positive integer.  The
319  * length of the nxm_entry, including the header, is exactly 4 + nxm_length
320  * bytes.
321  *
322  * For a given nxm_vendor, nxm_field, and nxm_hasmask value, nxm_length is a
323  * constant.  It is included only to allow software to minimally parse
324  * "nxm_entry"s of unknown types.  (Similarly, for a given nxm_vendor,
325  * nxm_field, and nxm_length, nxm_hasmask is a constant.)
326  *
327  *
328  * Semantics
329  * =========
330  *
331  * A zero-length nx_match (one with no "nxm_entry"s) matches every packet.
332  *
333  * An nxm_entry places a constraint on the packets matched by the nx_match:
334  *
335  *   - If nxm_hasmask is 0, the nxm_entry's body contains a value for the
336  *     field, called "nxm_value".  The nx_match matches only packets in which
337  *     the field equals nxm_value.
338  *
339  *   - If nxm_hasmask is 1, then the nxm_entry's body contains a value for the
340  *     field (nxm_value), followed by a bitmask of the same length as the
341  *     value, called "nxm_mask".  For each 1-bit in position J in nxm_mask, the
342  *     nx_match matches only packets for which bit J in the given field's value
343  *     matches bit J in nxm_value.  A 0-bit in nxm_mask causes the
344  *     corresponding bit in nxm_value is ignored (it should be 0; Open vSwitch
345  *     may enforce this someday), as is the corresponding bit in the field's
346  *     value.  (The sense of the nxm_mask bits is the opposite of that used by
347  *     the "wildcards" member of struct ofp10_match.)
348  *
349  *     When nxm_hasmask is 1, nxm_length is always even.
350  *
351  *     An all-zero-bits nxm_mask is equivalent to omitting the nxm_entry
352  *     entirely.  An all-one-bits nxm_mask is equivalent to specifying 0 for
353  *     nxm_hasmask.
354  *
355  * When there are multiple "nxm_entry"s, all of the constraints must be met.
356  *
357  *
358  * Mask Restrictions
359  * =================
360  *
361  * Masks may be restricted:
362  *
363  *   - Some nxm_types may not support masked wildcards, that is, nxm_hasmask
364  *     must always be 0 when these fields are specified.  For example, the
365  *     field that identifies the port on which a packet was received may not be
366  *     masked.
367  *
368  *   - Some nxm_types that do support masked wildcards may only support certain
369  *     nxm_mask patterns.  For example, fields that have IPv4 address values
370  *     may be restricted to CIDR masks.
371  *
372  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
373  * A switch may accept an nxm_hasmask or nxm_mask value that the specification
374  * disallows, if the switch correctly implements support for that nxm_hasmask
375  * or nxm_mask value.  A switch must reject an attempt to set up a flow that
376  * contains a nxm_hasmask or nxm_mask value that it does not support.
377  *
378  *
379  * Prerequisite Restrictions
380  * =========================
381  *
382  * The presence of an nxm_entry with a given nxm_type may be restricted based
383  * on the presence of or values of other "nxm_entry"s.  For example:
384  *
385  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_IP_TOS is allowed only if it is
386  *     preceded by another entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0,
387  *     and nxm_value=0x0800.  That is, matching on the IP source address is
388  *     allowed only if the Ethernet type is explicitly set to IP.
389  *
390  *   - An nxm_entry for nxm_type=NXM_OF_TCP_SRC is allowed only if it is
391  *     preceded by an entry with nxm_type=NXM_OF_ETH_TYPE, nxm_hasmask=0, and
392  *     nxm_value either 0x0800 or 0x86dd, and another with
393  *     nxm_type=NXM_OF_IP_PROTO, nxm_hasmask=0, nxm_value=6, in that order.
394  *     That is, matching on the TCP source port is allowed only if the Ethernet
395  *     type is IP or IPv6 and the IP protocol is TCP.
396  *
397  * These restrictions should be noted in specifications for individual fields.
398  * A switch may implement relaxed versions of these restrictions.  A switch
399  * must reject an attempt to set up a flow that violates its restrictions.
400  *
401  *
402  * Ordering Restrictions
403  * =====================
404  *
405  * An nxm_entry that has prerequisite restrictions must appear after the
406  * "nxm_entry"s for its prerequisites.  Ordering of "nxm_entry"s within an
407  * nx_match is not otherwise constrained.
408  *
409  * Any given nxm_type may appear in an nx_match at most once.
410  *
411  *
412  * nxm_entry Examples
413  * ==================
414  *
415  * These examples show the format of a single nxm_entry with particular
416  * nxm_hasmask and nxm_length values.  The diagrams are labeled with field
417  * numbers and byte indexes.
418  *
419  *
420  * 8-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=2:
421  *
422  *  0          3  4   5
423  * +------------+---+---+
424  * |   header   | v | m |
425  * +------------+---+---+
426  *
427  *
428  * 16-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=2:
429  *
430  *  0          3 4    5
431  * +------------+------+
432  * |   header   | value|
433  * +------------+------+
434  *
435  *
436  * 32-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=4:
437  *
438  *  0          3 4           7
439  * +------------+-------------+
440  * |   header   |  nxm_value  |
441  * +------------+-------------+
442  *
443  *
444  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=0, nxm_length=6:
445  *
446  *  0          3 4                9
447  * +------------+------------------+
448  * |   header   |     nxm_value    |
449  * +------------+------------------+
450  *
451  *
452  * 48-bit nxm_value, nxm_hasmask=1, nxm_length=12:
453  *
454  *  0          3 4                9 10              15
455  * +------------+------------------+------------------+
456  * |   header   |     nxm_value    |      nxm_mask    |
457  * +------------+------------------+------------------+
458  *
459  *
460  * Error Reporting
461  * ===============
462  *
463  * A switch should report an error in an nx_match using error type
464  * OFPET_BAD_REQUEST and one of the NXBRC_NXM_* codes.  Ideally the switch
465  * should report a specific error code, if one is assigned for the particular
466  * problem, but NXBRC_NXM_INVALID is also available to report a generic
467  * nx_match error.
