ethdev: move egress metadata to dynamic field
[dpdk.git] / doc / guides / prog_guide / rte_flow.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2016 6WIND S.A.
3     Copyright 2016 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 Generic flow API (rte_flow)
6 ===========================
7
8 Overview
9 --------
10
11 This API provides a generic means to configure hardware to match specific
12 ingress or egress traffic, alter its fate and query related counters
13 according to any number of user-defined rules.
14
15 It is named *rte_flow* after the prefix used for all its symbols, and is
16 defined in ``rte_flow.h``.
17
18 - Matching can be performed on packet data (protocol headers, payload) and
19   properties (e.g. associated physical port, virtual device function ID).
20
21 - Possible operations include dropping traffic, diverting it to specific
22   queues, to virtual/physical device functions or ports, performing tunnel
23   offloads, adding marks and so on.
24
25 It is slightly higher-level than the legacy filtering framework which it
26 encompasses and supersedes (including all functions and filter types) in
27 order to expose a single interface with an unambiguous behavior that is
28 common to all poll-mode drivers (PMDs).
29
30 Flow rule
31 ---------
32
33 Description
34 ~~~~~~~~~~~
35
36 A flow rule is the combination of attributes with a matching pattern and a
37 list of actions. Flow rules form the basis of this API.
38
39 Flow rules can have several distinct actions (such as counting,
40 encapsulating, decapsulating before redirecting packets to a particular
41 queue, etc.), instead of relying on several rules to achieve this and having
42 applications deal with hardware implementation details regarding their
43 order.
44
45 Support for different priority levels on a rule basis is provided, for
46 example in order to force a more specific rule to come before a more generic
47 one for packets matched by both. However hardware support for more than a
48 single priority level cannot be guaranteed. When supported, the number of
49 available priority levels is usually low, which is why they can also be
50 implemented in software by PMDs (e.g. missing priority levels may be
51 emulated by reordering rules).
52
53 In order to remain as hardware-agnostic as possible, by default all rules
54 are considered to have the same priority, which means that the order between
55 overlapping rules (when a packet is matched by several filters) is
56 undefined.
57
58 PMDs may refuse to create overlapping rules at a given priority level when
59 they can be detected (e.g. if a pattern matches an existing filter).
60
61 Thus predictable results for a given priority level can only be achieved
62 with non-overlapping rules, using perfect matching on all protocol layers.
63
64 Flow rules can also be grouped, the flow rule priority is specific to the
65 group they belong to. All flow rules in a given group are thus processed within
66 the context of that group. Groups are not linked by default, so the logical
67 hierarchy of groups must be explicitly defined by flow rules themselves in each
68 group using the JUMP action to define the next group to redirect too. Only flow
69 rules defined in the default group 0 are guarantee to be matched against, this
70 makes group 0 the origin of any group hierarchy defined by an application.
71
72 Support for multiple actions per rule may be implemented internally on top
73 of non-default hardware priorities, as a result both features may not be
74 simultaneously available to applications.
75
76 Considering that allowed pattern/actions combinations cannot be known in
77 advance and would result in an impractically large number of capabilities to
78 expose, a method is provided to validate a given rule from the current
79 device configuration state.
80
81 This enables applications to check if the rule types they need is supported
82 at initialization time, before starting their data path. This method can be
83 used anytime, its only requirement being that the resources needed by a rule
84 should exist (e.g. a target RX queue should be configured first).
85
86 Each defined rule is associated with an opaque handle managed by the PMD,
87 applications are responsible for keeping it. These can be used for queries
88 and rules management, such as retrieving counters or other data and
89 destroying them.
90
91 To avoid resource leaks on the PMD side, handles must be explicitly
92 destroyed by the application before releasing associated resources such as
93 queues and ports.
94
95 The following sections cover:
96
97 - **Attributes** (represented by ``struct rte_flow_attr``): properties of a
98   flow rule such as its direction (ingress or egress) and priority.
99
100 - **Pattern item** (represented by ``struct rte_flow_item``): part of a
101   matching pattern that either matches specific packet data or traffic
102   properties. It can also describe properties of the pattern itself, such as
103   inverted matching.
104
105 - **Matching pattern**: traffic properties to look for, a combination of any
106   number of items.
107
108 - **Actions** (represented by ``struct rte_flow_action``): operations to
109   perform whenever a packet is matched by a pattern.
110
111 Attributes
112 ~~~~~~~~~~
113
114 Attribute: Group
115 ^^^^^^^^^^^^^^^^
116
117 Flow rules can be grouped by assigning them a common group number. Groups
118 allow a logical hierarchy of flow rule groups (tables) to be defined. These
119 groups can be supported virtually in the PMD or in the physical device.
120 Group 0 is the default group and this is the only group which flows are
121 guarantee to matched against, all subsequent groups can only be reached by
122 way of the JUMP action from a matched flow rule.
123
124 Although optional, applications are encouraged to group similar rules as
125 much as possible to fully take advantage of hardware capabilities
126 (e.g. optimized matching) and work around limitations (e.g. a single pattern
127 type possibly allowed in a given group), while being aware that the groups
128 hierarchies must be programmed explicitly.
129
130 Note that support for more than a single group is not guaranteed.
131
132 Attribute: Priority
133 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
134
135 A priority level can be assigned to a flow rule, lower values
136 denote higher priority, with 0 as the maximum.
137
138 Priority levels are arbitrary and up to the application, they do
139 not need to be contiguous nor start from 0, however the maximum number
140 varies between devices and may be affected by existing flow rules.
141
142 A flow which matches multiple rules in the same group will always matched by
143 the rule with the highest priority in that group.
144
145 If a packet is matched by several rules of a given group for a given
146 priority level, the outcome is undefined. It can take any path, may be
147 duplicated or even cause unrecoverable errors.
148
149 Note that support for more than a single priority level is not guaranteed.
150
151 Attribute: Traffic direction
152 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
153
154 Flow rule patterns apply to inbound and/or outbound traffic.
155
156 In the context of this API, **ingress** and **egress** respectively stand
157 for **inbound** and **outbound** based on the standpoint of the application
158 creating a flow rule.
159
160 There are no exceptions to this definition.
161
162 Several pattern items and actions are valid and can be used in both
163 directions. At least one direction must be specified.
164
165 Specifying both directions at once for a given rule is not recommended but
166 may be valid in a few cases (e.g. shared counters).
167
168 Attribute: Transfer
169 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
170
171 Instead of simply matching the properties of traffic as it would appear on a
172 given DPDK port ID, enabling this attribute transfers a flow rule to the
173 lowest possible level of any device endpoints found in the pattern.
174
175 When supported, this effectively enables an application to reroute traffic
176 not necessarily intended for it (e.g. coming from or addressed to different
177 physical ports, VFs or applications) at the device level.
178
179 It complements the behavior of some pattern items such as `Item: PHY_PORT`_
180 and is meaningless without them.
181
182 When transferring flow rules, **ingress** and **egress** attributes
183 (`Attribute: Traffic direction`_) keep their original meaning, as if
184 processing traffic emitted or received by the application.
185
186 Pattern item
187 ~~~~~~~~~~~~
188
189 Pattern items fall in two categories:
190
191 - Matching protocol headers and packet data, usually associated with a
192   specification structure. These must be stacked in the same order as the
193   protocol layers to match inside packets, starting from the lowest.
194
195 - Matching meta-data or affecting pattern processing, often without a
196   specification structure. Since they do not match packet contents, their
197   position in the list is usually not relevant.
