debian: Synchronize debian/changelog with downstream Debian changelog.
[openvswitch] / lib / flow.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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 #ifndef FLOW_H
17 #define FLOW_H 1
18
19 #include <sys/types.h>
20 #include <netinet/in.h>
21 #include <stdbool.h>
22 #include <stdint.h>
23 #include <string.h>
24 #include "openflow/nicira-ext.h"
25 #include "openflow/openflow.h"
26 #include "hash.h"
27 #include "util.h"
28
29 struct dpif_flow_stats;
30 struct ds;
31 struct flow_wildcards;
32 struct ofp_match;
33 struct ofpbuf;
34
35 /* This sequence number should be incremented whenever anything involving flows
36  * or the wildcarding of flows changes.  This will cause build assertion
37  * failures in places which likely need to be updated. */
38 #define FLOW_WC_SEQ 10
39
40 #define FLOW_N_REGS 8
41 BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_N_REGS <= NXM_NX_MAX_REGS);
42
43 /* Used for struct flow's dl_type member for frames that have no Ethernet
44  * type, that is, pure 802.2 frames. */
45 #define FLOW_DL_TYPE_NONE 0x5ff
46
47 /* Fragment bits, used for IPv4 and IPv6, always zero for non-IP flows. */
48 #define FLOW_NW_FRAG_ANY   (1 << 0) /* Set for any IP frag. */
49 #define FLOW_NW_FRAG_LATER (1 << 1) /* Set for IP frag with nonzero offset. */
50 #define FLOW_NW_FRAG_MASK  (FLOW_NW_FRAG_ANY | FLOW_NW_FRAG_LATER)
51
52 BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_NW_FRAG_ANY == NX_IP_FRAG_ANY);
53 BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_NW_FRAG_LATER == NX_IP_FRAG_LATER);
54
55 struct flow {
56     ovs_be64 tun_id;            /* Encapsulating tunnel ID. */
57     struct in6_addr ipv6_src;   /* IPv6 source address. */
58     struct in6_addr ipv6_dst;   /* IPv6 destination address. */
59     struct in6_addr nd_target;  /* IPv6 neighbor discovery (ND) target. */
60     uint32_t skb_priority;      /* Packet priority for QoS. */
61     uint32_t regs[FLOW_N_REGS]; /* Registers. */
62     ovs_be32 nw_src;            /* IPv4 source address. */
63     ovs_be32 nw_dst;            /* IPv4 destination address. */
64     ovs_be32 ipv6_label;        /* IPv6 flow label. */
65     uint16_t in_port;           /* OpenFlow port number of input port. */
66     ovs_be16 vlan_tci;          /* If 802.1Q, TCI | VLAN_CFI; otherwise 0. */
67     ovs_be16 dl_type;           /* Ethernet frame type. */
68     ovs_be16 tp_src;            /* TCP/UDP source port. */
69     ovs_be16 tp_dst;            /* TCP/UDP destination port. */
70     uint8_t dl_src[6];          /* Ethernet source address. */
71     uint8_t dl_dst[6];          /* Ethernet destination address. */
72     uint8_t nw_proto;           /* IP protocol or low 8 bits of ARP opcode. */
73     uint8_t nw_tos;             /* IP ToS (including DSCP and ECN). */
74     uint8_t arp_sha[6];         /* ARP/ND source hardware address. */
75     uint8_t arp_tha[6];         /* ARP/ND target hardware address. */
76     uint8_t nw_ttl;             /* IP TTL/Hop Limit. */
77     uint8_t nw_frag;            /* FLOW_FRAG_* flags. */
78     uint8_t reserved[2];        /* Reserved for 64-bit packing. */
79 };
80
81 /* Represents the metadata fields of struct flow.  The masks are used to
82  * indicate which metadata fields are relevant in a given context.  Typically
83  * they will be all 1 or all 0. */
84 struct flow_metadata {
85     ovs_be64 tun_id;                 /* Encapsulating tunnel ID. */
86     ovs_be64 tun_id_mask;            /* 1-bit in each significant tun_id bit.*/
87
88     uint32_t regs[FLOW_N_REGS];      /* Registers. */
89     uint32_t reg_masks[FLOW_N_REGS]; /* 1-bit in each significant regs bit. */
90
91     uint16_t in_port;                /* OpenFlow port or zero. */
92 };
93
94 /* Assert that there are FLOW_SIG_SIZE bytes of significant data in "struct
95  * flow", followed by FLOW_PAD_SIZE bytes of padding. */
96 #define FLOW_SIG_SIZE (110 + FLOW_N_REGS * 4)
97 #define FLOW_PAD_SIZE 2
98 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct flow, nw_frag) == FLOW_SIG_SIZE - 1);
99 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(((struct flow *)0)->nw_frag) == 1);
100 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct flow) == FLOW_SIG_SIZE + FLOW_PAD_SIZE);
101
102 /* Remember to update FLOW_WC_SEQ when changing 'struct flow'. */
103 BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_SIG_SIZE == 142 && FLOW_WC_SEQ == 10);
104
105 void flow_extract(struct ofpbuf *, uint32_t priority, ovs_be64 tun_id,
106                   uint16_t in_port, struct flow *);
107 void flow_zero_wildcards(struct flow *, const struct flow_wildcards *);
108 void flow_get_metadata(const struct flow *, struct flow_metadata *);
109
110 char *flow_to_string(const struct flow *);
111 void flow_format(struct ds *, const struct flow *);
112 void flow_print(FILE *, const struct flow *);
113 static inline int flow_compare_3way(const struct flow *, const struct flow *);
114 static inline bool flow_equal(const struct flow *, const struct flow *);
115 static inline size_t flow_hash(const struct flow *, uint32_t basis);
116
117 void flow_set_vlan_vid(struct flow *, ovs_be16 vid);
118 void flow_set_vlan_pcp(struct flow *, uint8_t pcp);
119
120 void flow_compose(struct ofpbuf *, const struct flow *);
121
122 static inline int
123 flow_compare_3way(const struct flow *a, const struct flow *b)
124 {
125     return memcmp(a, b, FLOW_SIG_SIZE);
126 }
127
128 static inline bool
129 flow_equal(const struct flow *a, const struct flow *b)
130 {
131     return !flow_compare_3way(a, b);
132 }
133
134 static inline size_t
135 flow_hash(const struct flow *flow, uint32_t basis)
136 {
137     return hash_bytes(flow, FLOW_SIG_SIZE, basis);
138 }
139
140 /* Open vSwitch flow wildcard bits.