468  */
469
470 #define NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, HASMASK, LENGTH) \
471     (((VENDOR) << 16) | ((FIELD) << 9) | ((HASMASK) << 8) | (LENGTH))
472 #define NXM_HEADER(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
473     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 0, LENGTH)
474 #define NXM_HEADER_W(VENDOR, FIELD, LENGTH) \
475     NXM_HEADER__(VENDOR, FIELD, 1, (LENGTH) * 2)
476 #define NXM_VENDOR(HEADER) ((HEADER) >> 16)
477 #define NXM_FIELD(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7f)
478 #define NXM_TYPE(HEADER) (((HEADER) >> 9) & 0x7fffff)
479 #define NXM_HASMASK(HEADER) (((HEADER) >> 8) & 1)
480 #define NXM_LENGTH(HEADER) ((HEADER) & 0xff)
481
482 #define NXM_MAKE_WILD_HEADER(HEADER) \
483         NXM_HEADER_W(NXM_VENDOR(HEADER), NXM_FIELD(HEADER), NXM_LENGTH(HEADER))
484
485 /* ## ------------------------------- ## */
486 /* ## OpenFlow 1.0-compatible fields. ## */
487 /* ## ------------------------------- ## */
488
489 /* Physical or virtual port on which the packet was received.
490  *
491  * Prereqs: None.
492  *
493  * Format: 16-bit integer in network byte order.
494  *
495  * Masking: Not maskable. */
496 #define NXM_OF_IN_PORT    NXM_HEADER  (0x0000,  0, 2)
497
498 /* Source or destination address in Ethernet header.
499  *
500  * Prereqs: None.
501  *
502  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
503  *
504  * Masking: Fully maskable, in versions 1.8 and later. Earlier versions only
505  *   supported the following masks for NXM_OF_ETH_DST_W: 00:00:00:00:00:00,
506  *   fe:ff:ff:ff:ff:ff, 01:00:00:00:00:00, ff:ff:ff:ff:ff:ff. */
507 #define NXM_OF_ETH_DST    NXM_HEADER  (0x0000,  1, 6)
508 #define NXM_OF_ETH_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  1, 6)
509 #define NXM_OF_ETH_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  2, 6)
510 #define NXM_OF_ETH_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  2, 6)
511
512 /* Packet's Ethernet type.
513  *
514  * For an Ethernet II packet this is taken from the Ethernet header.  For an
515  * 802.2 LLC+SNAP header with OUI 00-00-00 this is taken from the SNAP header.
516  * A packet that has neither format has value 0x05ff
517  * (OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE).
518  *
519  * For a packet with an 802.1Q header, this is the type of the encapsulated
520  * frame.
521  *
522  * Prereqs: None.
523  *
524  * Format: 16-bit integer in network byte order.
525  *
526  * Masking: Not maskable. */
527 #define NXM_OF_ETH_TYPE   NXM_HEADER  (0x0000,  3, 2)
528
529 /* 802.1Q TCI.
530  *
531  * For a packet with an 802.1Q header, this is the Tag Control Information
532  * (TCI) field, with the CFI bit forced to 1.  For a packet with no 802.1Q
533  * header, this has value 0.
534  *
535  * Prereqs: None.
536  *
537  * Format: 16-bit integer in network byte order.
538  *
539  * Masking: Arbitrary masks.
540  *
541  * This field can be used in various ways:
542  *
543  *   - If it is not constrained at all, the nx_match matches packets without
544  *     an 802.1Q header or with an 802.1Q header that has any TCI value.
545  *
546  *   - Testing for an exact match with 0 matches only packets without an
547  *     802.1Q header.
548  *
549  *   - Testing for an exact match with a TCI value with CFI=1 matches packets
550  *     that have an 802.1Q header with a specified VID and PCP.
551  *
552  *   - Testing for an exact match with a nonzero TCI value with CFI=0 does
553  *     not make sense.  The switch may reject this combination.
554  *
555  *   - Testing with a specific VID and CFI=1, with nxm_mask=0x1fff, matches
556  *     packets that have an 802.1Q header with that VID (and any PCP).
557  *
558  *   - Testing with a specific PCP and CFI=1, with nxm_mask=0xf000, matches
559  *     packets that have an 802.1Q header with that PCP (and any VID).
560  *
561  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0x0fff matches packets with no 802.1Q
562  *     header or with an 802.1Q header with a VID of 0.
563  *
564  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xe000 matches packets with no 802.1Q
565  *     header or with an 802.1Q header with a PCP of 0.
566  *
567  *   - Testing with nxm_value=0, nxm_mask=0xefff matches packets with no 802.1Q
568  *     header or with an 802.1Q header with both VID and PCP of 0.
569  */
570 #define NXM_OF_VLAN_TCI   NXM_HEADER  (0x0000,  4, 2)
571 #define NXM_OF_VLAN_TCI_W NXM_HEADER_W(0x0000,  4, 2)
572
573 /* The "type of service" byte of the IP header, with the ECN bits forced to 0.
574  *
575  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
576  *
577  * Format: 8-bit integer with 2 least-significant bits forced to 0.
578  *
579  * Masking: Not maskable. */
580 #define NXM_OF_IP_TOS     NXM_HEADER  (0x0000,  5, 1)
581
582 /* The "protocol" byte in the IP header.
583  *
584  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
585  *
586  * Format: 8-bit integer.
587  *
588  * Masking: Not maskable. */
589 #define NXM_OF_IP_PROTO   NXM_HEADER  (0x0000,  6, 1)
590
591 /* The source or destination address in the IP header.
592  *
593  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
594  *
595  * Format: 32-bit integer in network byte order.