198
199 Item specification structures are used to match specific values among
200 protocol fields (or item properties). Documentation describes for each item
201 whether they are associated with one and their type name if so.
202
203 Up to three structures of the same type can be set for a given item:
204
205 - ``spec``: values to match (e.g. a given IPv4 address).
206
207 - ``last``: upper bound for an inclusive range with corresponding fields in
208   ``spec``.
209
210 - ``mask``: bit-mask applied to both ``spec`` and ``last`` whose purpose is
211   to distinguish the values to take into account and/or partially mask them
212   out (e.g. in order to match an IPv4 address prefix).
213
214 Usage restrictions and expected behavior:
215
216 - Setting either ``mask`` or ``last`` without ``spec`` is an error.
217
218 - Field values in ``last`` which are either 0 or equal to the corresponding
219   values in ``spec`` are ignored; they do not generate a range. Nonzero
220   values lower than those in ``spec`` are not supported.
221
222 - Setting ``spec`` and optionally ``last`` without ``mask`` causes the PMD
223   to use the default mask defined for that item (defined as
224   ``rte_flow_item_{name}_mask`` constants).
225
226 - Not setting any of them (assuming item type allows it) is equivalent to
227   providing an empty (zeroed) ``mask`` for broad (nonspecific) matching.
228
229 - ``mask`` is a simple bit-mask applied before interpreting the contents of
230   ``spec`` and ``last``, which may yield unexpected results if not used
231   carefully. For example, if for an IPv4 address field, ``spec`` provides
232   *10.1.2.3*, ``last`` provides *10.3.4.5* and ``mask`` provides
233   *255.255.0.0*, the effective range becomes *10.1.0.0* to *10.3.255.255*.
234
235 Example of an item specification matching an Ethernet header:
236
237 .. _table_rte_flow_pattern_item_example:
238
239 .. table:: Ethernet item
240
241    +----------+----------+-----------------------+
242    | Field    | Subfield | Value                 |
243    +==========+==========+=======================+
244    | ``spec`` | ``src``  | ``00:00:01:02:03:04`` |
245    |          +----------+-----------------------+
246    |          | ``dst``  | ``00:00:2a:66:00:01`` |
247    |          +----------+-----------------------+
248    |          | ``type`` | ``0x22aa``            |
249    +----------+----------+-----------------------+
250    | ``last`` | unspecified                      |
251    +----------+----------+-----------------------+
252    | ``mask`` | ``src``  | ``00:00:ff:ff:ff:00`` |
253    |          +----------+-----------------------+
254    |          | ``dst``  | ``00:00:00:00:00:ff`` |
255    |          +----------+-----------------------+
256    |          | ``type`` | ``0x0000``            |
257    +----------+----------+-----------------------+
258
259 Non-masked bits stand for any value (shown as ``?`` below), Ethernet headers
260 with the following properties are thus matched:
261
262 - ``src``: ``??:??:01:02:03:??``
263 - ``dst``: ``??:??:??:??:??:01``
264 - ``type``: ``0x????``
265
266 Matching pattern
267 ~~~~~~~~~~~~~~~~
268
269 A pattern is formed by stacking items starting from the lowest protocol
270 layer to match. This stacking restriction does not apply to meta items which
271 can be placed anywhere in the stack without affecting the meaning of the
272 resulting pattern.
273
274 Patterns are terminated by END items.
275
276 Examples:
277
278 .. _table_rte_flow_tcpv4_as_l4:
279
280 .. table:: TCPv4 as L4
281
282    +-------+----------+
283    | Index | Item     |
284    +=======+==========+
285    | 0     | Ethernet |
286    +-------+----------+
287    | 1     | IPv4     |
288    +-------+----------+
289    | 2     | TCP      |
290    +-------+----------+
291    | 3     | END      |
292    +-------+----------+
293
294 |
295
296 .. _table_rte_flow_tcpv6_in_vxlan:
297
298 .. table:: TCPv6 in VXLAN
299
300    +-------+------------+
301    | Index | Item       |
302    +=======+============+
303    | 0     | Ethernet   |
304    +-------+------------+
305    | 1     | IPv4       |
306    +-------+------------+
307    | 2     | UDP        |
308    +-------+------------+
309    | 3     | VXLAN      |
310    +-------+------------+
311    | 4     | Ethernet   |
312    +-------+------------+
313    | 5     | IPv6       |
314    +-------+------------+
315    | 6     | TCP        |
316    +-------+------------+
317    | 7     | END        |
318    +-------+------------+
319
320 |
321
322 .. _table_rte_flow_tcpv4_as_l4_meta:
323
324 .. table:: TCPv4 as L4 with meta items
325
326    +-------+----------+
327    | Index | Item     |
328    +=======+==========+
329    | 0     | VOID     |
330    +-------+----------+
331    | 1     | Ethernet |
332    +-------+----------+
333    | 2     | VOID     |
334    +-------+----------+
335    | 3     | IPv4     |
336    +-------+----------+
337    | 4     | TCP      |
338    +-------+----------+
339    | 5     | VOID     |
340    +-------+----------+
341    | 6     | VOID     |
342    +-------+----------+
343    | 7     | END      |
344    +-------+----------+
345
346 The above example shows how meta items do not affect packet data matching
347 items, as long as those remain stacked properly. The resulting matching
348 pattern is identical to "TCPv4 as L4".
349
350 .. _table_rte_flow_udpv6_anywhere:
351
352 .. table:: UDPv6 anywhere
353
354    +-------+------+
355    | Index | Item |
356    +=======+======+
357    | 0     | IPv6 |
358    +-------+------+
359    | 1     | UDP  |
360    +-------+------+
361    | 2     | END  |
362    +-------+------+
363
364 If supported by the PMD, omitting one or several protocol layers at the
365 bottom of the stack as in the above example (missing an Ethernet
366 specification) enables looking up anywhere in packets.
367
368 It is unspecified whether the payload of supported encapsulations
369 (e.g. VXLAN payload) is matched by such a pattern, which may apply to inner,
370 outer or both packets.
371
372 .. _table_rte_flow_invalid_l3:
373
374 .. table:: Invalid, missing L3
375
376    +-------+----------+
377    | Index | Item     |
378    +=======+==========+
379    | 0     | Ethernet |
380    +-------+----------+
381    | 1     | UDP      |
382    +-------+----------+
383    | 2     | END      |
384    +-------+----------+
385
386 The above pattern is invalid due to a missing L3 specification between L2
387 (Ethernet) and L4 (UDP). Doing so is only allowed at the bottom and at the
388 top of the stack.
389
390 Meta item types
391 ~~~~~~~~~~~~~~~
392
393 They match meta-data or affect pattern processing instead of matching packet
394 data directly, most of them do not need a specification structure. This
395 particularity allows them to be specified anywhere in the stack without
396 causing any side effect.
397
398 Item: ``END``
399 ^^^^^^^^^^^^^
400
401 End marker for item lists. Prevents further processing of items, thereby
402 ending the pattern.
403
404 - Its numeric value is 0 for convenience.
405 - PMD support is mandatory.
406 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
407
408 .. _table_rte_flow_item_end:
409
410 .. table:: END
411
412    +----------+---------+
413    | Field    | Value   |
414    +==========+=========+
415    | ``spec`` | ignored |
416    +----------+---------+
417    | ``last`` | ignored |
418    +----------+---------+
419    | ``mask`` | ignored |
420    +----------+---------+
421
422 Item: ``VOID``
423 ^^^^^^^^^^^^^^
424
425 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
426 PMDs.
427
428 - PMD support is mandatory.
