lib: Move compiler.h to <openvswitch/compiler.h>
[cascardo/ovs.git] / lib / ofp-actions.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OFP_ACTIONS_H
18 #define OFP_ACTIONS_H 1
19
20 #include <stddef.h>
21 #include <stdint.h>
22 #include "meta-flow.h"
23 #include "ofp-errors.h"
24 #include "ofp-util.h"
25 #include "openflow/openflow.h"
26 #include "openflow/nicira-ext.h"
27 #include "openvswitch/types.h"
28
29 /* List of OVS abstracted actions.
30  *
31  * This macro is used directly only internally by this header, but the list is
32  * still of interest to developers.
33  *
34  * Each OFPACT invocation has the following parameters:
35  *
36  * 1. <ENUM>, used below in the enum definition of OFPACT_<ENUM>, and
37  *    elsewhere.
38  *
39  * 2. <STRUCT> corresponding to a structure "struct <STRUCT>", that must be
40  *    defined below.  This structure must be an abstract definition of the
41  *    action.  Its first member must have type "struct ofpact" and name
42  *    "ofpact".  It may be fixed length or end with a flexible array member
43  *    (e.g. "int member[];").
44  *
45  * 3. <MEMBER>, which has one of two possible values:
46  *
47  *        - If "struct <STRUCT>" is fixed-length, it must be "ofpact".
48  *
49  *        - If "struct <STRUCT>" is variable-length, it must be the name of the
50  *          flexible array member.
51  *
52  * 4. <NAME>, a quoted string that gives the name of the action, for use in
53  *    parsing actions from text.
54  */
55 #define OFPACTS                                                         \
56     /* Output. */                                                       \
57     OFPACT(OUTPUT,          ofpact_output,      ofpact, "output")       \
58     OFPACT(GROUP,           ofpact_group,       ofpact, "group")        \
59     OFPACT(CONTROLLER,      ofpact_controller,  ofpact, "controller")   \
60     OFPACT(ENQUEUE,         ofpact_enqueue,     ofpact, "enqueue")      \
61     OFPACT(OUTPUT_REG,      ofpact_output_reg,  ofpact, "output_reg")   \
62     OFPACT(BUNDLE,          ofpact_bundle,      slaves, "bundle")       \
63                                                                         \
64     /* Header changes. */                                               \
65     OFPACT(SET_FIELD,       ofpact_set_field,   ofpact, "set_field")    \
66     OFPACT(SET_VLAN_VID,    ofpact_vlan_vid,    ofpact, "set_vlan_vid") \
67     OFPACT(SET_VLAN_PCP,    ofpact_vlan_pcp,    ofpact, "set_vlan_pcp") \
68     OFPACT(STRIP_VLAN,      ofpact_null,        ofpact, "strip_vlan")   \
69     OFPACT(PUSH_VLAN,       ofpact_null,        ofpact, "push_vlan")    \
70     OFPACT(SET_ETH_SRC,     ofpact_mac,         ofpact, "mod_dl_src")   \
71     OFPACT(SET_ETH_DST,     ofpact_mac,         ofpact, "mod_dl_dst")   \
72     OFPACT(SET_IPV4_SRC,    ofpact_ipv4,        ofpact, "mod_nw_src")   \
73     OFPACT(SET_IPV4_DST,    ofpact_ipv4,        ofpact, "mod_nw_dst")   \
74     OFPACT(SET_IP_DSCP,     ofpact_dscp,        ofpact, "mod_nw_tos")   \
75     OFPACT(SET_IP_ECN,      ofpact_ecn,         ofpact, "mod_nw_ecn")   \
76     OFPACT(SET_IP_TTL,      ofpact_ip_ttl,      ofpact, "mod_nw_ttl")   \
77     OFPACT(SET_L4_SRC_PORT, ofpact_l4_port,     ofpact, "mod_tp_src")   \
78     OFPACT(SET_L4_DST_PORT, ofpact_l4_port,     ofpact, "mod_tp_dst")   \
79     OFPACT(REG_MOVE,        ofpact_reg_move,    ofpact, "move")         \
80     OFPACT(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                                                                         \
100     /* Arithmetic. */                                                   \
101     OFPACT(MULTIPATH,       ofpact_multipath,   ofpact, "multipath")    \
102                                                                         \
103     /* Other. */                                                        \
104     OFPACT(NOTE,            ofpact_note,        data, "note")           \
105     OFPACT(EXIT,            ofpact_null,        ofpact, "exit")         \
106     OFPACT(SAMPLE,          ofpact_sample,      ofpact, "sample")       \
107                                                                         \
108     /* Instructions. */                                                 \
109     OFPACT(METER,           ofpact_meter,       ofpact, "meter")        \
110     OFPACT(CLEAR_ACTIONS,   ofpact_null,        ofpact, "clear_actions") \
111     OFPACT(WRITE_ACTIONS,   ofpact_nest,        ofpact, "write_actions") \
112     OFPACT(WRITE_METADATA,  ofpact_metadata,    ofpact, "write_metadata") \
113     OFPACT(GOTO_TABLE,      ofpact_goto_table,  ofpact, "goto_table")
114
115 /* enum ofpact_type, with a member OFPACT_<ENUM> for each action. */
116 enum OVS_PACKED_ENUM ofpact_type {
117 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) OFPACT_##ENUM,
118     OFPACTS
119 #undef OFPACT
120 };
121
122 /* Define N_OFPACTS to the number of types of ofpacts. */
123 enum {
124 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME) + 1
125     N_OFPACTS = OFPACTS
126 #undef OFPACT
127 };
128
129 /* Header for an action.