596  *
597  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
598  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
599  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
600 #define NXM_OF_IP_SRC     NXM_HEADER  (0x0000,  7, 4)
601 #define NXM_OF_IP_SRC_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  7, 4)
602 #define NXM_OF_IP_DST     NXM_HEADER  (0x0000,  8, 4)
603 #define NXM_OF_IP_DST_W   NXM_HEADER_W(0x0000,  8, 4)
604
605 /* The source or destination port in the TCP header.
606  *
607  * Prereqs:
608  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
609  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
610  *
611  * Format: 16-bit integer in network byte order.
612  *
613  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
614  *   earlier versions. */
615 #define NXM_OF_TCP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000,  9, 2)
616 #define NXM_OF_TCP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000,  9, 2)
617 #define NXM_OF_TCP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 10, 2)
618 #define NXM_OF_TCP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 10, 2)
619
620 /* The source or destination port in the UDP header.
621  *
622  * Prereqs:
623  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0800 or 0x86dd.
624  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 17 exactly.
625  *
626  * Format: 16-bit integer in network byte order.
627  *
628  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.6 and later.  Not maskable, in
629  *   earlier versions. */
630 #define NXM_OF_UDP_SRC    NXM_HEADER  (0x0000, 11, 2)
631 #define NXM_OF_UDP_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 11, 2)
632 #define NXM_OF_UDP_DST    NXM_HEADER  (0x0000, 12, 2)
633 #define NXM_OF_UDP_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 12, 2)
634
635 /* The type or code in the ICMP header.
636  *
637  * Prereqs:
638  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x0800 exactly.
639  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 1 exactly.
640  *
641  * Format: 8-bit integer.
642  *
643  * Masking: Not maskable. */
644 #define NXM_OF_ICMP_TYPE  NXM_HEADER  (0x0000, 13, 1)
645 #define NXM_OF_ICMP_CODE  NXM_HEADER  (0x0000, 14, 1)
646
647 /* ARP opcode.
648  *
649  * For an Ethernet+IP ARP packet, the opcode in the ARP header.  Always 0
650  * otherwise.  Only ARP opcodes between 1 and 255 should be specified for
651  * matching.
652  *
653  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
654  *
655  * Format: 16-bit integer in network byte order.
656  *
657  * Masking: Not maskable. */
658 #define NXM_OF_ARP_OP     NXM_HEADER  (0x0000, 15, 2)
659
660 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target protocol address
661  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
662  *
663  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
664  *
665  * Format: 32-bit integer in network byte order.
666  *
667  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In earlier
668  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
669  *   high-order bits set to 1 and the other 32-N bits set to 0. */
670 #define NXM_OF_ARP_SPA    NXM_HEADER  (0x0000, 16, 4)
671 #define NXM_OF_ARP_SPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 16, 4)
672 #define NXM_OF_ARP_TPA    NXM_HEADER  (0x0000, 17, 4)
673 #define NXM_OF_ARP_TPA_W  NXM_HEADER_W(0x0000, 17, 4)
674
675 /* ## ------------------------ ## */
676 /* ## Nicira match extensions. ## */
677 /* ## ------------------------ ## */
678
679 /* Metadata registers.
680  *
681  * Registers initially have value 0.  Actions allow register values to be
682  * manipulated.
683  *
684  * Prereqs: None.
685  *
686  * Format: Array of 32-bit integer registers.  Space is reserved for up to
687  *   NXM_NX_MAX_REGS registers, but switches may implement fewer.
688  *
689  * Masking: Arbitrary masks. */
690 #define NXM_NX_MAX_REGS 16
691 #define NXM_NX_REG(IDX)   NXM_HEADER  (0x0001, IDX, 4)
692 #define NXM_NX_REG_W(IDX) NXM_HEADER_W(0x0001, IDX, 4)
693 #define NXM_NX_REG_IDX(HEADER) NXM_FIELD(HEADER)
694 #define NXM_IS_NX_REG(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0)) & 0xffffe1ff))
695 #define NXM_IS_NX_REG_W(HEADER) (!((((HEADER) ^ NXM_NX_REG0_W)) & 0xffffe1ff))
696 #define NXM_NX_REG0       NXM_HEADER  (0x0001, 0, 4)
697 #define NXM_NX_REG0_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 0, 4)
698 #define NXM_NX_REG1       NXM_HEADER  (0x0001, 1, 4)
699 #define NXM_NX_REG1_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 1, 4)
700 #define NXM_NX_REG2       NXM_HEADER  (0x0001, 2, 4)
701 #define NXM_NX_REG2_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 2, 4)
702 #define NXM_NX_REG3       NXM_HEADER  (0x0001, 3, 4)
703 #define NXM_NX_REG3_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 3, 4)
704 #define NXM_NX_REG4       NXM_HEADER  (0x0001, 4, 4)
705 #define NXM_NX_REG4_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 4, 4)
706 #define NXM_NX_REG5       NXM_HEADER  (0x0001, 5, 4)
707 #define NXM_NX_REG5_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 5, 4)
708 #define NXM_NX_REG6       NXM_HEADER  (0x0001, 6, 4)
709 #define NXM_NX_REG6_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 6, 4)
710 #define NXM_NX_REG7       NXM_HEADER  (0x0001, 7, 4)
711 #define NXM_NX_REG7_W     NXM_HEADER_W(0x0001, 7, 4)
712
713 /* Tunnel ID.
714  *
715  * For a packet received via a Geneve, GRE, VXLAN or LISP tunnel including a
716  * key less than 64 bits, the key is stored in the low bits and the high bits
717  * are zeroed.  For other packets, the value is 0.
718  *
719  * All zero bits, for packets not received via a keyed tunnel.
720  *
721  * Prereqs: None.
722  *
723  * Format: 64-bit integer in network byte order.
724  *
725  * Masking: Arbitrary masks. */
726 #define NXM_NX_TUN_ID     NXM_HEADER  (0x0001, 16, 8)
727 #define NXM_NX_TUN_ID_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 16, 8)
728
729 /* For an Ethernet+IP ARP packet, the source or target hardware address
730  * in the ARP header.  Always 0 otherwise.