429 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
430
431 .. _table_rte_flow_item_void:
432
433 .. table:: VOID
434
435    +----------+---------+
436    | Field    | Value   |
437    +==========+=========+
438    | ``spec`` | ignored |
439    +----------+---------+
440    | ``last`` | ignored |
441    +----------+---------+
442    | ``mask`` | ignored |
443    +----------+---------+
444
445 One usage example for this type is generating rules that share a common
446 prefix quickly without reallocating memory, only by updating item types:
447
448 .. _table_rte_flow_item_void_example:
449
450 .. table:: TCP, UDP or ICMP as L4
451
452    +-------+--------------------+
453    | Index | Item               |
454    +=======+====================+
455    | 0     | Ethernet           |
456    +-------+--------------------+
457    | 1     | IPv4               |
458    +-------+------+------+------+
459    | 2     | UDP  | VOID | VOID |
460    +-------+------+------+------+
461    | 3     | VOID | TCP  | VOID |
462    +-------+------+------+------+
463    | 4     | VOID | VOID | ICMP |
464    +-------+------+------+------+
465    | 5     | END                |
466    +-------+--------------------+
467
468 Item: ``INVERT``
469 ^^^^^^^^^^^^^^^^
470
471 Inverted matching, i.e. process packets that do not match the pattern.
472
473 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
474
475 .. _table_rte_flow_item_invert:
476
477 .. table:: INVERT
478
479    +----------+---------+
480    | Field    | Value   |
481    +==========+=========+
482    | ``spec`` | ignored |
483    +----------+---------+
484    | ``last`` | ignored |
485    +----------+---------+
486    | ``mask`` | ignored |
487    +----------+---------+
488
489 Usage example, matching non-TCPv4 packets only:
490
491 .. _table_rte_flow_item_invert_example:
492
493 .. table:: Anything but TCPv4
494
495    +-------+----------+
496    | Index | Item     |
497    +=======+==========+
498    | 0     | INVERT   |
499    +-------+----------+
500    | 1     | Ethernet |
501    +-------+----------+
502    | 2     | IPv4     |
503    +-------+----------+
504    | 3     | TCP      |
505    +-------+----------+
506    | 4     | END      |
507    +-------+----------+
508
509 Item: ``PF``
510 ^^^^^^^^^^^^
511
512 Matches traffic originating from (ingress) or going to (egress) the physical
513 function of the current device.
514
515 If supported, should work even if the physical function is not managed by
516 the application and thus not associated with a DPDK port ID.
517
518 - Can be combined with any number of `Item: VF`_ to match both PF and VF
519   traffic.
520 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` must not be set.
521
522 .. _table_rte_flow_item_pf:
523
524 .. table:: PF
525
526    +----------+-------+
527    | Field    | Value |
528    +==========+=======+
529    | ``spec`` | unset |
530    +----------+-------+
531    | ``last`` | unset |
532    +----------+-------+
533    | ``mask`` | unset |
534    +----------+-------+
535
536 Item: ``VF``
537 ^^^^^^^^^^^^
538
539 Matches traffic originating from (ingress) or going to (egress) a given
540 virtual function of the current device.
541
542 If supported, should work even if the virtual function is not managed by the
543 application and thus not associated with a DPDK port ID.
544
545 Note this pattern item does not match VF representors traffic which, as
546 separate entities, should be addressed through their own DPDK port IDs.
547
548 - Can be specified multiple times to match traffic addressed to several VF
549   IDs.
550 - Can be combined with a PF item to match both PF and VF traffic.
551 - Default ``mask`` matches any VF ID.
552
553 .. _table_rte_flow_item_vf:
554
555 .. table:: VF
556
557    +----------+----------+---------------------------+
558    | Field    | Subfield | Value                     |
559    +==========+==========+===========================+
560    | ``spec`` | ``id``   | destination VF ID         |
561    +----------+----------+---------------------------+
562    | ``last`` | ``id``   | upper range value         |
563    +----------+----------+---------------------------+
564    | ``mask`` | ``id``   | zeroed to match any VF ID |
565    +----------+----------+---------------------------+
566
567 Item: ``PHY_PORT``
568 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
569
570 Matches traffic originating from (ingress) or going to (egress) a physical
571 port of the underlying device.
572
573 The first PHY_PORT item overrides the physical port normally associated with
574 the specified DPDK input port (port_id). This item can be provided several
575 times to match additional physical ports.
576
577 Note that physical ports are not necessarily tied to DPDK input ports
578 (port_id) when those are not under DPDK control. Possible values are
579 specific to each device, they are not necessarily indexed from zero and may
580 not be contiguous.
581
582 As a device property, the list of allowed values as well as the value
583 associated with a port_id should be retrieved by other means.
584
585 - Default ``mask`` matches any port index.
586
587 .. _table_rte_flow_item_phy_port:
588
589 .. table:: PHY_PORT
590
591    +----------+-----------+--------------------------------+
592    | Field    | Subfield  | Value                          |
593    +==========+===========+================================+
594    | ``spec`` | ``index`` | physical port index            |
595    +----------+-----------+--------------------------------+
596    | ``last`` | ``index`` | upper range value              |
597    +----------+-----------+--------------------------------+
598    | ``mask`` | ``index`` | zeroed to match any port index |
599    +----------+-----------+--------------------------------+
600
601 Item: ``PORT_ID``
602 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
603
604 Matches traffic originating from (ingress) or going to (egress) a given DPDK
605 port ID.
606
607 Normally only supported if the port ID in question is known by the
608 underlying PMD and related to the device the flow rule is created against.
609
610 This must not be confused with `Item: PHY_PORT`_ which refers to the
611 physical port of a device, whereas `Item: PORT_ID`_ refers to a ``struct
612 rte_eth_dev`` object on the application side (also known as "port
613 representor" depending on the kind of underlying device).
614
615 - Default ``mask`` matches the specified DPDK port ID.
616
617 .. _table_rte_flow_item_port_id:
618
619 .. table:: PORT_ID
620
621    +----------+----------+-----------------------------+
622    | Field    | Subfield | Value                       |
623    +==========+==========+=============================+
624    | ``spec`` | ``id``   | DPDK port ID                |
625    +----------+----------+-----------------------------+
626    | ``last`` | ``id``   | upper range value           |
627    +----------+----------+-----------------------------+
628    | ``mask`` | ``id``   | zeroed to match any port ID |
629    +----------+----------+-----------------------------+
630
631 Item: ``MARK``
632 ^^^^^^^^^^^^^^
633
634 Matches an arbitrary integer value which was set using the ``MARK`` action in
635 a previously matched rule.
636
637 This item can only specified once as a match criteria as the ``MARK`` action can
638 only be specified once in a flow action.
639
640 Note the value of MARK field is arbitrary and application defined.
641
642 Depending on the underlying implementation the MARK item may be supported on
643 the physical device, with virtual groups in the PMD or not at all.
644
645 - Default ``mask`` matches any integer value.
646
647 .. _table_rte_flow_item_mark:
648
649 .. table:: MARK
650
651    +----------+----------+---------------------------+
652    | Field    | Subfield | Value                     |
653    +==========+==========+===========================+
654    | ``spec`` | ``id``   | integer value             |
655    +----------+--------------------------------------+
656    | ``last`` | ``id``   | upper range value         |
657    +----------+----------+---------------------------+
658    | ``mask`` | ``id``   | zeroed to match any value |
659    +----------+----------+---------------------------+
660
661 Item: ``TAG``
662 ^^^^^^^^^^^^^
663
664 Matches tag item set by other flows. Multiple tags are supported by specifying
665 ``index``.