130  *
131  * Each action is a structure "struct ofpact_*" that begins with "struct
132  * ofpact", usually followed by other data that describes the action.  Actions
133  * are padded out to a multiple of OFPACT_ALIGNTO bytes in length.
134  *
135  * The 'raw' member is special:
136  *
137  *     - Most "struct ofpact"s correspond to one particular kind of OpenFlow
138  *       action, at least in a given OpenFlow version.  For example,
139  *       OFPACT_SET_VLAN_VID corresponds to OFPAT10_SET_VLAN_VID in OpenFlow
140  *       1.0.
141  *
142  *       For such actions, the 'raw' member is not meaningful and generally
143  *       should be zero.
144  *
145  *     - A few "struct ofpact"s correspond to multiple OpenFlow actions.  For
146  *       example, OFPACT_SET_TUNNEL can be NXAST_SET_TUNNEL or
147  *       NXAST_SET_TUNNEL64.  In these cases, if the "struct ofpact" originated
148  *       from OpenFlow, then we want to make sure that, if it gets translated
149  *       back to OpenFlow later, it is translated back to the same action type.
150  *       (Otherwise, we'd violate the promise made in DESIGN, in the "Action
151  *       Reproduction" section.)
152  *
153  *       For such actions, the 'raw' member should be the "enum ofp_raw_action"
154  *       originally extracted from the OpenFlow action.  (If the action didn't
155  *       originate from OpenFlow, then setting 'raw' to zero should be fine:
156  *       code to translate the ofpact to OpenFlow must tolerate this case.)
157  */
158 struct ofpact {
159     /* We want the space advantage of an 8-bit type here on every
160      * implementation, without giving up the advantage of having a useful type
161      * on implementations that support packed enums. */
162 #ifdef HAVE_PACKED_ENUM
163     enum ofpact_type type;      /* OFPACT_*. */
164 #else
165     uint8_t type;               /* OFPACT_* */
166 #endif
167
168     uint8_t raw;                /* Original type when added, if any. */
169     uint16_t len;               /* Length of the action, in bytes, including
170                                  * struct ofpact, excluding padding. */
171 };
172 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct ofpact) == 4);
173
174 /* Alignment. */
175 #define OFPACT_ALIGNTO 8
176 #define OFPACT_ALIGN(SIZE) ROUND_UP(SIZE, OFPACT_ALIGNTO)
177
178 static inline struct ofpact *
179 ofpact_next(const struct ofpact *ofpact)
180 {
181     return (void *) ((uint8_t *) ofpact + OFPACT_ALIGN(ofpact->len));
182 }
183
184 static inline struct ofpact *
185 ofpact_end(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
186 {
187     return (void *) ((uint8_t *) ofpacts + ofpacts_len);
188 }
189
190 /* Assigns POS to each ofpact, in turn, in the OFPACTS_LEN bytes of ofpacts
191  * starting at OFPACTS. */
192 #define OFPACT_FOR_EACH(POS, OFPACTS, OFPACTS_LEN)                      \
193     for ((POS) = (OFPACTS); (POS) < ofpact_end(OFPACTS, OFPACTS_LEN);  \
194          (POS) = ofpact_next(POS))
195 \f
196 /* Action structure for each OFPACT_*. */
197
198 /* OFPACT_STRIP_VLAN, OFPACT_POP_QUEUE, OFPACT_EXIT, OFPACT_CLEAR_ACTIONS.
199  *
200  * Used for OFPAT10_STRIP_VLAN, NXAST_POP_QUEUE, NXAST_EXIT,
201  * OFPAT11_POP_VLAN, OFPIT11_CLEAR_ACTIONS.