731  *
732  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match either 0x0806 or 0x8035.
733  *
734  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
735  *
736  * Masking: Not maskable. */
737 #define NXM_NX_ARP_SHA    NXM_HEADER  (0x0001, 17, 6)
738 #define NXM_NX_ARP_THA    NXM_HEADER  (0x0001, 18, 6)
739
740 /* The source or destination address in the IPv6 header.
741  *
742  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
743  *
744  * Format: 128-bit IPv6 address.
745  *
746  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
747  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
748  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
749 #define NXM_NX_IPV6_SRC    NXM_HEADER  (0x0001, 19, 16)
750 #define NXM_NX_IPV6_SRC_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 19, 16)
751 #define NXM_NX_IPV6_DST    NXM_HEADER  (0x0001, 20, 16)
752 #define NXM_NX_IPV6_DST_W  NXM_HEADER_W(0x0001, 20, 16)
753
754 /* The type or code in the ICMPv6 header.
755  *
756  * Prereqs:
757  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
758  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
759  *
760  * Format: 8-bit integer.
761  *
762  * Masking: Not maskable. */
763 #define NXM_NX_ICMPV6_TYPE NXM_HEADER  (0x0001, 21, 1)
764 #define NXM_NX_ICMPV6_CODE NXM_HEADER  (0x0001, 22, 1)
765
766 /* The target address in an IPv6 Neighbor Discovery message.
767  *
768  * Prereqs:
769  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
770  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
771  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be either 135 or 136.
772  *
773  * Format: 128-bit IPv6 address.
774  *
775  * Masking: Fully maskable, in Open vSwitch 1.8 and later.  In previous
776  *   versions, only CIDR masks are allowed, that is, masks that consist of N
777  *   high-order bits set to 1 and the other 128-N bits set to 0. */
778 #define NXM_NX_ND_TARGET     NXM_HEADER    (0x0001, 23, 16)
779 #define NXM_NX_ND_TARGET_W   NXM_HEADER_W  (0x0001, 23, 16)
780
781 /* The source link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
782  * message.
783  *
784  * Prereqs:
785  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
786  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
787  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 135.
788  *
789  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
790  *
791  * Masking: Not maskable. */
792 #define NXM_NX_ND_SLL      NXM_HEADER  (0x0001, 24, 6)
793
794 /* The target link-layer address option in an IPv6 Neighbor Discovery
795  * message.
796  *
797  * Prereqs:
798  *   NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
799  *   NXM_OF_IP_PROTO must match 58 exactly.
800  *   NXM_OF_ICMPV6_TYPE must be exactly 136.
801  *
802  * Format: 48-bit Ethernet MAC address.
803  *
804  * Masking: Not maskable. */
805 #define NXM_NX_ND_TLL      NXM_HEADER  (0x0001, 25, 6)
806
807 /* IP fragment information.
808  *
809  * Prereqs:
810  *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
811  *
812  * Format: 8-bit value with one of the values 0, 1, or 3, as described below.
813  *
814  * Masking: Fully maskable.
815  *
816  * This field has three possible values:
817  *
818  *   - A packet that is not an IP fragment has value 0.
819  *
820  *   - A packet that is an IP fragment with offset 0 (the first fragment) has
821  *     bit 0 set and thus value 1.
822  *
823  *   - A packet that is an IP fragment with nonzero offset has bits 0 and 1 set
824  *     and thus value 3.
825  *
826  * NX_IP_FRAG_ANY and NX_IP_FRAG_LATER are declared to symbolically represent
827  * the meanings of bits 0 and 1.
828  *
829  * The switch may reject matches against values that can never appear.
830  *
831  * It is important to understand how this field interacts with the OpenFlow IP
832  * fragment handling mode:
833  *
834  *   - In OFPC_FRAG_DROP mode, the OpenFlow switch drops all IP fragments
835  *     before they reach the flow table, so every packet that is available for
836  *     matching will have value 0 in this field.
837  *
838  *   - Open vSwitch does not implement OFPC_FRAG_REASM mode, but if it did then
839  *     IP fragments would be reassembled before they reached the flow table and
840  *     again every packet available for matching would always have value 0.
841  *
842  *   - In OFPC_FRAG_NORMAL mode, all three values are possible, but OpenFlow
843  *     1.0 says that fragments' transport ports are always 0, even for the
844  *     first fragment, so this does not provide much extra information.
845  *
846  *   - In OFPC_FRAG_NX_MATCH mode, all three values are possible.  For
847  *     fragments with offset 0, Open vSwitch makes L4 header information
848  *     available.
849  */
850 #define NXM_NX_IP_FRAG     NXM_HEADER  (0x0001, 26, 1)
851 #define NXM_NX_IP_FRAG_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 26, 1)
852
853 /* Bits in the value of NXM_NX_IP_FRAG. */
854 #define NX_IP_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Is this a fragment? */
855 #define NX_IP_FRAG_LATER (1 << 1) /* Is this a fragment with nonzero offset? */
856
857 /* The flow label in the IPv6 header.
858  *
859  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must match 0x86dd exactly.
860  *
861  * Format: 20-bit IPv6 flow label in least-significant bits.
862  *
863  * Masking: Fully maskable. */
864 #define NXM_NX_IPV6_LABEL   NXM_HEADER  (0x0001, 27, 4)
865 #define NXM_NX_IPV6_LABEL_W NXM_HEADER_W(0x0001, 27, 4)
866
867 /* The ECN of the IP header.
868  *
869  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
870  *
871  * Format: ECN in the low-order 2 bits.
872  *
873  * Masking: Not maskable. */
874 #define NXM_NX_IP_ECN      NXM_HEADER  (0x0001, 28, 1)
875
876 /* The time-to-live/hop limit of the IP header.
877  *
878  * Prereqs: NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
879  *
880  * Format: 8-bit integer.
881  *
882  * Masking: Not maskable. */
883 #define NXM_NX_IP_TTL      NXM_HEADER  (0x0001, 29, 1)
884
885 /* Flow cookie.