666
667 - Default ``mask`` matches the specified tag value and index.
668
669 .. _table_rte_flow_item_tag:
670
671 .. table:: TAG
672
673    +----------+----------+----------------------------------------+
674    | Field    | Subfield  | Value                                 |
675    +==========+===========+=======================================+
676    | ``spec`` | ``data``  | 32 bit flow tag value                 |
677    |          +-----------+---------------------------------------+
678    |          | ``index`` | index of flow tag                     |
679    +----------+-----------+---------------------------------------+
680    | ``last`` | ``data``  | upper range value                     |
681    |          +-----------+---------------------------------------+
682    |          | ``index`` | field is ignored                      |
683    +----------+-----------+---------------------------------------+
684    | ``mask`` | ``data``  | bit-mask applies to "spec" and "last" |
685    |          +-----------+---------------------------------------+
686    |          | ``index`` | field is ignored                      |
687    +----------+-----------+---------------------------------------+
688
689 Item: ``META``
690 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
691
692 Matches 32 bit metadata item set.
693
694 On egress, metadata can be set either by mbuf metadata field with
695 PKT_TX_DYNF_METADATA flag or ``SET_META`` action. On ingress, ``SET_META``
696 action sets metadata for a packet and the metadata will be reported via
697 ``metadata`` dynamic field of ``rte_mbuf`` with PKT_RX_DYNF_METADATA flag.
698
699 - Default ``mask`` matches the specified Rx metadata value.
700
701 .. _table_rte_flow_item_meta:
702
703 .. table:: META
704
705    +----------+----------+---------------------------------------+
706    | Field    | Subfield | Value                                 |
707    +==========+==========+=======================================+
708    | ``spec`` | ``data`` | 32 bit metadata value                 |
709    +----------+----------+---------------------------------------+
710    | ``last`` | ``data`` | upper range value                     |
711    +----------+----------+---------------------------------------+
712    | ``mask`` | ``data`` | bit-mask applies to "spec" and "last" |
713    +----------+----------+---------------------------------------+
714
715 Data matching item types
716 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
717
718 Most of these are basically protocol header definitions with associated
719 bit-masks. They must be specified (stacked) from lowest to highest protocol
720 layer to form a matching pattern.
721
722 The following list is not exhaustive, new protocols will be added in the
723 future.
724
725 Item: ``ANY``
726 ^^^^^^^^^^^^^
727
728 Matches any protocol in place of the current layer, a single ANY may also
729 stand for several protocol layers.
730
731 This is usually specified as the first pattern item when looking for a
732 protocol anywhere in a packet.
733
734 - Default ``mask`` stands for any number of layers.
735
736 .. _table_rte_flow_item_any:
737
738 .. table:: ANY
739
740    +----------+----------+--------------------------------------+
741    | Field    | Subfield | Value                                |
742    +==========+==========+======================================+
743    | ``spec`` | ``num``  | number of layers covered             |
744    +----------+----------+--------------------------------------+
745    | ``last`` | ``num``  | upper range value                    |
746    +----------+----------+--------------------------------------+
747    | ``mask`` | ``num``  | zeroed to cover any number of layers |
748    +----------+----------+--------------------------------------+
749
750 Example for VXLAN TCP payload matching regardless of outer L3 (IPv4 or IPv6)
751 and L4 (UDP) both matched by the first ANY specification, and inner L3 (IPv4
752 or IPv6) matched by the second ANY specification:
753
754 .. _table_rte_flow_item_any_example:
755
756 .. table:: TCP in VXLAN with wildcards
757
758    +-------+------+----------+----------+-------+
759    | Index | Item | Field    | Subfield | Value |
760    +=======+======+==========+==========+=======+
761    | 0     | Ethernet                           |
762    +-------+------+----------+----------+-------+
763    | 1     | ANY  | ``spec`` | ``num``  | 2     |
764    +-------+------+----------+----------+-------+
765    | 2     | VXLAN                              |
766    +-------+------------------------------------+
767    | 3     | Ethernet                           |
768    +-------+------+----------+----------+-------+
769    | 4     | ANY  | ``spec`` | ``num``  | 1     |
770    +-------+------+----------+----------+-------+
771    | 5     | TCP                                |
772    +-------+------------------------------------+
773    | 6     | END                                |
774    +-------+------------------------------------+
775
776 Item: ``RAW``
777 ^^^^^^^^^^^^^
778
779 Matches a byte string of a given length at a given offset.
780
781 Offset is either absolute (using the start of the packet) or relative to the
782 end of the previous matched item in the stack, in which case negative values
783 are allowed.
784
785 If search is enabled, offset is used as the starting point. The search area
786 can be delimited by setting limit to a nonzero value, which is the maximum
787 number of bytes after offset where the pattern may start.
788
789 Matching a zero-length pattern is allowed, doing so resets the relative
790 offset for subsequent items.
791
792 - This type does not support ranges (``last`` field).
793 - Default ``mask`` matches all fields exactly.
794
795 .. _table_rte_flow_item_raw:
796
797 .. table:: RAW
798
799    +----------+--------------+-------------------------------------------------+
800    | Field    | Subfield     | Value                                           |
801    +==========+==============+=================================================+
802    | ``spec`` | ``relative`` | look for pattern after the previous item        |
803    |          +--------------+-------------------------------------------------+
804    |          | ``search``   | search pattern from offset (see also ``limit``) |
805    |          +--------------+-------------------------------------------------+
806    |          | ``reserved`` | reserved, must be set to zero                   |
807    |          +--------------+-------------------------------------------------+
808    |          | ``offset``   | absolute or relative offset for ``pattern``     |
809    |          +--------------+-------------------------------------------------+
810    |          | ``limit``    | search area limit for start of ``pattern``      |
811    |          +--------------+-------------------------------------------------+
812    |          | ``length``   | ``pattern`` length                              |
813    |          +--------------+-------------------------------------------------+
814    |          | ``pattern``  | byte string to look for                         |
815    +----------+--------------+-------------------------------------------------+
816    | ``last`` | if specified, either all 0 or with the same values as ``spec`` |
817    +----------+----------------------------------------------------------------+
818    | ``mask`` | bit-mask applied to ``spec`` values with usual behavior        |
819    +----------+----------------------------------------------------------------+
820
821 Example pattern looking for several strings at various offsets of a UDP
822 payload, using combined RAW items:
823
824 .. _table_rte_flow_item_raw_example:
825
826 .. table:: UDP payload matching
827
828    +-------+------+----------+--------------+-------+
829    | Index | Item | Field    | Subfield     | Value |
830    +=======+======+==========+==============+=======+
831    | 0     | Ethernet                               |
832    +-------+----------------------------------------+
833    | 1     | IPv4                                   |
834    +-------+----------------------------------------+
835    | 2     | UDP                                    |
836    +-------+------+----------+--------------+-------+
837    | 3     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
838    |       |      |          +--------------+-------+
839    |       |      |          | ``search``   | 1     |
840    |       |      |          +--------------+-------+
841    |       |      |          | ``offset``   | 10    |
842    |       |      |          +--------------+-------+
843    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
844    |       |      |          +--------------+-------+
845    |       |      |          | ``length``   | 3     |
846    |       |      |          +--------------+-------+
847    |       |      |          | ``pattern``  | "foo" |
848    +-------+------+----------+--------------+-------+
849    | 4     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
850    |       |      |          +--------------+-------+
851    |       |      |          | ``search``   | 0     |
852    |       |      |          +--------------+-------+
853    |       |      |          | ``offset``   | 20    |
854    |       |      |          +--------------+-------+
855    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
856    |       |      |          +--------------+-------+
857    |       |      |          | ``length``   | 3     |
858    |       |      |          +--------------+-------+
859    |       |      |          | ``pattern``  | "bar" |
860    +-------+------+----------+--------------+-------+
861    | 5     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
862    |       |      |          +--------------+-------+
863    |       |      |          | ``search``   | 0     |
864    |       |      |          +--------------+-------+
865    |       |      |          | ``offset``   | -29   |
866    |       |      |          +--------------+-------+
867    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
868    |       |      |          +--------------+-------+
869    |       |      |          | ``length``   | 3     |
870    |       |      |          +--------------+-------+
871    |       |      |          | ``pattern``  | "baz" |
872    +-------+------+----------+--------------+-------+
873    | 6     | END                                    |
874    +-------+----------------------------------------+
875
876 This translates to:
877
878 - Locate "foo" at least 10 bytes deep inside UDP payload.
