58d7857bc4e40f07a3c22775a26c11f577d22862
[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-errors.h"
24 #include "ofp-util.h"
25 #include "openflow/openflow.h"
26 #include "openflow/nicira-ext.h"
27 #include "openvswitch/types.h"
28
29 /* List of OVS abstracted actions.
30  *
31  * This macro is used directly only internally by this header, but the list is
32  * still of interest to developers.
33  *
34  * Each OFPACT invocation has the following parameters:
35  *
36  * 1. <ENUM>, used below in the enum definition of OFPACT_<ENUM>, and
37  *    elsewhere.
38  *
39  * 2. <STRUCT> corresponding to a structure "struct <STRUCT>", that must be
40  *    defined below.  This structure must be an abstract definition of the
41  *    action.  Its first member must have type "struct ofpact" and name
42  *    "ofpact".  It may be fixed length or end with a flexible array member
43  *    (e.g. "int member[];").
44  *
45  * 3. <MEMBER>, which has one of two possible values:
46  *
47  *        - If "struct <STRUCT>" is fixed-length, it must be "ofpact".
48  *
49  *        - If "struct <STRUCT>" is variable-length, it must be the name of the
50  *          flexible array member.
51  *
52  * 4. <NAME>, a quoted string that gives the name of the action, for use in
53  *    parsing actions from text.
54  */
55 #define OFPACTS                                                         \
56     /* Output. */                                                       \
57     OFPACT(OUTPUT,          ofpact_output,      ofpact, "output")       \
58     OFPACT(GROUP,           ofpact_group,       ofpact, "group")        \
59     OFPACT(CONTROLLER,      ofpact_controller,  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 /* Returns the ofpact following 'ofpact'. */
189 static inline struct ofpact *
190 ofpact_next(const struct ofpact *ofpact)
191 {
192     return (void *) ((uint8_t *) ofpact + OFPACT_ALIGN(ofpact->len));
193 }
194
195 struct ofpact *ofpact_next_flattened(const struct ofpact *);
196
197 static inline struct ofpact *
198 ofpact_end(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
199 {
200     return (void *) ((uint8_t *) ofpacts + ofpacts_len);
201 }
202
203 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
204  * starting at OFPACTS. */
205 #define OFPACT_FOR_EACH(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)                      \
206     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
207          (POS) = ofpact_next(POS))
208
209 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
210  * starting at OFPACTS.
211  *
212  * For ofpacts that contain nested ofpacts, this visits each of the inner
213  * ofpacts as well. */
214 #define OFPACT_FOR_EACH_FLATTENED(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)           \
215     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
216          (POS) = ofpact_next_flattened(POS))
217 \f
218 /* Action structure for each OFPACT_*. */
219
220 /* OFPACT_STRIP_VLAN, OFPACT_POP_QUEUE, OFPACT_EXIT, OFPACT_CLEAR_ACTIONS.
221  *
222  * Used for OFPAT10_STRIP_VLAN, NXAST_POP_QUEUE, NXAST_EXIT,
223  * OFPAT11_POP_VLAN, OFPIT11_CLEAR_ACTIONS.
224  *
225  * Action structure for actions that do not have any extra data beyond the
226  * action type. */
227 struct ofpact_null {
228     struct ofpact ofpact;
229 };
230
231 /* OFPACT_OUTPUT.
232  *
233  * Used for OFPAT10_OUTPUT. */
234 struct ofpact_output {
235     struct ofpact ofpact;
236     ofp_port_t port;            /* Output port. */
237     uint16_t max_len;           /* Max send len, for port OFPP_CONTROLLER. */
238 };
239
240 /* OFPACT_CONTROLLER.
241  *
242  * Used for NXAST_CONTROLLER. */
243 struct ofpact_controller {
244     struct ofpact ofpact;
245     uint16_t max_len;           /* Maximum length to send to controller. */
246     uint16_t controller_id;     /* Controller ID to send packet-in. */
247     enum ofp_packet_in_reason reason; /* Reason to put in packet-in. */
248
249     /* If true, this action freezes packet traversal of the OpenFlow tables and
250      * adds a continuation to the packet-in message, that a controller can use
251      * to resume that traversal. */
252     bool pause;
253
254     /* Arbitrary data to include in the packet-in message (currently, only in
255      * NXT_PACKET_IN2). */
256     uint16_t userdata_len;
257     uint8_t userdata[];
258 };
259
260 /* OFPACT_ENQUEUE.