886  *
887  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
888  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
889  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
890  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
891  * allowed.
892  *
893  * Prereqs: None.
894  *
895  * Format: 64-bit integer in network byte order.
896  *
897  * Masking: Arbitrary masks. */
898 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0x0001, 30, 8)
899 #define NXM_NX_COOKIE_W   NXM_HEADER_W(0x0001, 30, 8)
900
901 /* The source or destination address in the outer IP header of a tunneled
902  * packet.
903  *
904  * For non-tunneled packets, the value is 0.
905  *
906  * Prereqs: None.
907  *
908  * Format: 32-bit integer in network byte order.
909  *
910  * Masking: Fully maskable. */
911 #define NXM_NX_TUN_IPV4_SRC   NXM_HEADER  (0x0001, 31, 4)
912 #define NXM_NX_TUN_IPV4_SRC_W NXM_HEADER_W(0x0001, 31, 4)
913 #define NXM_NX_TUN_IPV4_DST   NXM_HEADER  (0x0001, 32, 4)
914 #define NXM_NX_TUN_IPV4_DST_W NXM_HEADER_W(0x0001, 32, 4)
915
916 /* Metadata marked onto the packet in a system-dependent manner.
917  *
918  * The packet mark may be used to carry contextual information
919  * to other parts of the system outside of Open vSwitch. As a
920  * result, the semantics depend on system in use.
921  *
922  * Prereqs: None.
923  *
924  * Format: 32-bit integer in network byte order.
925  *
926  * Masking: Fully maskable. */
927 #define NXM_NX_PKT_MARK   NXM_HEADER  (0x0001, 33, 4)
928 #define NXM_NX_PKT_MARK_W NXM_HEADER_W(0x0001, 33, 4)
929
930 /* The flags in the TCP header.
931 *
932 * Prereqs:
933 *   NXM_OF_ETH_TYPE must be either 0x0800 or 0x86dd.
934 *   NXM_OF_IP_PROTO must match 6 exactly.
935 *
936 * Format: 16-bit integer with 4 most-significant bits forced to 0.
937 *
938 * Masking: Bits 0-11 fully maskable. */
939 #define NXM_NX_TCP_FLAGS   NXM_HEADER  (0x0001, 34, 2)
940 #define NXM_NX_TCP_FLAGS_W NXM_HEADER_W(0x0001, 34, 2)
941
942 /* Metadata dp_hash.
943  *
944  * Internal use only, not programable from controller.
945  *
946  * The dp_hash is used to carry the flow hash computed in the
947  * datapath.
948  *
949  * Prereqs: None.
950  *
951  * Format: 32-bit integer in network byte order.
952  *
953  * Masking: Fully maskable. */
954 #define NXM_NX_DP_HASH   NXM_HEADER  (0x0001, 35, 4)
955 #define NXM_NX_DP_HASH_W NXM_HEADER_W(0x0001, 35, 4)
956
957 /* Metadata recirc_id.
958  *
959  * Internal use only, not programable from controller.
960  *
961  * The recirc_id used for recirculation. 0 is reserved
962  * for initially received packet.
963  *
964  * Prereqs: None.
965  *
966  * Format: 32-bit integer in network byte order.
967  *
968  * Masking: not maskable. */
969 #define NXM_NX_RECIRC_ID   NXM_HEADER  (0x0001, 36, 4)
970
971 /* ## --------------------- ## */
972 /* ## Requests and replies. ## */
973 /* ## --------------------- ## */
974
975 enum nx_flow_format {
976     NXFF_OPENFLOW10 = 0,         /* Standard OpenFlow 1.0 compatible. */
977     NXFF_NXM = 2                 /* Nicira extended match. */
978 };
979
980 /* NXT_SET_FLOW_FORMAT request. */
981 struct nx_set_flow_format {
982     ovs_be32 format;            /* One of NXFF_*. */
983 };
984 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_set_flow_format) == 4);
985
986 /* NXT_FLOW_MOD (analogous to OFPT_FLOW_MOD).
987  *
988  * It is possible to limit flow deletions and modifications to certain
989  * cookies by using the NXM_NX_COOKIE(_W) matches.  The "cookie" field
990  * is used only to add or modify flow cookies.
991  */
992 struct nx_flow_mod {
993     ovs_be64 cookie;              /* Opaque controller-issued identifier. */
994     ovs_be16 command;             /* OFPFC_* + possibly a table ID (see comment
995                                    * on struct nx_flow_mod_table_id). */
996     ovs_be16 idle_timeout;        /* Idle time before discarding (seconds). */
997     ovs_be16 hard_timeout;        /* Max time before discarding (seconds). */
998     ovs_be16 priority;            /* Priority level of flow entry. */
999     ovs_be32 buffer_id;           /* Buffered packet to apply to (or -1).
1000                                      Not meaningful for OFPFC_DELETE*. */
1001     ovs_be16 out_port;            /* For OFPFC_DELETE* commands, require
1002                                      matching entries to include this as an
1003                                      output port.  A value of OFPP_NONE
1004                                      indicates no restriction. */
1005     ovs_be16 flags;               /* One of OFPFF_*. */
1006     ovs_be16 match_len;           /* Size of nx_match. */
1007     uint8_t pad[6];               /* Align to 64-bits. */
1008     /* Followed by:
1009      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1010      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1011      *     all-zero bytes, then
1012      *   - Actions to fill out the remainder of the message length (always a
1013      *     multiple of 8).
1014      */
1015 };
1016 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_mod) == 32);
1017
1018 /* NXT_FLOW_REMOVED (analogous to OFPT_FLOW_REMOVED).
1019  *
1020  * 'table_id' is present only in Open vSwitch 1.11 and later.  In earlier
1021  * versions of Open vSwitch, this is a padding byte that is always zeroed.