879 - Locate "bar" after "foo" plus 20 bytes.
880 - Locate "baz" after "bar" minus 29 bytes.
881
882 Such a packet may be represented as follows (not to scale)::
883
884  0                     >= 10 B           == 20 B
885  |                  |<--------->|     |<--------->|
886  |                  |           |     |           |
887  |-----|------|-----|-----|-----|-----|-----------|-----|------|
888  | ETH | IPv4 | UDP | ... | baz | foo | ......... | bar | .... |
889  |-----|------|-----|-----|-----|-----|-----------|-----|------|
890                           |                             |
891                           |<--------------------------->|
892                                       == 29 B
893
894 Note that matching subsequent pattern items would resume after "baz", not
895 "bar" since matching is always performed after the previous item of the
896 stack.
897
898 Item: ``ETH``
899 ^^^^^^^^^^^^^
900
901 Matches an Ethernet header.
902
903 The ``type`` field either stands for "EtherType" or "TPID" when followed by
904 so-called layer 2.5 pattern items such as ``RTE_FLOW_ITEM_TYPE_VLAN``. In
905 the latter case, ``type`` refers to that of the outer header, with the inner
906 EtherType/TPID provided by the subsequent pattern item. This is the same
907 order as on the wire.
908
909 - ``dst``: destination MAC.
910 - ``src``: source MAC.
911 - ``type``: EtherType or TPID.
912 - Default ``mask`` matches destination and source addresses only.
913
914 Item: ``VLAN``
915 ^^^^^^^^^^^^^^
916
917 Matches an 802.1Q/ad VLAN tag.
918
919 The corresponding standard outer EtherType (TPID) values are
920 ``RTE_ETHER_TYPE_VLAN`` or ``RTE_ETHER_TYPE_QINQ``. It can be overridden by the
921 preceding pattern item.
922
923 - ``tci``: tag control information.
924 - ``inner_type``: inner EtherType or TPID.
925 - Default ``mask`` matches the VID part of TCI only (lower 12 bits).
926
927 Item: ``IPV4``
928 ^^^^^^^^^^^^^^
929
930 Matches an IPv4 header.
931
932 Note: IPv4 options are handled by dedicated pattern items.
933
934 - ``hdr``: IPv4 header definition (``rte_ip.h``).
935 - Default ``mask`` matches source and destination addresses only.
936
937 Item: ``IPV6``
938 ^^^^^^^^^^^^^^
939
940 Matches an IPv6 header.
941
942 Note: IPv6 options are handled by dedicated pattern items, see `Item:
943 IPV6_EXT`_.
944
945 - ``hdr``: IPv6 header definition (``rte_ip.h``).
946 - Default ``mask`` matches source and destination addresses only.
947
948 Item: ``ICMP``
949 ^^^^^^^^^^^^^^
950
951 Matches an ICMP header.
952
953 - ``hdr``: ICMP header definition (``rte_icmp.h``).
954 - Default ``mask`` matches ICMP type and code only.
955
956 Item: ``UDP``
957 ^^^^^^^^^^^^^
958
959 Matches a UDP header.
960
961 - ``hdr``: UDP header definition (``rte_udp.h``).
962 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
963
964 Item: ``TCP``
965 ^^^^^^^^^^^^^
966
967 Matches a TCP header.
968
969 - ``hdr``: TCP header definition (``rte_tcp.h``).
970 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
971
972 Item: ``SCTP``
973 ^^^^^^^^^^^^^^
974
975 Matches a SCTP header.
976
977 - ``hdr``: SCTP header definition (``rte_sctp.h``).
978 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
979
980 Item: ``VXLAN``
981 ^^^^^^^^^^^^^^^
982
983 Matches a VXLAN header (RFC 7348).
984
985 - ``flags``: normally 0x08 (I flag).
986 - ``rsvd0``: reserved, normally 0x000000.
987 - ``vni``: VXLAN network identifier.
988 - ``rsvd1``: reserved, normally 0x00.
989 - Default ``mask`` matches VNI only.
990
991 Item: ``E_TAG``
992 ^^^^^^^^^^^^^^^
993
994 Matches an IEEE 802.1BR E-Tag header.
995
996 The corresponding standard outer EtherType (TPID) value is
997 ``RTE_ETHER_TYPE_ETAG``. It can be overridden by the preceding pattern item.
998
999 - ``epcp_edei_in_ecid_b``: E-Tag control information (E-TCI), E-PCP (3b),
1000   E-DEI (1b), ingress E-CID base (12b).
1001 - ``rsvd_grp_ecid_b``: reserved (2b), GRP (2b), E-CID base (12b).
1002 - ``in_ecid_e``: ingress E-CID ext.
1003 - ``ecid_e``: E-CID ext.
1004 - ``inner_type``: inner EtherType or TPID.
1005 - Default ``mask`` simultaneously matches GRP and E-CID base.
1006
1007 Item: ``NVGRE``
1008 ^^^^^^^^^^^^^^^
1009
1010 Matches a NVGRE header (RFC 7637).
1011
1012 - ``c_k_s_rsvd0_ver``: checksum (1b), undefined (1b), key bit (1b),
1013   sequence number (1b), reserved 0 (9b), version (3b). This field must have
1014   value 0x2000 according to RFC 7637.
1015 - ``protocol``: protocol type (0x6558).
1016 - ``tni``: virtual subnet ID.
1017 - ``flow_id``: flow ID.
1018 - Default ``mask`` matches TNI only.
1019
1020 Item: ``MPLS``
1021 ^^^^^^^^^^^^^^
1022
1023 Matches a MPLS header.
1024
1025 - ``label_tc_s_ttl``: label, TC, Bottom of Stack and TTL.
1026 - Default ``mask`` matches label only.
1027
1028 Item: ``GRE``
1029 ^^^^^^^^^^^^^
1030
1031 Matches a GRE header.
1032
1033 - ``c_rsvd0_ver``: checksum, reserved 0 and version.
1034 - ``protocol``: protocol type.
1035 - Default ``mask`` matches protocol only.
1036
1037 Item: ``GRE_KEY``
1038 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1039
1040 Matches a GRE key field.
1041 This should be preceded by item ``GRE``.
1042
1043 - Value to be matched is a big-endian 32 bit integer.