261  *
262  * Used for OFPAT10_ENQUEUE. */
263 struct ofpact_enqueue {
264     struct ofpact ofpact;
265     ofp_port_t port;
266     uint32_t queue;
267 };
268
269 /* OFPACT_OUTPUT_REG.
270  *
271  * Used for NXAST_OUTPUT_REG. */
272 struct ofpact_output_reg {
273     struct ofpact ofpact;
274     uint16_t max_len;
275     struct mf_subfield src;
276 };
277
278 /* Bundle slave choice algorithm to apply.
279  *
280  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
281  * order they appear in the OpenFlow action. */
282 enum nx_bd_algorithm {
283     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
284      *
285      * O(n_slaves) performance. */
286     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP = 0,
287
288     /* Highest Random Weight.
289      *
290      * for i in [0,n_slaves):
291      *   weights[i] = hash(flow, i)
292      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
293      *
294      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
295      * O(n_slaves) performance.
296      *
297      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
298     NX_BD_ALG_HRW = 1
299 };
300
301 /* OFPACT_BUNDLE.
302  *
303  * Used for NXAST_BUNDLE. */
304 struct ofpact_bundle {
305     struct ofpact ofpact;
306
307     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
308     enum nx_bd_algorithm algorithm;
309
310     /* What fields to hash and how. */
311     enum nx_hash_fields fields;
312     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
313
314     struct mf_subfield dst;
315
316     /* Slaves for output. */
317     unsigned int n_slaves;
318     ofp_port_t slaves[];
319 };
320
321 /* OFPACT_SET_VLAN_VID.
322  *
323  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
324  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
325  *
326  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
327  *
328  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_VID and OFPAT11_SET_VLAN_VID. */
329 struct ofpact_vlan_vid {
330     struct ofpact ofpact;
331     uint16_t vlan_vid;          /* VLAN VID in low 12 bits, 0 in other bits. */
332     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
333     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
334 };
335
336 /* OFPACT_SET_VLAN_PCP.
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_PCP and OFPAT11_SET_VLAN_PCP. */
344 struct ofpact_vlan_pcp {
345     struct ofpact ofpact;
346     uint8_t vlan_pcp;           /* VLAN PCP in low 3 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_ETH_SRC, OFPACT_SET_ETH_DST.
352  *
353  * Used for OFPAT10_SET_DL_SRC, OFPAT10_SET_DL_DST. */
354 struct ofpact_mac {
355     struct ofpact ofpact;
356     struct eth_addr mac;
357 };
358
359 /* OFPACT_SET_IPV4_SRC, OFPACT_SET_IPV4_DST.
360  *
361  * Used for OFPAT10_SET_NW_SRC, OFPAT10_SET_NW_DST. */
362 struct ofpact_ipv4 {
363     struct ofpact ofpact;
364     ovs_be32 ipv4;
365 };
366
367 /* OFPACT_SET_IP_DSCP.
368  *
369  * Used for OFPAT10_SET_NW_TOS. */
370 struct ofpact_dscp {
371     struct ofpact ofpact;
372     uint8_t dscp;               /* DSCP in high 6 bits, rest ignored. */
373 };
374
375 /* OFPACT_SET_IP_ECN.
376  *
377  * Used for OFPAT11_SET_NW_ECN. */
378 struct ofpact_ecn {
379     struct ofpact ofpact;
380     uint8_t ecn;               /* ECN in low 2 bits, rest ignored. */
381 };
382
383 /* OFPACT_SET_IP_TTL.
384  *
385  * Used for OFPAT11_SET_NW_TTL. */
386 struct ofpact_ip_ttl {
387     struct ofpact ofpact;
388     uint8_t ttl;
389 };
390
391 /* OFPACT_SET_L4_SRC_PORT, OFPACT_SET_L4_DST_PORT.
392  *
393  * Used for OFPAT10_SET_TP_SRC, OFPAT10_SET_TP_DST. */
394 struct ofpact_l4_port {
395     struct ofpact ofpact;
396     uint16_t port;              /* TCP, UDP or SCTP port number. */
397     uint8_t  flow_ip_proto;     /* IP proto from corresponding match, or 0 */
398 };
399
400 /* OFPACT_REG_MOVE.
401  *
402  * Used for NXAST_REG_MOVE. */
403 struct ofpact_reg_move {
404     struct ofpact ofpact;
405     struct mf_subfield src;
406     struct mf_subfield dst;
407 };
408
409 /* OFPACT_STACK_PUSH.