1022  * Therefore, a 'table_id' value of 0 indicates that the table ID is not known,
1023  * and other values may be interpreted as one more than the flow's former table
1024  * ID. */
1025 struct nx_flow_removed {
1026     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1027     ovs_be16 priority;        /* Priority level of flow entry. */
1028     uint8_t reason;           /* One of OFPRR_*. */
1029     uint8_t table_id;         /* Flow's former table ID, plus one. */
1030     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow was alive in seconds. */
1031     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow was alive in nanoseconds beyond
1032                                  duration_sec. */
1033     ovs_be16 idle_timeout;    /* Idle timeout from original flow mod. */
1034     ovs_be16 match_len;       /* Size of nx_match. */
1035     ovs_be64 packet_count;
1036     ovs_be64 byte_count;
1037     /* Followed by:
1038      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1039      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1040      *     all-zero bytes. */
1041 };
1042 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_removed) == 40);
1043
1044 /* Nicira vendor stats request of type NXST_FLOW (analogous to OFPST_FLOW
1045  * request).
1046  *
1047  * It is possible to limit matches to certain cookies by using the
1048  * NXM_NX_COOKIE and NXM_NX_COOKIE_W matches.
1049  */
1050 struct nx_flow_stats_request {
1051     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1052                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1053                                  indicates no restriction. */
1054     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1055     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1056                                  or 0xff for all tables. */
1057     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1058     /* Followed by:
1059      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1060      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1061      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1062      *     message.
1063      */
1064 };
1065 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats_request) == 8);
1066
1067 /* Body for Nicira vendor stats reply of type NXST_FLOW (analogous to
1068  * OFPST_FLOW reply).
1069  *
1070  * The values of 'idle_age' and 'hard_age' are only meaningful when talking to
1071  * a switch that implements the NXT_FLOW_AGE extension.  Zero means that the
1072  * true value is unknown, perhaps because hardware does not track the value.
1073  * (Zero is also the value that one should ordinarily expect to see talking to
1074  * a switch that does not implement NXT_FLOW_AGE, since those switches zero the
1075  * padding bytes that these fields replaced.)  A nonzero value X represents X-1
1076  * seconds.  A value of 65535 represents 65534 or more seconds.
1077  *
1078  * 'idle_age' is the number of seconds that the flow has been idle, that is,
1079  * the number of seconds since a packet passed through the flow.  'hard_age' is
1080  * the number of seconds since the flow was last modified (e.g. OFPFC_MODIFY or
1081  * OFPFC_MODIFY_STRICT).  (The 'duration_*' fields are the elapsed time since
1082  * the flow was added, regardless of subsequent modifications.)
1083  *
1084  * For a flow with an idle or hard timeout, 'idle_age' or 'hard_age',
1085  * respectively, will ordinarily be smaller than the timeout, but flow
1086  * expiration times are only approximate and so one must be prepared to
1087  * tolerate expirations that occur somewhat early or late.
1088  */
1089 struct nx_flow_stats {
1090     ovs_be16 length;          /* Length of this entry. */
1091     uint8_t table_id;         /* ID of table flow came from. */
1092     uint8_t pad;
1093     ovs_be32 duration_sec;    /* Time flow has been alive in seconds. */
1094     ovs_be32 duration_nsec;   /* Time flow has been alive in nanoseconds
1095                                  beyond duration_sec. */
1096     ovs_be16 priority;        /* Priority of the entry. */
1097     ovs_be16 idle_timeout;    /* Number of seconds idle before expiration. */
1098     ovs_be16 hard_timeout;    /* Number of seconds before expiration. */
1099     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1100     ovs_be16 idle_age;        /* Seconds since last packet, plus one. */
1101     ovs_be16 hard_age;        /* Seconds since last modification, plus one. */
1102     ovs_be64 cookie;          /* Opaque controller-issued identifier. */
1103     ovs_be64 packet_count;    /* Number of packets, UINT64_MAX if unknown. */
1104     ovs_be64 byte_count;      /* Number of bytes, UINT64_MAX if unknown. */
1105     /* Followed by:
1106      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1107      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1108      *     all-zero bytes, then
1109      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1110      *     of 8).
1111      */
1112 };
1113 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_stats) == 48);
1114
1115 /* Nicira vendor stats request of type NXST_AGGREGATE (analogous to
1116  * OFPST_AGGREGATE request).
1117  *
1118  * The reply format is identical to the reply format for OFPST_AGGREGATE,
1119  * except for the header. */
1120 struct nx_aggregate_stats_request {
1121     ovs_be16 out_port;        /* Require matching entries to include this
1122                                  as an output port.  A value of OFPP_NONE
1123                                  indicates no restriction. */
1124     ovs_be16 match_len;       /* Length of nx_match. */
1125     uint8_t table_id;         /* ID of table to read (from ofp_table_stats)
1126                                  or 0xff for all tables. */
1127     uint8_t pad[3];           /* Align to 64 bits. */
1128     /* Followed by:
1129      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1130      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1131      *     all-zero bytes, which must also exactly fill out the length of the
1132      *     message.
1133      */
1134 };
1135 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_aggregate_stats_request) == 8);
1136 \f
1137 /* NXT_SET_CONTROLLER_ID.
1138  *
1139  * Each OpenFlow controller connection has a 16-bit identifier that is
1140  * initially 0.  This message changes the connection's ID to 'id'.
1141  *
1142  * Controller connection IDs need not be unique.
1143  *
1144  * The NXAST_CONTROLLER action is the only current user of controller
1145  * connection IDs. */
1146 struct nx_controller_id {
1147     uint8_t zero[6];            /* Must be zero. */
1148     ovs_be16 controller_id;     /* New controller connection ID. */
1149 };
1150 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_controller_id) == 8);
1151 \f
1152 /* Flow Table Monitoring
1153  * =====================
1154  *
1155  * NXST_FLOW_MONITOR allows a controller to keep track of changes to OpenFlow
1156  * flow table(s) or subsets of them, with the following workflow:
1157  *
1158  * 1. The controller sends an NXST_FLOW_MONITOR request to begin monitoring
1159  *    flows.  The 'id' in the request must be unique among all monitors that
1160  *    the controller has started and not yet canceled on this OpenFlow
1161  *    connection.