202  *
203  * Action structure for actions that do not have any extra data beyond the
204  * action type. */
205 struct ofpact_null {
206     struct ofpact ofpact;
207 };
208
209 /* OFPACT_OUTPUT.
210  *
211  * Used for OFPAT10_OUTPUT. */
212 struct ofpact_output {
213     struct ofpact ofpact;
214     ofp_port_t port;            /* Output port. */
215     uint16_t max_len;           /* Max send len, for port OFPP_CONTROLLER. */
216 };
217
218 /* OFPACT_CONTROLLER.
219  *
220  * Used for NXAST_CONTROLLER. */
221 struct ofpact_controller {
222     struct ofpact ofpact;
223     uint16_t max_len;           /* Maximum length to send to controller. */
224     uint16_t controller_id;     /* Controller ID to send packet-in. */
225     enum ofp_packet_in_reason reason; /* Reason to put in packet-in. */
226 };
227
228 /* OFPACT_ENQUEUE.
229  *
230  * Used for OFPAT10_ENQUEUE. */
231 struct ofpact_enqueue {
232     struct ofpact ofpact;
233     ofp_port_t port;
234     uint32_t queue;
235 };
236
237 /* OFPACT_OUTPUT_REG.
238  *
239  * Used for NXAST_OUTPUT_REG. */
240 struct ofpact_output_reg {
241     struct ofpact ofpact;
242     uint16_t max_len;
243     struct mf_subfield src;
244 };
245
246 /* Bundle slave choice algorithm to apply.
247  *
248  * In the descriptions below, 'slaves' is the list of possible slaves in the
249  * order they appear in the OpenFlow action. */
250 enum nx_bd_algorithm {
251     /* Chooses the first live slave listed in the bundle.
252      *
253      * O(n_slaves) performance. */
254     NX_BD_ALG_ACTIVE_BACKUP = 0,
255
256     /* Highest Random Weight.
257      *
258      * for i in [0,n_slaves):
259      *   weights[i] = hash(flow, i)
260      * slave = { slaves[i] such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
261      *
262      * Redistributes 1/n_slaves of traffic when a slave's liveness changes.
263      * O(n_slaves) performance.
264      *
265      * Uses the 'fields' and 'basis' parameters. */
266     NX_BD_ALG_HRW = 1
267 };
268
269 /* OFPACT_BUNDLE.
270  *
271  * Used for NXAST_BUNDLE. */
272 struct ofpact_bundle {
273     struct ofpact ofpact;
274
275     /* Slave choice algorithm to apply to hash value. */
276     enum nx_bd_algorithm algorithm;
277
278     /* What fields to hash and how. */
279     enum nx_hash_fields fields;
280     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
281
282     struct mf_subfield dst;
283
284     /* Slaves for output. */
285     unsigned int n_slaves;
286     ofp_port_t slaves[];
287 };
288
289 /* OFPACT_SET_VLAN_VID.
290  *
291  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
292  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
293  *
294  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
295  *
296  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_VID and OFPAT11_SET_VLAN_VID. */
297 struct ofpact_vlan_vid {
298     struct ofpact ofpact;
299     uint16_t vlan_vid;          /* VLAN VID in low 12 bits, 0 in other bits. */
300     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
301     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
302 };
303
304 /* OFPACT_SET_VLAN_PCP.
305  *
306  * We keep track if vlan was present at action validation time to avoid a
307  * PUSH_VLAN when translating to OpenFlow 1.1+.
308  *
309  * We also keep the originating OFPUTIL action code in ofpact.compat.
310  *
311  * Used for OFPAT10_SET_VLAN_PCP and OFPAT11_SET_VLAN_PCP. */
312 struct ofpact_vlan_pcp {
313     struct ofpact ofpact;
314     uint8_t vlan_pcp;           /* VLAN PCP in low 3 bits, 0 in other bits. */
315     bool push_vlan_if_needed;   /* OF 1.0 semantics if true. */
316     bool flow_has_vlan;         /* VLAN present at action validation time? */
317 };
318
319 /* OFPACT_SET_ETH_SRC, OFPACT_SET_ETH_DST.
320  *
321  * Used for OFPAT10_SET_DL_SRC, OFPAT10_SET_DL_DST. */
322 struct ofpact_mac {
323     struct ofpact ofpact;
324     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
325 };
326
327 /* OFPACT_SET_IPV4_SRC, OFPACT_SET_IPV4_DST.