1044 - When this item present it implicitly match K bit in default mask as "1"
1045
1046 Item: ``FUZZY``
1047 ^^^^^^^^^^^^^^^
1048
1049 Fuzzy pattern match, expect faster than default.
1050
1051 This is for device that support fuzzy match option. Usually a fuzzy match is
1052 fast but the cost is accuracy. i.e. Signature Match only match pattern's hash
1053 value, but it is possible two different patterns have the same hash value.
1054
1055 Matching accuracy level can be configured by threshold. Driver can divide the
1056 range of threshold and map to different accuracy levels that device support.
1057
1058 Threshold 0 means perfect match (no fuzziness), while threshold 0xffffffff
1059 means fuzziest match.
1060
1061 .. _table_rte_flow_item_fuzzy:
1062
1063 .. table:: FUZZY
1064
1065    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
1066    | Field    |   Subfield    | Value                                            |
1067    +==========+===============+==================================================+
1068    | ``spec`` | ``threshold`` | 0 as perfect match, 0xffffffff as fuzziest match |
1069    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
1070    | ``last`` | ``threshold`` | upper range value                                |
1071    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
1072    | ``mask`` | ``threshold`` | bit-mask apply to "spec" and "last"              |
1073    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
1074
1075 Usage example, fuzzy match a TCPv4 packets:
1076
1077 .. _table_rte_flow_item_fuzzy_example:
1078
1079 .. table:: Fuzzy matching
1080
1081    +-------+----------+
1082    | Index | Item     |
1083    +=======+==========+
1084    | 0     | FUZZY    |
1085    +-------+----------+
1086    | 1     | Ethernet |
1087    +-------+----------+
1088    | 2     | IPv4     |
1089    +-------+----------+
1090    | 3     | TCP      |
1091    +-------+----------+
1092    | 4     | END      |
1093    +-------+----------+
1094
1095 Item: ``GTP``, ``GTPC``, ``GTPU``
1096 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1097
1098 Matches a GTPv1 header.
1099
1100 Note: GTP, GTPC and GTPU use the same structure. GTPC and GTPU item
1101 are defined for a user-friendly API when creating GTP-C and GTP-U
1102 flow rules.
1103
1104 - ``v_pt_rsv_flags``: version (3b), protocol type (1b), reserved (1b),
1105   extension header flag (1b), sequence number flag (1b), N-PDU number
1106   flag (1b).
1107 - ``msg_type``: message type.
1108 - ``msg_len``: message length.
1109 - ``teid``: tunnel endpoint identifier.
1110 - Default ``mask`` matches teid only.
1111
1112 Item: ``ESP``
1113 ^^^^^^^^^^^^^
1114
1115 Matches an ESP header.
1116
1117 - ``hdr``: ESP header definition (``rte_esp.h``).
1118 - Default ``mask`` matches SPI only.
1119
1120 Item: ``GENEVE``
1121 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1122
1123 Matches a GENEVE header.
1124
1125 - ``ver_opt_len_o_c_rsvd0``: version (2b), length of the options fields (6b),
1126   OAM packet (1b), critical options present (1b), reserved 0 (6b).
1127 - ``protocol``: protocol type.
1128 - ``vni``: virtual network identifier.
1129 - ``rsvd1``: reserved, normally 0x00.
1130 - Default ``mask`` matches VNI only.
1131
1132 Item: ``VXLAN-GPE``
1133 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1134
1135 Matches a VXLAN-GPE header (draft-ietf-nvo3-vxlan-gpe-05).
1136
1137 - ``flags``: normally 0x0C (I and P flags).
1138 - ``rsvd0``: reserved, normally 0x0000.
1139 - ``protocol``: protocol type.
1140 - ``vni``: VXLAN network identifier.
1141 - ``rsvd1``: reserved, normally 0x00.
1142 - Default ``mask`` matches VNI only.
1143
1144 Item: ``ARP_ETH_IPV4``
1145 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1146
1147 Matches an ARP header for Ethernet/IPv4.
1148
1149 - ``hdr``: hardware type, normally 1.
1150 - ``pro``: protocol type, normally 0x0800.
1151 - ``hln``: hardware address length, normally 6.
1152 - ``pln``: protocol address length, normally 4.
1153 - ``op``: opcode (1 for request, 2 for reply).
1154 - ``sha``: sender hardware address.
1155 - ``spa``: sender IPv4 address.
1156 - ``tha``: target hardware address.
1157 - ``tpa``: target IPv4 address.
1158 - Default ``mask`` matches SHA, SPA, THA and TPA.
1159
1160 Item: ``IPV6_EXT``
1161 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1162
1163 Matches the presence of any IPv6 extension header.
1164
1165 - ``next_hdr``: next header.
1166 - Default ``mask`` matches ``next_hdr``.
1167
1168 Normally preceded by any of:
1169
1170 - `Item: IPV6`_
1171 - `Item: IPV6_EXT`_
1172
1173 Item: ``ICMP6``
1174 ^^^^^^^^^^^^^^^
1175
1176 Matches any ICMPv6 header.
1177
1178 - ``type``: ICMPv6 type.
1179 - ``code``: ICMPv6 code.
1180 - ``checksum``: ICMPv6 checksum.
1181 - Default ``mask`` matches ``type`` and ``code``.
1182
1183 Item: ``ICMP6_ND_NS``
1184 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1185
1186 Matches an ICMPv6 neighbor discovery solicitation.
1187
1188 - ``type``: ICMPv6 type, normally 135.
1189 - ``code``: ICMPv6 code, normally 0.
1190 - ``checksum``: ICMPv6 checksum.
1191 - ``reserved``: reserved, normally 0.
1192 - ``target_addr``: target address.
1193 - Default ``mask`` matches target address only.
1194
1195 Item: ``ICMP6_ND_NA``
1196 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1197
1198 Matches an ICMPv6 neighbor discovery advertisement.
1199
1200 - ``type``: ICMPv6 type, normally 136.
1201 - ``code``: ICMPv6 code, normally 0.
1202 - ``checksum``: ICMPv6 checksum.
1203 - ``rso_reserved``: route flag (1b), solicited flag (1b), override flag
1204   (1b), reserved (29b).
1205 - ``target_addr``: target address.
1206 - Default ``mask`` matches target address only.
1207
1208 Item: ``ICMP6_ND_OPT``
1209 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1210
1211 Matches the presence of any ICMPv6 neighbor discovery option.
1212
1213 - ``type``: ND option type.
1214 - ``length``: ND option length.
1215 - Default ``mask`` matches type only.
1216
1217 Normally preceded by any of:
1218
1219 - `Item: ICMP6_ND_NA`_
1220 - `Item: ICMP6_ND_NS`_
1221 - `Item: ICMP6_ND_OPT`_
1222
1223 Item: ``ICMP6_ND_OPT_SLA_ETH``
1224 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1225
1226 Matches an ICMPv6 neighbor discovery source Ethernet link-layer address
1227 option.
1228
1229 - ``type``: ND option type, normally 1.
1230 - ``length``: ND option length, normally 1.
1231 - ``sla``: source Ethernet LLA.
1232 - Default ``mask`` matches source link-layer address only.
1233
1234 Normally preceded by any of:
1235
1236 - `Item: ICMP6_ND_NA`_
1237 - `Item: ICMP6_ND_OPT`_
1238
1239 Item: ``ICMP6_ND_OPT_TLA_ETH``
1240 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1241
1242 Matches an ICMPv6 neighbor discovery target Ethernet link-layer address
1243 option.
1244
1245 - ``type``: ND option type, normally 2.