1162  *
1163  * 2. The switch responds with an NXST_FLOW_MONITOR reply.  If the request's
1164  *    'flags' included NXFMF_INITIAL, the reply includes all the flows that
1165  *    matched the request at the time of the request (with event NXFME_ADDED).
1166  *    If 'flags' did not include NXFMF_INITIAL, the reply is empty.
1167  *
1168  *    The reply uses the xid of the request (as do all replies to OpenFlow
1169  *    requests).
1170  *
1171  * 3. Whenever a change to a flow table entry matches some outstanding monitor
1172  *    request's criteria and flags, the switch sends a notification to the
1173  *    controller as an additional NXST_FLOW_MONITOR reply with xid 0.
1174  *
1175  *    When multiple outstanding monitors match a single change, only a single
1176  *    notification is sent.  This merged notification includes the information
1177  *    requested in any of the individual monitors.  That is, if any of the
1178  *    matching monitors requests actions (NXFMF_ACTIONS), the notification
1179  *    includes actions, and if any of the monitors request full changes for the
1180  *    controller's own changes (NXFMF_OWN), the controller's own changes will
1181  *    be included in full.
1182  *
1183  * 4. The controller may cancel a monitor with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  No
1184  *    further notifications will be sent on the basis of the canceled monitor
1185  *    afterward.
1186  *
1187  *
1188  * Buffer Management
1189  * =================
1190  *
1191  * OpenFlow messages for flow monitor notifications can overflow the buffer
1192  * space available to the switch, either temporarily (e.g. due to network
1193  * conditions slowing OpenFlow traffic) or more permanently (e.g. the sustained
1194  * rate of flow table change exceeds the network bandwidth between switch and
1195  * controller).
1196  *
1197  * When Open vSwitch's notification buffer space reaches a limiting threshold,
1198  * OVS reacts as follows:
1199  *
1200  * 1. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED message to the controller, following
1201  *    all the already queued notifications.  After it receives this message,
1202  *    the controller knows that its view of the flow table, as represented by
1203  *    flow monitor notifications, is incomplete.
1204  *
1205  * 2. As long as the notification buffer is not empty:
1206  *
1207  *        - NXMFE_ADD and NXFME_MODIFIED notifications will not be sent.
1208  *
1209  *        - NXFME_DELETED notifications will still be sent, but only for flows
1210  *          that existed before OVS sent NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED.
1211  *
1212  *        - NXFME_ABBREV notifications will not be sent.  They are treated as
1213  *          the expanded version (and therefore only the NXFME_DELETED
1214  *          components, if any, are sent).
1215  *
1216  * 3. When the notification buffer empties, OVS sends NXFME_ADD notifications
1217  *    for flows added since the buffer reached its limit and NXFME_MODIFIED
1218  *    notifications for flows that existed before the limit was reached and
1219  *    changed after the limit was reached.
1220  *
1221  * 4. OVS sends an NXT_FLOW_MONITOR_RESUMED message to the controller.  After
1222  *    it receives this message, the controller knows that its view of the flow
1223  *    table, as represented by flow monitor notifications, is again complete.
1224  *
1225  * This allows the maximum buffer space requirement for notifications to be
1226  * bounded by the limit plus the maximum number of supported flows.
1227  *
1228  *
1229  * "Flow Removed" messages
1230  * =======================
1231  *
1232  * The flow monitor mechanism is independent of OFPT_FLOW_REMOVED and
1233  * NXT_FLOW_REMOVED.  Flow monitor updates for deletion are sent if
1234  * NXFMF_DELETE is set on a monitor, regardless of whether the
1235  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag was set when the flow was added. */
1236
1237 /* NXST_FLOW_MONITOR request.
1238  *
1239  * The NXST_FLOW_MONITOR request's body consists of an array of zero or more
1240  * instances of this structure.  The request arranges to monitor the flows
1241  * that match the specified criteria, which are interpreted in the same way as
1242  * for NXST_FLOW.
1243  *
1244  * 'id' identifies a particular monitor for the purpose of allowing it to be
1245  * canceled later with NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.  'id' must be unique among
1246  * existing monitors that have not already been canceled.
1247  *
1248  * The reply includes the initial flow matches for monitors that have the
1249  * NXFMF_INITIAL flag set.  No single flow will be included in the reply more
1250  * than once, even if more than one requested monitor matches that flow.  The
1251  * reply will be empty if none of the monitors has NXFMF_INITIAL set or if none
1252  * of the monitors initially matches any flows.
1253  *
1254  * For NXFMF_ADD, an event will be reported if 'out_port' matches against the
1255  * actions of the flow being added or, for a flow that is replacing an existing
1256  * flow, if 'out_port' matches against the actions of the flow being replaced.
1257  * For NXFMF_DELETE, 'out_port' matches against the actions of a flow being
1258  * deleted.  For NXFMF_MODIFY, an event will be reported if 'out_port' matches
1259  * either the old or the new actions. */
1260 struct nx_flow_monitor_request {
1261     ovs_be32 id;                /* Controller-assigned ID for this monitor. */
1262     ovs_be16 flags;             /* NXFMF_*. */
1263     ovs_be16 out_port;          /* Required output port, if not OFPP_NONE. */
1264     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
1265     uint8_t table_id;           /* One table's ID or 0xff for all tables. */
1266     uint8_t zeros[5];           /* Align to 64 bits (must be zero). */
1267     /* Followed by:
1268      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1269      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1270      *     all-zero bytes. */
1271 };
1272 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_request) == 16);
1273
1274 /* 'flags' bits in struct nx_flow_monitor_request. */
1275 enum nx_flow_monitor_flags {
1276     /* When to send updates. */
1277     NXFMF_INITIAL = 1 << 0,     /* Initially matching flows. */
1278     NXFMF_ADD = 1 << 1,         /* New matching flows as they are added. */
1279     NXFMF_DELETE = 1 << 2,      /* Old matching flows as they are removed. */
1280     NXFMF_MODIFY = 1 << 3,      /* Matching flows as they are changed. */
1281
1282     /* What to include in updates. */
1283     NXFMF_ACTIONS = 1 << 4,     /* If set, actions are included. */
1284     NXFMF_OWN = 1 << 5,         /* If set, include own changes in full. */
1285 };
1286
1287 /* NXST_FLOW_MONITOR reply header.