328  *
329  * Used for OFPAT10_SET_NW_SRC, OFPAT10_SET_NW_DST. */
330 struct ofpact_ipv4 {
331     struct ofpact ofpact;
332     ovs_be32 ipv4;
333 };
334
335 /* OFPACT_SET_IP_DSCP.
336  *
337  * Used for OFPAT10_SET_NW_TOS. */
338 struct ofpact_dscp {
339     struct ofpact ofpact;
340     uint8_t dscp;               /* DSCP in high 6 bits, rest ignored. */
341 };
342
343 /* OFPACT_SET_IP_ECN.
344  *
345  * Used for OFPAT11_SET_NW_ECN. */
346 struct ofpact_ecn {
347     struct ofpact ofpact;
348     uint8_t ecn;               /* ECN in low 2 bits, rest ignored. */
349 };
350
351 /* OFPACT_SET_IP_TTL.
352  *
353  * Used for OFPAT11_SET_NW_TTL. */
354 struct ofpact_ip_ttl {
355     struct ofpact ofpact;
356     uint8_t ttl;
357 };
358
359 /* OFPACT_SET_L4_SRC_PORT, OFPACT_SET_L4_DST_PORT.
360  *
361  * Used for OFPAT10_SET_TP_SRC, OFPAT10_SET_TP_DST. */
362 struct ofpact_l4_port {
363     struct ofpact ofpact;
364     uint16_t port;              /* TCP, UDP or SCTP port number. */
365     uint8_t  flow_ip_proto;     /* IP proto from corresponding match, or 0 */
366 };
367
368 /* OFPACT_REG_MOVE.
369  *
370  * Used for NXAST_REG_MOVE. */
371 struct ofpact_reg_move {
372     struct ofpact ofpact;
373     struct mf_subfield src;
374     struct mf_subfield dst;
375 };
376
377 /* OFPACT_STACK_PUSH.
378  *
379  * Used for NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP. */
380 struct ofpact_stack {
381     struct ofpact ofpact;
382     struct mf_subfield subfield;
383 };
384
385 /* OFPACT_SET_FIELD.
386  *
387  * Used for NXAST_REG_LOAD and OFPAT12_SET_FIELD. */
388 struct ofpact_set_field {
389     struct ofpact ofpact;
390     const struct mf_field *field;
391     bool flow_has_vlan;   /* VLAN present at action validation time. */
392     union mf_value value;
393     union mf_value mask;
394 };
395
396 /* OFPACT_PUSH_VLAN/MPLS/PBB
397  *
398  * Used for NXAST_PUSH_MPLS, OFPAT11_PUSH_MPLS. */
399 struct ofpact_push_mpls {
400     struct ofpact ofpact;
401     ovs_be16 ethertype;
402 };
403
404 /* OFPACT_POP_MPLS
405  *
406  * Used for NXAST_POP_MPLS, OFPAT11_POP_MPLS.. */
407 struct ofpact_pop_mpls {
408     struct ofpact ofpact;
409     ovs_be16 ethertype;
410 };
411
412 /* OFPACT_SET_TUNNEL.
413  *
414  * Used for NXAST_SET_TUNNEL, NXAST_SET_TUNNEL64. */
415 struct ofpact_tunnel {
416     struct ofpact ofpact;
417     uint64_t tun_id;
418 };
419
420 /* OFPACT_SET_QUEUE.
421  *
422  * Used for NXAST_SET_QUEUE. */
423 struct ofpact_queue {
424     struct ofpact ofpact;
425     uint32_t queue_id;
426 };
427
428 /* OFPACT_FIN_TIMEOUT.
429  *
430  * Used for NXAST_FIN_TIMEOUT. */
431 struct ofpact_fin_timeout {
432     struct ofpact ofpact;
433     uint16_t fin_idle_timeout;
434     uint16_t fin_hard_timeout;
435 };
436
437 /* OFPACT_WRITE_METADATA.
438  *
439  * Used for NXAST_WRITE_METADATA. */
440 struct ofpact_metadata {
441     struct ofpact ofpact;
442     ovs_be64 metadata;
443     ovs_be64 mask;
444 };
445
446 /* OFPACT_METER.
447  *
448  * Used for OFPIT13_METER. */
449 struct ofpact_meter {
450     struct ofpact ofpact;
451     uint32_t meter_id;
452 };
453
454 /* OFPACT_WRITE_ACTIONS.