410  *
411  * Used for NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP. */
412 struct ofpact_stack {
413     struct ofpact ofpact;
414     struct mf_subfield subfield;
415 };
416
417 /* OFPACT_SET_FIELD.
418  *
419  * Used for NXAST_REG_LOAD and OFPAT12_SET_FIELD. */
420 struct ofpact_set_field {
421     struct ofpact ofpact;
422     const struct mf_field *field;
423     bool flow_has_vlan;   /* VLAN present at action validation time. */
424     union mf_value value;
425     union mf_value mask;
426 };
427
428 /* OFPACT_PUSH_VLAN/MPLS/PBB
429  *
430  * Used for NXAST_PUSH_MPLS, OFPAT11_PUSH_MPLS. */
431 struct ofpact_push_mpls {
432     struct ofpact ofpact;
433     ovs_be16 ethertype;
434 };
435
436 /* OFPACT_POP_MPLS
437  *
438  * Used for NXAST_POP_MPLS, OFPAT11_POP_MPLS.. */
439 struct ofpact_pop_mpls {
440     struct ofpact ofpact;
441     ovs_be16 ethertype;
442 };
443
444 /* OFPACT_SET_TUNNEL.
445  *
446  * Used for NXAST_SET_TUNNEL, NXAST_SET_TUNNEL64. */
447 struct ofpact_tunnel {
448     struct ofpact ofpact;
449     uint64_t tun_id;
450 };
451
452 /* OFPACT_SET_QUEUE.
453  *
454  * Used for NXAST_SET_QUEUE. */
455 struct ofpact_queue {
456     struct ofpact ofpact;
457     uint32_t queue_id;
458 };
459
460 /* OFPACT_FIN_TIMEOUT.
461  *
462  * Used for NXAST_FIN_TIMEOUT. */
463 struct ofpact_fin_timeout {
464     struct ofpact ofpact;
465     uint16_t fin_idle_timeout;
466     uint16_t fin_hard_timeout;
467 };
468
469 /* OFPACT_WRITE_METADATA.
470  *
471  * Used for NXAST_WRITE_METADATA. */
472 struct ofpact_metadata {
473     struct ofpact ofpact;
474     ovs_be64 metadata;
475     ovs_be64 mask;
476 };
477
478 /* OFPACT_METER.
479  *
480  * Used for OFPIT13_METER. */
481 struct ofpact_meter {
482     struct ofpact ofpact;
483     uint32_t meter_id;
484 };
485
486 /* OFPACT_WRITE_ACTIONS.
487  *
488  * Used for OFPIT11_WRITE_ACTIONS. */
489 struct ofpact_nest {
490     struct ofpact ofpact;
491     uint8_t pad[PAD_SIZE(sizeof(struct ofpact), OFPACT_ALIGNTO)];
492     struct ofpact actions[];
493 };
494 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions) % OFPACT_ALIGNTO == 0);
495 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions)
496                   == sizeof(struct ofpact_nest));
497
498 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_conntrack.
499  *
500  * If NX_CT_F_COMMIT is set, then the connection entry is moved from the
501  * unconfirmed to confirmed list in the tracker. */
502 enum nx_conntrack_flags {
503     NX_CT_F_COMMIT = 1 << 0,
504 };
505
506 /* Magic value for struct nx_action_conntrack 'recirc_table' field, to specify
507  * that the packet should not be recirculated. */
508 #define NX_CT_RECIRC_NONE OFPTT_ALL
509
510 /* We want to determine the size of these elements at compile time to ensure
511  * actions alignment, but we also want to allow ofpact_conntrack to have
512  * basic _put(), _get(), etc accessors defined below which access these
513  * members directly from ofpact_conntrack. An anonymous struct will serve
514  * both of these purposes. */
515 #define CT_MEMBERS                      \
516 struct {                                \
517     struct ofpact ofpact;               \
518     uint16_t flags;                     \
519     uint16_t zone_imm;                  \
520     struct mf_subfield zone_src;        \
521     uint16_t alg;                       \
522     uint8_t recirc_table;               \
523 }
524
525 #if !defined(IPPORT_FTP)
526 #define IPPORT_FTP  21
527 #endif
528
529 /* OFPACT_CT.