1288  *
1289  * The body of an NXST_FLOW_MONITOR reply is an array of variable-length
1290  * structures, each of which begins with this header.  The 'length' member may
1291  * be used to traverse the array, and the 'event' member may be used to
1292  * determine the particular structure.
1293  *
1294  * Every instance is a multiple of 8 bytes long. */
1295 struct nx_flow_update_header {
1296     ovs_be16 length;            /* Length of this entry. */
1297     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
1298     /* ...other data depending on 'event'... */
1299 };
1300 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_header) == 4);
1301
1302 /* 'event' values in struct nx_flow_update_header. */
1303 enum nx_flow_update_event {
1304     /* struct nx_flow_update_full. */
1305     NXFME_ADDED = 0,            /* Flow was added. */
1306     NXFME_DELETED = 1,          /* Flow was deleted. */
1307     NXFME_MODIFIED = 2,         /* Flow (generally its actions) was changed. */
1308
1309     /* struct nx_flow_update_abbrev. */
1310     NXFME_ABBREV = 3,           /* Abbreviated reply. */
1311 };
1312
1313 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ADDED, NXFME_DELETED, and
1314  * NXFME_MODIFIED. */
1315 struct nx_flow_update_full {
1316     ovs_be16 length;            /* Length is 24. */
1317     ovs_be16 event;             /* One of NXFME_*. */
1318     ovs_be16 reason;            /* OFPRR_* for NXFME_DELETED, else zero. */
1319     ovs_be16 priority;          /* Priority of the entry. */
1320     ovs_be16 idle_timeout;      /* Number of seconds idle before expiration. */
1321     ovs_be16 hard_timeout;      /* Number of seconds before expiration. */
1322     ovs_be16 match_len;         /* Length of nx_match. */
1323     uint8_t table_id;           /* ID of flow's table. */
1324     uint8_t pad;                /* Reserved, currently zeroed. */
1325     ovs_be64 cookie;            /* Opaque controller-issued identifier. */
1326     /* Followed by:
1327      *   - Exactly match_len (possibly 0) bytes containing the nx_match, then
1328      *   - Exactly (match_len + 7)/8*8 - match_len (between 0 and 7) bytes of
1329      *     all-zero bytes, then
1330      *   - Actions to fill out the remainder 'length' bytes (always a multiple
1331      *     of 8).  If NXFMF_ACTIONS was not specified, or 'event' is
1332      *     NXFME_DELETED, no actions are included.
1333      */
1334 };
1335 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_full) == 24);
1336
1337 /* NXST_FLOW_MONITOR reply for NXFME_ABBREV.
1338  *
1339  * When the controller does not specify NXFMF_OWN in a monitor request, any
1340  * flow tables changes due to the controller's own requests (on the same
1341  * OpenFlow channel) will be abbreviated, when possible, to this form, which
1342  * simply specifies the 'xid' of the OpenFlow request (e.g. an OFPT_FLOW_MOD or
1343  * NXT_FLOW_MOD) that caused the change.
1344  *
1345  * Some changes cannot be abbreviated and will be sent in full:
1346  *
1347  *   - Changes that only partially succeed.  This can happen if, for example,
1348  *     a flow_mod with type OFPFC_MODIFY affects multiple flows, but only some
1349  *     of those modifications succeed (e.g. due to hardware limitations).
1350  *
1351  *     This cannot occur with the Open vSwitch software datapath.  This also
1352  *     cannot occur in Open vSwitch 2.4 and later, because these versions only
1353  *     execute any flow modifications if all of them will succeed.
1354  *
1355  *   - Changes that race with conflicting changes made by other controllers or
1356  *     other flow_mods (not separated by barriers) by the same controller.
1357  *
1358  *     This cannot occur with the current Open vSwitch implementation
1359  *     (regardless of datapath) because Open vSwitch internally serializes
1360  *     potentially conflicting changes.
1361  *
1362  *   - Changes that occur when flow notification is paused (see "Buffer
1363  *     Management" above).
1364  *
1365  * A flow_mod that does not change the flow table will not trigger any
1366  * notification, even an abbreviated one.  For example, a "modify" or "delete"
1367  * flow_mod that does not match any flows will not trigger a notification.
1368  * Whether an "add" or "modify" that specifies all the same parameters that a
1369  * flow already has triggers a notification is unspecified and subject to
1370  * change in future versions of Open vSwitch.
1371  *
1372  * OVS will always send the notifications for a given flow table change before
1373  * the reply to a OFPT_BARRIER_REQUEST request that follows the flow table
1374  * change.  Thus, if the controller does not receive an abbreviated (or
1375  * unabbreviated) notification for a flow_mod before the next
1376  * OFPT_BARRIER_REPLY, it will never receive one. */
1377 struct nx_flow_update_abbrev {
1378     ovs_be16 length;            /* Length is 8. */
1379     ovs_be16 event;             /* NXFME_ABBREV. */
1380     ovs_be32 xid;               /* Controller-specified xid from flow_mod. */
1381 };
1382 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_update_abbrev) == 8);
1383
1384 /* NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL.
1385  *
1386  * Used by a controller to cancel an outstanding monitor. */
1387 struct nx_flow_monitor_cancel {
1388     ovs_be32 id;                /* 'id' from nx_flow_monitor_request. */
1389 };
1390 OFP_ASSERT(sizeof(struct nx_flow_monitor_cancel) == 4);
1391
1392 #endif /* openflow/nicira-ext.h */