455  *
456  * Used for OFPIT11_WRITE_ACTIONS. */
457 struct ofpact_nest {
458     struct ofpact ofpact;
459     uint8_t pad[PAD_SIZE(sizeof(struct ofpact), OFPACT_ALIGNTO)];
460     struct ofpact actions[];
461 };
462 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions) % OFPACT_ALIGNTO == 0);
463 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct ofpact_nest, actions)
464                   == sizeof(struct ofpact_nest));
465
466 static inline size_t
467 ofpact_nest_get_action_len(const struct ofpact_nest *on)
468 {
469     return on->ofpact.len - offsetof(struct ofpact_nest, actions);
470 }
471
472 void ofpacts_execute_action_set(struct ofpbuf *action_list,
473                                 const struct ofpbuf *action_set);
474
475 /* OFPACT_RESUBMIT.
476  *
477  * Used for NXAST_RESUBMIT, NXAST_RESUBMIT_TABLE. */
478 struct ofpact_resubmit {
479     struct ofpact ofpact;
480     ofp_port_t in_port;
481     uint8_t table_id;
482 };
483
484 /* Part of struct ofpact_learn, below. */
485 struct ofpact_learn_spec {
486     int n_bits;                 /* Number of bits in source and dest. */
487
488     int src_type;               /* One of NX_LEARN_SRC_*. */
489     struct mf_subfield src;     /* NX_LEARN_SRC_FIELD only. */
490     union mf_subvalue src_imm;  /* NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE only. */
491
492     int dst_type;             /* One of NX_LEARN_DST_*. */
493     struct mf_subfield dst;   /* NX_LEARN_DST_MATCH, NX_LEARN_DST_LOAD only. */
494 };
495
496
497 /* Bits for 'flags' in struct nx_action_learn.
498  *
499  * If NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM is set, then the learned flows will have their
500  * OFPFF_SEND_FLOW_REM flag set.
501  *
502  * If NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED is set, then removing this action will delete
503  * all the flows from the learn action's 'table_id' that have the learn
504  * action's 'cookie'.  Important points:
505  *
506  *     - The deleted flows include those created by this action, those created
507  *       by other learn actions with the same 'table_id' and 'cookie', those
508  *       created by flow_mod requests by a controller in the specified table
509  *       with the specified cookie, and those created through any other
510  *       means.
511  *
512  *     - If multiple flows specify "learn" actions with
513  *       NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with the same 'table_id' and 'cookie', then
514  *       no deletion occurs until all of those "learn" actions are deleted.
515  *
516  *     - Deleting a flow that contains a learn action is the most obvious way
517  *       to delete a learn action.  Modifying a flow's actions, or replacing it
518  *       by a new flow, can also delete a learn action.  Finally, replacing a
519  *       learn action with NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED with a learn action
520  *       without that flag also effectively deletes the learn action and can
521  *       trigger flow deletion.
522  *
523  * NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED was added in Open vSwitch 2.4. */
524 enum nx_learn_flags {
525     NX_LEARN_F_SEND_FLOW_REM = 1 << 0,
526     NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED = 1 << 1,
527 };
528
529 #define NX_LEARN_N_BITS_MASK    0x3ff
530
531 #define NX_LEARN_SRC_FIELD     (0 << 13) /* Copy from field. */
532 #define NX_LEARN_SRC_IMMEDIATE (1 << 13) /* Copy from immediate value. */
533 #define NX_LEARN_SRC_MASK      (1 << 13)
534
535 #define NX_LEARN_DST_MATCH     (0 << 11) /* Add match criterion. */
536 #define NX_LEARN_DST_LOAD      (1 << 11) /* Add NXAST_REG_LOAD action. */
537 #define NX_LEARN_DST_OUTPUT    (2 << 11) /* Add OFPAT_OUTPUT action. */
538 #define NX_LEARN_DST_RESERVED  (3 << 11) /* Not yet defined. */
539 #define NX_LEARN_DST_MASK      (3 << 11)
540
541 /* OFPACT_LEARN.
542  *
543  * Used for NXAST_LEARN. */
544 struct ofpact_learn {
545     struct ofpact ofpact;
546
547     uint16_t idle_timeout;      /* Idle time before discarding (seconds). */
548     uint16_t hard_timeout;      /* Max time before discarding (seconds). */
549     uint16_t priority;          /* Priority level of flow entry. */
550     uint8_t table_id;           /* Table to insert flow entry. */
551     ovs_be64 cookie;            /* Cookie for new flow. */
552     enum nx_learn_flags flags;  /* NX_LEARN_F_*. */
553     uint16_t fin_idle_timeout;  /* Idle timeout after FIN, if nonzero. */
554     uint16_t fin_hard_timeout;  /* Hard timeout after FIN, if nonzero. */
555
556     unsigned int n_specs;
557     struct ofpact_learn_spec specs[];
558 };
559
560 /* Multipath link choice algorithm to apply.