530  *
531  * Used for NXAST_CT. */
532 struct ofpact_conntrack {
533     union {
534         CT_MEMBERS;
535         uint8_t pad[OFPACT_ALIGN(sizeof(CT_MEMBERS))];
536     };
537     struct ofpact actions[0];
538 };
539 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_conntrack, actions)
540                   % OFPACT_ALIGNTO == 0);
541 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_conntrack, actions)
542                   == sizeof(struct ofpact_conntrack));
543
544 static inline size_t
545 ofpact_ct_get_action_len(const struct ofpact_conntrack *oc)
546 {
547     return oc->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_conntrack, actions);
548 }
549
550 static inline size_t
551 ofpact_nest_get_action_len(const struct ofpact_nest *on)
552 {
553     return on->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_nest, actions);
554 }
555
556 void ofpacts_execute_action_set(struct ofpbuf *action_list,
557                                 const struct ofpbuf *action_set);
558
559 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_nat.
560  */
561 enum nx_nat_flags {
562     NX_NAT_F_SRC          = 1 << 0,
563     NX_NAT_F_DST          = 1 << 1,
564     NX_NAT_F_PERSISTENT   = 1 << 2,
565     NX_NAT_F_PROTO_HASH   = 1 << 3,
566     NX_NAT_F_PROTO_RANDOM = 1 << 4,
567 };
568
569 /* OFPACT_NAT.
570  *
571  * Used for NXAST_NAT. */
572 struct ofpact_nat {
573     struct ofpact ofpact;
574     uint8_t range_af; /* AF_UNSPEC, AF_INET, or AF_INET6 */
575     uint16_t flags;  /* NX_NAT_F_* */
576     struct {
577         struct {
578             uint16_t min;
579             uint16_t max;
580         } proto;
581         union {
582             struct {
583                 ovs_be32 min;
584                 ovs_be32 max;
585             } ipv4;
586             struct {
587                 struct in6_addr min;
588                 struct in6_addr max;
589             } ipv6;
590         } addr;
591     } range;
592 };
593
594
595 /* OFPACT_RESUBMIT.
596  *
597  * Used for NXAST_RESUBMIT, NXAST_RESUBMIT_TABLE. */
598 struct ofpact_resubmit {
599     struct ofpact ofpact;
600     ofp_port_t in_port;
601     uint8_t table_id;
602 };
603
604 /* Part of struct ofpact_learn, below. */
605 struct ofpact_learn_spec {
606     int n_bits;                 /* Number of bits in source and dest. */
607
608     int src_type;               /* One of NX_LEARN_SRC_*. */
609     struct mf_subfield src;     /* NX_LEARN_SRC_FIELD only. */
610     union mf_subvalue src_imm;  /* NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE only. */
611
612     int dst_type;             /* One of NX_LEARN_DST_*. */
613     struct mf_subfield dst;   /* NX_LEARN_DST_MATCH, NX_LEARN_DST_LOAD only. */
614 };
615
616
617 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_learn.
618  *
619  * If NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM is set, then the learned flows will have their
620  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag set.
621  *
622  * If NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED is set, then removing this action will delete
623  * all the flows from the learn action's 'table_id' that have the learn
624  * action's 'cookie'.  Important points:
625  *
626  *     - The deleted flows include those created by this action, those created
627  *       by other learn actions with the same 'table_id' and 'cookie', those
628  *       created by flow_mod requests by a controller in the specified table
629  *       with the specified cookie, and those created through any other
630  *       means.
631  *
632  *     - If multiple flows specify "learn" actions with
633  *       NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with the same 'table_id' and 'cookie', then
634  *       no deletion occurs until all of those "learn" actions are deleted.
635  *
636  *     - Deleting a flow that contains a learn action is the most obvious way
637  *       to delete a learn action.  Modifying a flow's actions, or replacing it
638  *       by a new flow, can also delete a learn action.  Finally, replacing a
639  *       learn action with NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with a learn action
640  *       without that flag also effectively deletes the learn action and can
641  *       trigger flow deletion.
642  *
643  * NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED was added in Open vSwitch 2.4. */
644 enum nx_learn_flags {
645     NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM = 1 << 0,
646     NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED = 1 << 1,
647 };
648
649 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
650
651 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
652 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
653 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
654
655 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
656 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
657 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
658 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
659 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
660
661 /* OFPACT_LEARN.