1246 - ``length``: ND option length, normally 1.
1247 - ``tla``: target Ethernet LLA.
1248 - Default ``mask`` matches target link-layer address only.
1249
1250 Normally preceded by any of:
1251
1252 - `Item: ICMP6_ND_NS`_
1253 - `Item: ICMP6_ND_OPT`_
1254
1255 Item: ``META``
1256 ^^^^^^^^^^^^^^
1257
1258 Matches an application specific 32 bit metadata item.
1259
1260 - Default ``mask`` matches the specified metadata value.
1261
1262 Item: ``GTP_PSC``
1263 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1264
1265 Matches a GTP PDU extension header with type 0x85.
1266
1267 - ``pdu_type``: PDU type.
1268 - ``qfi``: QoS flow identifier.
1269 - Default ``mask`` matches QFI only.
1270
1271 Item: ``PPPOES``, ``PPPOED``
1272 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1273
1274 Matches a PPPoE header.
1275
1276 - ``version_type``: version (4b), type (4b).
1277 - ``code``: message type.
1278 - ``session_id``: session identifier.
1279 - ``length``: payload length.
1280
1281 Item: ``PPPOE_PROTO_ID``
1282 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1283
1284 Matches a PPPoE session protocol identifier.
1285
1286 - ``proto_id``: PPP protocol identifier.
1287 - Default ``mask`` matches proto_id only.
1288
1289 Item: ``NSH``
1290 ^^^^^^^^^^^^^
1291
1292 Matches a network service header (RFC 8300).
1293
1294 - ``version``: normally 0x0 (2 bits).
1295 - ``oam_pkt``: indicate oam packet (1 bit).
1296 - ``reserved``: reserved bit (1 bit).
1297 - ``ttl``: maximum SFF hopes (6 bits).
1298 - ``length``: total length in 4 bytes words (6 bits).
1299 - ``reserved1``: reserved1 bits (4 bits).
1300 - ``mdtype``: ndicates format of NSH header (4 bits).
1301 - ``next_proto``: indicates protocol type of encap data (8 bits).
1302 - ``spi``: service path identifier (3 bytes).
1303 - ``sindex``: service index (1 byte).
1304 - Default ``mask`` matches mdtype, next_proto, spi, sindex.
1305
1306
1307 Item: ``IGMP``
1308 ^^^^^^^^^^^^^^
1309
1310 Matches a Internet Group Management Protocol (RFC 2236).
1311
1312 - ``type``: IGMP message type (Query/Report).
1313 - ``max_resp_time``: max time allowed before sending report.
1314 - ``checksum``: checksum, 1s complement of whole IGMP message.
1315 - ``group_addr``: group address, for Query value will be 0.
1316 - Default ``mask`` matches group_addr.
1317
1318
1319 Item: ``AH``
1320 ^^^^^^^^^^^^
1321
1322 Matches a IP Authentication Header (RFC 4302).
1323
1324 - ``next_hdr``: next payload after AH.
1325 - ``payload_len``: total length of AH in 4B words.
1326 - ``reserved``: reserved bits.
1327 - ``spi``: security parameters index.
1328 - ``seq_num``: counter value increased by 1 on each packet sent.
1329 - Default ``mask`` matches spi.
1330
1331 Item: ``HIGIG2``
1332 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1333
1334 Matches a HIGIG2 header field. It is layer 2.5 protocol and used in
1335 Broadcom switches.
1336
1337 - Default ``mask`` matches classification and vlan.
1338
1339
1340 Actions
1341 ~~~~~~~
1342
1343 Each possible action is represented by a type.
1344 An action can have an associated configuration object.
1345 Several actions combined in a list can be assigned
1346 to a flow rule and are performed in order.
1347
1348 They fall in three categories:
1349
1350 - Actions that modify the fate of matching traffic, for instance by dropping
1351   or assigning it a specific destination.
1352
1353 - Actions that modify matching traffic contents or its properties. This
1354   includes adding/removing encapsulation, encryption, compression and marks.
1355
1356 - Actions related to the flow rule itself, such as updating counters or
1357   making it non-terminating.
1358
1359 Flow rules being terminating by default, not specifying any action of the
1360 fate kind results in undefined behavior. This applies to both ingress and
1361 egress.
1362
1363 PASSTHRU, when supported, makes a flow rule non-terminating.
1364
1365 Like matching patterns, action lists are terminated by END items.
1366
1367 Example of action that redirects packets to queue index 10:
1368
1369 .. _table_rte_flow_action_example:
1370
1371 .. table:: Queue action
1372
1373    +-----------+-------+
1374    | Field     | Value |
1375    +===========+=======+
1376    | ``index`` | 10    |
1377    +-----------+-------+
1378
1379 Actions are performed in list order:
1380
1381 .. _table_rte_flow_count_then_drop:
1382
1383 .. table:: Count then drop
1384
1385    +-------+--------+
1386    | Index | Action |
1387    +=======+========+
1388    | 0     | COUNT  |
1389    +-------+--------+
1390    | 1     | DROP   |
1391    +-------+--------+
1392    | 2     | END    |
1393    +-------+--------+
1394
1395 |
1396
1397 .. _table_rte_flow_mark_count_redirect:
1398
1399 .. table:: Mark, count then redirect
1400
1401    +-------+--------+------------+-------+
1402    | Index | Action | Field      | Value |
1403    +=======+========+============+=======+
1404    | 0     | MARK   | ``mark``   | 0x2a  |
1405    +-------+--------+------------+-------+
1406    | 1     | COUNT  | ``shared`` | 0     |
1407    |       |        +------------+-------+
1408    |       |        | ``id``     | 0     |
1409    +-------+--------+------------+-------+
1410    | 2     | QUEUE  | ``queue``  | 10    |
1411    +-------+--------+------------+-------+
1412    | 3     | END                         |
1413    +-------+-----------------------------+
1414
1415 |
1416
1417 .. _table_rte_flow_redirect_queue_5:
1418
1419 .. table:: Redirect to queue 5
1420
1421    +-------+--------+-----------+-------+
1422    | Index | Action | Field     | Value |
1423    +=======+========+===========+=======+
1424    | 0     | DROP                       |
1425    +-------+--------+-----------+-------+
1426    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1427    +-------+--------+-----------+-------+
1428    | 2     | END                        |
1429    +-------+----------------------------+
1430
1431 In the above example, while DROP and QUEUE must be performed in order, both
1432 have to happen before reaching END. Only QUEUE has a visible effect.
1433
1434 Note that such a list may be thought as ambiguous and rejected on that
1435 basis.
1436
1437 .. _table_rte_flow_redirect_queue_5_3:
1438
1439 .. table:: Redirect to queues 5 and 3
1440
1441    +-------+--------+-----------+-------+
1442    | Index | Action | Field     | Value |
1443    +=======+========+===========+=======+
1444    | 0     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1445    +-------+--------+-----------+-------+
1446    | 1     | VOID                       |
1447    +-------+--------+-----------+-------+
1448    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 3     |
1449    +-------+--------+-----------+-------+
1450    | 3     | END                        |
1451    +-------+----------------------------+
1452
1453 As previously described, all actions must be taken into account. This
1454 effectively duplicates traffic to both queues. The above example also shows
1455 that VOID is ignored.
1456
1457 Action types
1458 ~~~~~~~~~~~~
1459
1460 Common action types are described in this section. Like pattern item types,
1461 this list is not exhaustive as new actions will be added in the future.