141  *
142  * These are used only internally to Open vSwitch, in the 'wildcards' member of
143  * struct flow_wildcards.  They never appear in the wire protocol in this
144  * form. */
145
146 typedef unsigned int OVS_BITWISE flow_wildcards_t;
147
148 /* Same values and meanings as corresponding OFPFW_* bits. */
149 #define FWW_IN_PORT     ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 0))
150 #define FWW_DL_SRC      ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 2))
151 #define FWW_DL_DST      ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 3))
152                                               /* excluding the multicast bit */
153 #define FWW_DL_TYPE     ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 4))
154 #define FWW_NW_PROTO    ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 5))
155 /* No corresponding OFPFW_* bits. */
156 #define FWW_ETH_MCAST   ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 1))
157                                                        /* multicast bit only */
158 #define FWW_NW_DSCP     ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 6))
159 #define FWW_NW_ECN      ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 7))
160 #define FWW_ARP_SHA     ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 8))
161 #define FWW_ARP_THA     ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 9))
162 #define FWW_IPV6_LABEL  ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 10))
163 #define FWW_NW_TTL      ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (1 << 11))
164 #define FWW_ALL         ((OVS_FORCE flow_wildcards_t) (((1 << 12)) - 1))
165
166 /* Remember to update FLOW_WC_SEQ when adding or removing FWW_*. */
167 BUILD_ASSERT_DECL(FWW_ALL == ((1 << 12) - 1) && FLOW_WC_SEQ == 10);
168
169 /* Information on wildcards for a flow, as a supplement to "struct flow".
170  *
171  * Note that the meaning of 1-bits in 'wildcards' is opposite that of 1-bits in
172  * the rest of the members. */
173 struct flow_wildcards {
174     ovs_be64 tun_id_mask;       /* 1-bit in each significant tun_id bit. */
175     flow_wildcards_t wildcards; /* 1-bit in each FWW_* wildcarded field. */
176     uint32_t reg_masks[FLOW_N_REGS]; /* 1-bit in each significant regs bit. */
177     ovs_be32 nw_src_mask;       /* 1-bit in each significant nw_src bit. */
178     ovs_be32 nw_dst_mask;       /* 1-bit in each significant nw_dst bit. */
179     struct in6_addr ipv6_src_mask; /* 1-bit in each signficant ipv6_src bit. */
180     struct in6_addr ipv6_dst_mask; /* 1-bit in each signficant ipv6_dst bit. */
181     struct in6_addr nd_target_mask; /* 1-bit in each significant
182                                        nd_target bit. */
183     ovs_be16 vlan_tci_mask;     /* 1-bit in each significant vlan_tci bit. */
184     ovs_be16 tp_src_mask;       /* 1-bit in each significant tp_src bit. */
185     ovs_be16 tp_dst_mask;       /* 1-bit in each significant tp_dst bit. */
186     uint8_t nw_frag_mask;       /* 1-bit in each significant nw_frag bit. */
187     uint8_t zeros[5];           /* Padding field set to zero. */
188 };
189
190 /* Remember to update FLOW_WC_SEQ when updating struct flow_wildcards. */
191 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct flow_wildcards) == 112 && FLOW_WC_SEQ == 10);
192
193 void flow_wildcards_init_catchall(struct flow_wildcards *);
194 void flow_wildcards_init_exact(struct flow_wildcards *);
195
196 bool flow_wildcards_is_exact(const struct flow_wildcards *);
197 bool flow_wildcards_is_catchall(const struct flow_wildcards *);
198
199 void flow_wildcards_set_reg_mask(struct flow_wildcards *,
200                                  int idx, uint32_t mask);
201
202 void flow_wildcards_combine(struct flow_wildcards *dst,
203                             const struct flow_wildcards *src1,
204                             const struct flow_wildcards *src2);
205 bool flow_wildcards_has_extra(const struct flow_wildcards *,
206                               const struct flow_wildcards *);
207
208 uint32_t flow_wildcards_hash(const struct flow_wildcards *, uint32_t basis);
209 bool flow_wildcards_equal(const struct flow_wildcards *,
210                           const struct flow_wildcards *);
211 uint32_t flow_hash_symmetric_l4(const struct flow *flow, uint32_t basis);
212
213 const uint8_t *flow_wildcards_to_dl_dst_mask(flow_wildcards_t);
214 bool flow_wildcards_is_dl_dst_mask_valid(const uint8_t[6]);
215 flow_wildcards_t flow_wildcards_set_dl_dst_mask(flow_wildcards_t,
216                                                 const uint8_t mask[6]);
217 uint32_t flow_hash_fields(const struct flow *, enum nx_hash_fields,
218                           uint16_t basis);
219 const char *flow_hash_fields_to_str(enum nx_hash_fields);
220 bool flow_hash_fields_valid(enum nx_hash_fields);
221
222 #endif /* flow.h */