561  *
562  * In the descriptions below, 'n_links' is max_link + 1. */
563 enum nx_mp_algorithm {
564     /* link = hash(flow) % n_links.
565      *
566      * Redistributes all traffic when n_links changes.  O(1) performance.  See
567      * RFC 2992.
568      *
569      * Use UINT16_MAX for max_link to get a raw hash value. */
570     NX_MP_ALG_MODULO_N = 0,
571
572     /* link = hash(flow) / (MAX_HASH / n_links).
573      *
574      * Redistributes between one-quarter and one-half of traffic when n_links
575      * changes.  O(1) performance.  See RFC 2992.
576      */
577     NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD = 1,
578
579     /* Highest Random Weight.
580      *
581      * for i in [0,n_links):
582      *   weights[i] = hash(flow, i)
583      * link = { i such that weights[i] >= weights[j] for all j != i }
584      *
585      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(n_links)
586      * performance.  If n_links is greater than a threshold (currently 64, but
587      * subject to change), Open vSwitch will substitute another algorithm
588      * automatically.  See RFC 2992. */
589     NX_MP_ALG_HRW = 2,
590
591     /* Iterative Hash.
592      *
593      * i = 0
594      * repeat:
595      *     i = i + 1
596      *     link = hash(flow, i) % arg
597      * while link > max_link
598      *
599      * Redistributes 1/n_links of traffic when n_links changes.  O(1)
600      * performance when arg/max_link is bounded by a constant.
601      *
602      * Redistributes all traffic when arg changes.
603      *
604      * arg must be greater than max_link and for best performance should be no
605      * more than approximately max_link * 2.  If arg is outside the acceptable
606      * range, Open vSwitch will automatically substitute the least power of 2
607      * greater than max_link.
608      *
609      * This algorithm is specific to Open vSwitch.
610      */
611     NX_MP_ALG_ITER_HASH = 3,
612 };
613
614 /* OFPACT_MULTIPATH.
615  *
616  * Used for NXAST_MULTIPATH. */
617 struct ofpact_multipath {
618     struct ofpact ofpact;
619
620     /* What fields to hash and how. */
621     enum nx_hash_fields fields;
622     uint16_t basis;             /* Universal hash parameter. */
623
624     /* Multipath link choice algorithm to apply to hash value. */
625     enum nx_mp_algorithm algorithm;
626     uint16_t max_link;          /* Number of output links, minus 1. */
627     uint32_t arg;               /* Algorithm-specific argument. */
628
629     /* Where to store the result. */
630     struct mf_subfield dst;
631 };
632
633 /* OFPACT_NOTE.
634  *
635  * Used for NXAST_NOTE. */
636 struct ofpact_note {
637     struct ofpact ofpact;
638     size_t length;
639     uint8_t data[];
640 };
641
642 /* OFPACT_SAMPLE.
643  *
644  * Used for NXAST_SAMPLE. */
645 struct ofpact_sample {
646     struct ofpact ofpact;
647     uint16_t probability;  // Always >0.
648     uint32_t collector_set_id;
649     uint32_t obs_domain_id;
650     uint32_t obs_point_id;
651 };
652
653 /* OFPACT_DEC_TTL.
654  *
655  * Used for OFPAT11_DEC_NW_TTL, NXAST_DEC_TTL and NXAST_DEC_TTL_CNT_IDS. */
656 struct ofpact_cnt_ids {
657     struct ofpact ofpact;
658
659     /* Controller ids. */
660     unsigned int n_controllers;
661     uint16_t cnt_ids[];
662 };
663
664 /* OFPACT_SET_MPLS_LABEL.
665  *
666  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_LABEL and NXAST_SET_MPLS_LABEL */
667 struct ofpact_mpls_label {
668     struct ofpact ofpact;
669
670     ovs_be32 label;
671 };
672
673 /* OFPACT_SET_MPLS_TC.
674  *
675  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TC and NXAST_SET_MPLS_TC */
676 struct ofpact_mpls_tc {
677     struct ofpact ofpact;
678
679     uint8_t tc;
680 };
681
682 /* OFPACT_SET_MPLS_TTL.
683  *
684  * Used for OFPAT11_SET_MPLS_TTL and NXAST_SET_MPLS_TTL */
685 struct ofpact_mpls_ttl {
686     struct ofpact ofpact;
687
688     uint8_t ttl;
689 };
690
691 /* OFPACT_GOTO_TABLE
692  *
693  * Used for OFPIT11_GOTO_TABLE */
694 struct ofpact_goto_table {
695     struct ofpact ofpact;
696     uint8_t table_id;
697 };
698
699 /* OFPACT_GROUP.