662  *
663  * Used for NXAST_LEARN. */
664 struct ofpact_learn {
665     struct ofpact ofpact;
666
667     uint16_t idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
668     uint16_t hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
669     uint16_t priority;          /* Priority level of flow entry. */
670     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
671     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
672     enum nx_learn_flags flags;  /* NX_LEARN_F_*. */
673     uint16_t fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
674     uint16_t fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
675
676     unsigned int n_specs;
677     struct ofpact_learn_spec specs[];
678 };
679
680 /* Multipath link choice algorithm to apply.
681  *
682  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
683 enum nx_mp_algorithm {
684     /* link = hash(flow) % n_links.
685      *
686      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
687      * RFC 2992.
688      *
689      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
690     NX_MP_ALG_MODULO_N = 0,
691
692     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
693      *
694      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
695      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
696      */
697     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD = 1,
698
699     /* Highest Random Weight.
700      *
701      * for i in [0,n_links):
702      *   weights[i] = hash(flow, i)
703      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
704      *
705      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
706      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
707      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
708      * automatically.  See RFC 2992. */
709     NX_MP_ALG_HRW = 2,
710
711     /* Iterative Hash.
712      *
713      * i = 0
714      * repeat:
715      *     i = i + 1
716      *     link = hash(flow, i) % arg
717      * while link > max_link
718      *
719      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
720      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
721      *
722      * Redistributes all traffic when arg changes.
723      *
724      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
725      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
726      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
727      * greater than max_link.
728      *
729      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
730      */
731     NX_MP_ALG_ITER_HASH = 3,
732 };
733
734 /* OFPACT_CONJUNCTION.
735  *
736  * Used for NXAST_CONJUNCTION. */
737 struct ofpact_conjunction {
738     struct ofpact ofpact;
739     uint8_t clause;
740     uint8_t n_clauses;
741     uint32_t id;
742 };
743
744 /* OFPACT_MULTIPATH.
745  *
746  * Used for NXAST_MULTIPATH. */
747 struct ofpact_multipath {
748     struct ofpact ofpact;
749
750     /* What fields to hash and how. */
751     enum nx_hash_fields fields;
752     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
753
754     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
755     enum nx_mp_algorithm algorithm;
756     uint16_t max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
757     uint32_t arg;               /* Algorithm-specific argument. */
758
759     /* Where to store the result. */
760     struct mf_subfield dst;
761 };
762
763 /* OFPACT_NOTE.
764  *
765  * Used for NXAST_NOTE. */
766 struct ofpact_note {
767     struct ofpact ofpact;
768     size_t length;
769     uint8_t data[];
770 };
771
772 /* OFPACT_SAMPLE.
773  *
774  * Used for NXAST_SAMPLE. */
775 struct ofpact_sample {
776     struct ofpact ofpact;
777     uint16_t probability;  // Always >0.
778     uint32_t collector_set_id;
779     uint32_t obs_domain_id;
780     uint32_t obs_point_id;
781 };
782
783 /* OFPACT_DEC_TTL.
784  *
785  * Used for OFPAT11_DEC_NW_TTL, NXAST_DEC_TTL and NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
786 struct ofpact_cnt_ids {
787     struct ofpact ofpact;
788
789     /* Controller ids. */
790     unsigned int n_controllers;
791     uint16_t cnt_ids[];
792 };
793
794 /* OFPACT_SET_MPLS_LABEL.
795  *
796  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_LABEL and NXAST_SET_MPLS_LABEL */
797 struct ofpact_mpls_label {
798     struct ofpact ofpact;
799
800     ovs_be32 label;
801 };
802
803 /* OFPACT_SET_MPLS_TC.
804  *
805  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TC and NXAST_SET_MPLS_TC */
806 struct ofpact_mpls_tc {
807     struct ofpact ofpact;
808
809     uint8_t tc;
810 };
811
812 /* OFPACT_SET_MPLS_TTL.
813  *
814  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TTL and NXAST_SET_MPLS_TTL */
815 struct ofpact_mpls_ttl {
816     struct ofpact ofpact;
817
818     uint8_t ttl;
819 };
820
821 /* OFPACT_GOTO_TABLE
822  *
823  * Used for OFPIT11_GOTO_TABLE */
824 struct ofpact_goto_table {
825     struct ofpact ofpact;
826     uint8_t table_id;
827 };
828
829 /* OFPACT_GROUP.
830  *
831  * Used for OFPAT11_GROUP. */
832 struct ofpact_group {
833     struct ofpact ofpact;
834     uint32_t group_id;
835 };
836
837 /* OFPACT_UNROLL_XLATE.
838  *
839  * Used only internally. */
840 struct ofpact_unroll_xlate {
841     struct ofpact ofpact;
842
843     /* Metadata in xlate context, visible to controller via PACKET_INs. */
844     uint8_t  rule_table_id;       /* 0xFF if none. */
845     ovs_be64 rule_cookie;         /* OVS_BE64_MAX if none. */
846 };
847
848 /* Converting OpenFlow to ofpacts. */
849 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_actions(struct ofpbuf *openflow,
850                                           unsigned int actions_len,
851                                           enum ofp_version version,
852                                           struct ofpbuf *ofpacts);
853 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_instructions(struct ofpbuf *openflow,
854                                                unsigned int instructions_len,
855                                                enum ofp_version version,
856                                                struct ofpbuf *ofpacts);
857 enum ofperr ofpacts_check(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
858                           struct flow *, ofp_port_t max_ports,
859                           uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
860                           enum ofputil_protocol *usable_protocols);
861 enum ofperr ofpacts_check_consistency(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
862                                       struct flow *, ofp_port_t max_ports,
863                                       uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
864                                       enum ofputil_protocol usable_protocols);
865 enum ofperr ofpact_check_output_port(ofp_port_t port, ofp_port_t max_ports);
866
867 /* Converting ofpacts to OpenFlow. */
868 size_t ofpacts_put_openflow_actions(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
869                                     struct ofpbuf *openflow, enum ofp_version);
870 void ofpacts_put_openflow_instructions(const struct ofpact[],
871                                        size_t ofpacts_len,
872                                        struct ofpbuf *openflow,
873                                        enum ofp_version ofp_version);
874
875 /* Sets of supported actions. */
876 ovs_be32 ofpact_bitmap_to_openflow(uint64_t ofpacts_bitmap, enum ofp_version);
877 uint64_t ofpact_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpat_bitmap, enum ofp_version);
878 void ofpact_bitmap_format(uint64_t ofpacts_bitmap, struct ds *);
879
880 /* Working with ofpacts. */
881 bool ofpacts_output_to_port(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
882                             ofp_port_t port);
883 bool ofpacts_output_to_group(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
884                              uint32_t group_id);
885 bool ofpacts_equal(const struct ofpact a[], size_t a_len,
886                    const struct ofpact b[], size_t b_len);
887 const struct mf_field *ofpact_get_mf_dst(const struct ofpact *ofpact);
888 uint32_t ofpacts_get_meter(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len);
889
890 /* Formatting and parsing ofpacts. */
891 void ofpacts_format(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len, struct ds *);
892 char *ofpacts_parse_actions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
893                             enum ofputil_protocol *usable_protocols)
894     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
895 char *ofpacts_parse_instructions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
896                                  enum ofputil_protocol *usable_protocols)
897     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
898 const char *ofpact_name(enum ofpact_type);
899
900 /* Internal use by the helpers below. */
901 void ofpact_init(struct ofpact *, enum ofpact_type, size_t len);
902 void *ofpact_put(struct ofpbuf *, enum ofpact_type, size_t len);
903
904 /* For each OFPACT_<ENUM> with a corresponding struct <STRUCT>, this defines
905  * the following commonly useful functions:
906  *
907  *   struct <STRUCT> *ofpact_put_<ENUM>(struct ofpbuf *ofpacts);
908  *
909  *     Appends a new 'ofpact', of length OFPACT_<ENUM>_SIZE, to 'ofpacts',
910  *     initializes it with ofpact_init_<ENUM>(), and returns it.  Also sets
911  *     'ofpacts->header' to the returned action.
912  *
913  *     After using this function to add a variable-length action, add the
914  *     elements of the flexible array (e.g. with ofpbuf_put()), then use
915  *     ofpact_finish() to pad the action to a multiple of OFPACT_ALIGNTO bytes
916  *     and update its embedded length field.  (Keep in mind the need to refresh
917  *     the structure from 'ofpacts->header' after adding data to 'ofpacts'.)
918  *
919  *   struct <STRUCT> *ofpact_get_<ENUM>(const struct ofpact *ofpact);
920  *
921  *     Returns 'ofpact' cast to "struct <STRUCT> *".  'ofpact->type' must be
922  *     OFPACT_<ENUM>.