700  *
701  * Used for OFPAT11_GROUP. */
702 struct ofpact_group {
703     struct ofpact ofpact;
704     uint32_t group_id;
705 };
706
707 /* Converting OpenFlow to ofpacts. */
708 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_actions(struct ofpbuf *openflow,
709                                           unsigned int actions_len,
710                                           enum ofp_version version,
711                                           struct ofpbuf *ofpacts);
712 enum ofperr ofpacts_pull_openflow_instructions(struct ofpbuf *openflow,
713                                                unsigned int instructions_len,
714                                                enum ofp_version version,
715                                                struct ofpbuf *ofpacts);
716 enum ofperr ofpacts_check(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
717                           struct flow *, ofp_port_t max_ports,
718                           uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
719                           enum ofputil_protocol *usable_protocols);
720 enum ofperr ofpacts_check_consistency(struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
721                                       struct flow *, ofp_port_t max_ports,
722                                       uint8_t table_id, uint8_t n_tables,
723                                       enum ofputil_protocol usable_protocols);
724 enum ofperr ofpact_check_output_port(ofp_port_t port, ofp_port_t max_ports);
725
726 /* Converting ofpacts to OpenFlow. */
727 size_t ofpacts_put_openflow_actions(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
728                                     struct ofpbuf *openflow, enum ofp_version);
729 void ofpacts_put_openflow_instructions(const struct ofpact[],
730                                        size_t ofpacts_len,
731                                        struct ofpbuf *openflow,
732                                        enum ofp_version ofp_version);
733
734 /* Sets of supported actions. */
735 ovs_be32 ofpact_bitmap_to_openflow(uint64_t ofpacts_bitmap, enum ofp_version);
736 uint64_t ofpact_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpat_bitmap, enum ofp_version);
737 void ofpact_bitmap_format(uint64_t ofpacts_bitmap, struct ds *);
738
739 /* Working with ofpacts. */
740 bool ofpacts_output_to_port(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
741                             ofp_port_t port);
742 bool ofpacts_output_to_group(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
743                              uint32_t group_id);
744 bool ofpacts_equal(const struct ofpact a[], size_t a_len,
745                    const struct ofpact b[], size_t b_len);
746 uint32_t ofpacts_get_meter(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len);
747
748 /* Formatting and parsing ofpacts. */
749 void ofpacts_format(const struct ofpact[], size_t ofpacts_len, struct ds *);
750 char *ofpacts_parse_actions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
751                             enum ofputil_protocol *usable_protocols)
752     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
753 char *ofpacts_parse_instructions(const char *, struct ofpbuf *ofpacts,
754                                  enum ofputil_protocol *usable_protocols)
755     OVS_WARN_UNUSED_RESULT;
756 const char *ofpact_name(enum ofpact_type);
757
758 /* Internal use by the helpers below. */
759 void ofpact_init(struct ofpact *, enum ofpact_type, size_t len);
760 void *ofpact_put(struct ofpbuf *, enum ofpact_type, size_t len);
761
762 /* For each OFPACT_<ENUM> with a corresponding struct <STRUCT>, this defines
763  * the following commonly useful functions:
764  *
765  *   struct <STRUCT> *ofpact_put_<ENUM>(struct ofpbuf *ofpacts);
766  *
767  *     Appends a new 'ofpact', of length OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE, to 'ofpacts',
768  *     initializes it with ofpact_init_<ENUM>(), and returns it.  Also sets
769  *     'ofpacts->l2' to the returned action.
770  *
771  *     After using this function to add a variable-length action, add the
772  *     elements of the flexible array (e.g. with ofpbuf_put()), then use
773  *     ofpact_update_len() to update the length embedded into the action.
774  *     (Keep in mind the need to refresh the structure from 'ofpacts->frame'
775  *     after adding data to 'ofpacts'.)
776  *
777  *   struct <STRUCT> *ofpact_get_<ENUM>(const struct ofpact *ofpact);
778  *
779  *     Returns 'ofpact' cast to "struct <STRUCT> *".  'ofpact->type' must be
780  *     OFPACT_<ENUM>.
781  *
782  * as well as the following more rarely useful definitions:
783  *
784  *   void ofpact_init_<ENUM>(struct <STRUCT> *ofpact);
785  *
786  *     Initializes the parts of 'ofpact' that identify it as having type
787  *     OFPACT_<ENUM> and length OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE and zeros the rest.
788  *
789  *   <ENUM>_RAW_SIZE
790  *
791  *     The size of the action structure.  For a fixed-length action, this is
792  *     sizeof(struct <STRUCT>).  For a variable-length action, this is the
793  *     offset to the variable-length part.
794  *
795  *   <ENUM>_SIZE
796  *
797  *     An integer constant, the value of OFPACT_<ENUM>_RAW_SIZE rounded up to a
798  *     multiple of OFPACT_ALIGNTO.
799  */
800 #define OFPACT(ENUM, STRUCT, MEMBER, NAME)                              \
801     BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct STRUCT, ofpact) == 0);            \
802                                                                         \
803     enum { OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE                                     \
804            = (offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                           \
805               ? offsetof(struct STRUCT, MEMBER)                         \
806               : sizeof(struct STRUCT)) };                               \
807                                                                         \
808     enum { OFPACT_##ENUM##_SIZE                                         \
809            = ROUND_UP(OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE, OFPACT_ALIGNTO) };      \
810                                                                         \
811     static inline struct STRUCT *                                       \
812     ofpact_get_##ENUM(const struct ofpact *ofpact)                      \
813     {                                                                   \
814         ovs_assert(ofpact->type == OFPACT_##ENUM);                      \
815         return ALIGNED_CAST(struct STRUCT *, ofpact);                   \
816     }                                                                   \
817                                                                         \
818     static inline struct STRUCT *                                       \
819     ofpact_put_##ENUM(struct ofpbuf *ofpacts)                           \
820     {                                                                   \
821         return ofpact_put(ofpacts, OFPACT_##ENUM,                       \
822                           OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE);                    \
823     }                                                                   \
824                                                                         \
825     static inline void                                                  \
826     ofpact_init_##ENUM(struct STRUCT *ofpact)                           \
827     {                                                                   \
828         ofpact_init(&ofpact->ofpact, OFPACT_##ENUM,                     \
829                     OFPACT_##ENUM##_RAW_SIZE);                          \
830     }
831 OFPACTS
832 #undef OFPACT
833
834 /* Functions to use after adding ofpacts to a buffer. */
835 void ofpact_update_len(struct ofpbuf *, struct ofpact *);
836 void ofpact_pad(struct ofpbuf *);
837
838 /* Additional functions for composing ofpacts. */
839 struct ofpact_set_field *ofpact_put_reg_load(struct ofpbuf *ofpacts);
840
841 /* OpenFlow 1.1 instructions.
842  * The order is sorted in execution order. Not in the value of OFPIT11_xxx.
843  * It is enforced on parser from text string.
844  */
845 #define OVS_INSTRUCTIONS                                    \
846     DEFINE_INST(OFPIT13_METER,                              \
847                 ofp13_instruction_meter,          false,    \
848                 "meter")                                    \
849                                                             \
850     DEFINE_INST(OFPIT11_APPLY_ACTIONS,                      \
851                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
852                 "apply_actions")                            \
853                                                             \
854     DEFINE_INST(OFPIT11_CLEAR_ACTIONS,                      \
855                 ofp11_instruction,                false,    \
856                 "clear_actions")                            \
857                                                             \
858     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_ACTIONS,                      \
859                 ofp11_instruction_actions,        true,     \
860                 "write_actions")                            \
861                                                             \
862     DEFINE_INST(OFPIT11_WRITE_METADATA,                     \
863                 ofp11_instruction_write_metadata, false,    \
864                 "write_metadata")                           \
865                                                             \
866     DEFINE_INST(OFPIT11_GOTO_TABLE,                         \
867                 ofp11_instruction_goto_table,     false,    \
868                 "goto_table")
869
870 enum ovs_instruction_type {
871 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) OVSINST_##ENUM,
872     OVS_INSTRUCTIONS
873 #undef DEFINE_INST
874 };
875
876 enum {
877 #define DEFINE_INST(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) + 1
878     N_OVS_INSTRUCTIONS = OVS_INSTRUCTIONS
879 #undef DEFINE_INST
880 };
881
882 const char *ovs_instruction_name_from_type(enum ovs_instruction_type type);
883 int ovs_instruction_type_from_name(const char *name);
884 enum ovs_instruction_type ovs_instruction_type_from_ofpact_type(
885     enum ofpact_type);
886 enum ofperr ovs_instruction_type_from_inst_type(
887     enum ovs_instruction_type *instruction_type, const uint16_t inst_type);
888
889 ovs_be32 ovsinst_bitmap_to_openflow(uint32_t ovsinst_bitmap, enum ofp_version);
890 uint32_t ovsinst_bitmap_from_openflow(ovs_be32 ofpit_bitmap,
891                                       enum ofp_version);
892
893 #endif /* ofp-actions.h */