923  *
924  * as well as the following more rarely useful definitions:
925  *
926  *   void ofpact_init_<ENUM>(struct <STRUCT> *ofpact);
927  *
928  *     Initializes the parts of 'ofpact' that identify it as having type
929  *     OFPACT_<ENUM> and length OFPACT_<ENUM>_SIZE and zeros the rest.
930  *
931  *   <ENUM>_SIZE
932  *
933  *     The size of the action structure.  For a fixed-length action, this is
934  *     sizeof(struct <STRUCT>) rounded up to a multiple of OFPACT_ALIGNTO.  For
935  *     a variable-length action, this is the offset to the variable-length
936  *     part.
937  */
938 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME)                              \
939     BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct STRUCT, ofpact) == 0);            \
940                                                                         \
941     enum { OFPACT_##ENUM##_SIZE                                         \
942            = (offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                           \
943               ? offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                         \
944               : OFPACT_ALIGN(sizeof(struct STRUCT))) };                 \
945                                                                         \
946     static inline struct STRUCT *                                       \
947     ofpact_get_##ENUM(const struct ofpact *ofpact)                      \
948     {                                                                   \
949         ovs_assert(ofpact->type == OFPACT_##ENUM);                      \
950         return ALIGNED_CAST(struct STRUCT *, ofpact);                   \
951     }                                                                   \
952                                                                         \
953     static inline struct STRUCT *                                       \
954     ofpact_put_##ENUM(struct ofpbuf *ofpacts)                           \
955     {                                                                   \
956         return ofpact_put(ofpacts, OFPACT_##ENUM,                       \
957                           OFPACT_##ENUM##_SIZE);                        \
958     }                                                                   \
959                                                                         \
960     static inline void                                                  \
961     ofpact_init_##ENUM(struct STRUCT *ofpact)                           \
962     {                                                                   \
963         ofpact_init(&ofpact->ofpact, OFPACT_##ENUM,                     \
964                     OFPACT_##ENUM##_SIZE);                              \
965     }
966 OFPACTS
967 #undef OFPACT
968
969 /* Call after adding the variable-length part to a variable-length action. */
970 void ofpact_finish(struct ofpbuf *, struct ofpact *);
971
972 /* Additional functions for composing ofpacts. */
973 struct ofpact_set_field *ofpact_put_reg_load(struct ofpbuf *ofpacts);
974
975 /* OpenFlow 1.1 instructions.
976  * The order is sorted in execution order. Not in the value of OFPIT11_xxx.
977  * It is enforced on parser from text string.
978  */
979 #define OVS_INSTRUCTIONS                                    \
980     DEFINE_INST(OFPIT13_METER,                              \
981                 ofp13_instruction_meter,          false,    \
982                 "meter")                                    \
983                                                             \
984     DEFINE_INST(OFPIT11_APPLY_ACTIONS,                      \
985                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
986                 "apply_actions")                            \
987                                                             \
988     DEFINE_INST(OFPIT11_CLEAR_ACTIONS,                      \
989                 ofp11_instruction,                false,    \
990                 "clear_actions")                            \
991                                                             \
992     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_ACTIONS,                      \
993                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
994                 "write_actions")                            \
995                                                             \
996     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_METADATA,                     \
997                 ofp11_instruction_write_metadata, false,    \
998                 "write_metadata")                           \
999                                                             \
1000     DEFINE_INST(OFPIT11_GOTO_TABLE,                         \
1001                 ofp11_instruction_goto_table,     false,    \
1002                 "goto_table")
1003
1004 enum ovs_instruction_type {
1005 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) OVSINST_##ENUM,
1006     OVS_INSTRUCTIONS
1007 #undef DEFINE_INST
1008 };
1009
1010 enum {
1011 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) + 1
1012     N_OVS_INSTRUCTIONS = OVS_INSTRUCTIONS
1013 #undef DEFINE_INST
1014 };
1015
1016 const char *ovs_instruction_name_from_type(enum ovs_instruction_type type);
1017 int ovs_instruction_type_from_name(const char *name);
1018 enum ovs_instruction_type ovs_instruction_type_from_ofpact_type(
1019     enum ofpact_type);
1020 enum ofperr ovs_instruction_type_from_inst_type(
1021     enum ovs_instruction_type *instruction_type, const uint16_t inst_type);
1022
1023 ovs_be32 ovsinst_bitmap_to_openflow(uint32_t ovsinst_bitmap, enum ofp_version);
1024 uint32_t ovsinst_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpit_bitmap,
1025                                       enum ofp_version);
1026
1027 #endif /* ofp-actions.h */