1462
1463 Action: ``END``
1464 ^^^^^^^^^^^^^^^
1465
1466 End marker for action lists. Prevents further processing of actions, thereby
1467 ending the list.
1468
1469 - Its numeric value is 0 for convenience.
1470 - PMD support is mandatory.
1471 - No configurable properties.
1472
1473 .. _table_rte_flow_action_end:
1474
1475 .. table:: END
1476
1477    +---------------+
1478    | Field         |
1479    +===============+
1480    | no properties |
1481    +---------------+
1482
1483 Action: ``VOID``
1484 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1485
1486 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
1487 PMDs.
1488
1489 - PMD support is mandatory.
1490 - No configurable properties.
1491
1492 .. _table_rte_flow_action_void:
1493
1494 .. table:: VOID
1495
1496    +---------------+
1497    | Field         |
1498    +===============+
1499    | no properties |
1500    +---------------+
1501
1502 Action: ``PASSTHRU``
1503 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1504
1505 Leaves traffic up for additional processing by subsequent flow rules; makes
1506 a flow rule non-terminating.
1507
1508 - No configurable properties.
1509
1510 .. _table_rte_flow_action_passthru:
1511
1512 .. table:: PASSTHRU
1513
1514    +---------------+
1515    | Field         |
1516    +===============+
1517    | no properties |
1518    +---------------+
1519
1520 Example to copy a packet to a queue and continue processing by subsequent
1521 flow rules:
1522
1523 .. _table_rte_flow_action_passthru_example:
1524
1525 .. table:: Copy to queue 8
1526
1527    +-------+--------+-----------+-------+
1528    | Index | Action | Field     | Value |
1529    +=======+========+===========+=======+
1530    | 0     | PASSTHRU                   |
1531    +-------+--------+-----------+-------+
1532    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 8     |
1533    +-------+--------+-----------+-------+
1534    | 2     | END                        |
1535    +-------+----------------------------+
1536
1537 Action: ``JUMP``
1538 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1539
1540 Redirects packets to a group on the current device.
1541
1542 In a hierarchy of groups, which can be used to represent physical or logical
1543 flow group/tables on the device, this action redirects the matched flow to
1544 the specified group on that device.
1545
1546 If a matched flow is redirected to a table which doesn't contain a matching
1547 rule for that flow then the behavior is undefined and the resulting behavior
1548 is up to the specific device. Best practice when using groups would be define
1549 a default flow rule for each group which a defines the default actions in that
1550 group so a consistent behavior is defined.
1551
1552 Defining an action for matched flow in a group to jump to a group which is
1553 higher in the group hierarchy may not be supported by physical devices,
1554 depending on how groups are mapped to the physical devices. In the
1555 definitions of jump actions, applications should be aware that it may be
1556 possible to define flow rules which trigger an undefined behavior causing
1557 flows to loop between groups.
1558
1559 .. _table_rte_flow_action_jump:
1560
1561 .. table:: JUMP
1562
1563    +-----------+------------------------------+
1564    | Field     | Value                        |
1565    +===========+==============================+
1566    | ``group`` | Group to redirect packets to |
1567    +-----------+------------------------------+
1568
1569 Action: ``MARK``
1570 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1571
1572 Attaches an integer value to packets and sets ``PKT_RX_FDIR`` and
1573 ``PKT_RX_FDIR_ID`` mbuf flags.
1574
1575 This value is arbitrary and application-defined. Maximum allowed value
1576 depends on the underlying implementation. It is returned in the
1577 ``hash.fdir.hi`` mbuf field.
1578
1579 .. _table_rte_flow_action_mark:
1580
1581 .. table:: MARK
1582
1583    +--------+--------------------------------------+
1584    | Field  | Value                                |
1585    +========+======================================+
1586    | ``id`` | integer value to return with packets |
1587    +--------+--------------------------------------+
1588
1589 Action: ``FLAG``
1590 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1591
1592 Flags packets. Similar to `Action: MARK`_ without a specific value; only
1593 sets the ``PKT_RX_FDIR`` mbuf flag.
1594
1595 - No configurable properties.
1596
1597 .. _table_rte_flow_action_flag:
1598
1599 .. table:: FLAG
1600
1601    +---------------+
1602    | Field         |
1603    +===============+
1604    | no properties |
1605    +---------------+
1606
1607 Action: ``QUEUE``
1608 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1609
1610 Assigns packets to a given queue index.
1611
1612 .. _table_rte_flow_action_queue:
1613
1614 .. table:: QUEUE
1615
1616    +-----------+--------------------+
1617    | Field     | Value              |
1618    +===========+====================+
1619    | ``index`` | queue index to use |
1620    +-----------+--------------------+
1621
1622 Action: ``DROP``
1623 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1624
1625 Drop packets.
1626
1627 - No configurable properties.
1628
1629 .. _table_rte_flow_action_drop:
1630
1631 .. table:: DROP
1632
1633    +---------------+
1634    | Field         |
1635    +===============+
1636    | no properties |
1637    +---------------+
1638
1639 Action: ``COUNT``
1640 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1641
1642 Adds a counter action to a matched flow.
1643
1644 If more than one count action is specified in a single flow rule, then each
1645 action must specify a unique id.
1646
1647 Counters can be retrieved and reset through ``rte_flow_query()``, see
1648 ``struct rte_flow_query_count``.
1649
1650 The shared flag indicates whether the counter is unique to the flow rule the
1651 action is specified with, or whether it is a shared counter.
1652
1653 For a count action with the shared flag set, then then a global device
1654 namespace is assumed for the counter id, so that any matched flow rules using
1655 a count action with the same counter id on the same port will contribute to
1656 that counter.
1657
1658 For ports within the same switch domain then the counter id namespace extends
1659 to all ports within that switch domain.
1660
1661 .. _table_rte_flow_action_count:
1662
1663 .. table:: COUNT
1664
1665    +------------+---------------------+
1666    | Field      | Value               |
1667    +============+=====================+
1668    | ``shared`` | shared counter flag |
1669    +------------+---------------------+
1670    | ``id``     | counter id          |
1671    +------------+---------------------+
1672
1673 Query structure to retrieve and reset flow rule counters:
1674
1675 .. _table_rte_flow_query_count:
1676
1677 .. table:: COUNT query
1678
1679    +---------------+-----+-----------------------------------+
1680    | Field         | I/O | Value                             |
1681    +===============+=====+===================================+
1682    | ``reset``     | in  | reset counter after query         |
1683    +---------------+-----+-----------------------------------+
1684    | ``hits_set``  | out | ``hits`` field is set             |
1685    +---------------+-----+-----------------------------------+
1686    | ``bytes_set`` | out | ``bytes`` field is set            |
1687    +---------------+-----+-----------------------------------+
1688    | ``hits``      | out | number of hits for this rule      |
1689    +---------------+-----+-----------------------------------+
1690    | ``bytes``     | out | number of bytes through this rule |
1691    +---------------+-----+-----------------------------------+
1692
1693 Action: ``RSS``
1694 ^^^^^^^^^^^^^^^
1695
1696 Similar to QUEUE, except RSS is additionally performed on packets to spread
1697 them among several queues according to the provided parameters.
1698
1699 Unlike global RSS settings used by other DPDK APIs, unsetting the ``types``
1700 field does not disable RSS in a flow rule. Doing so instead requests safe
1701 unspecified "best-effort" settings from the underlying PMD, which depending
1702 on the flow rule, may result in anything ranging from empty (single queue)
1703 to all-inclusive RSS.
1704
1705 Note: RSS hash result is stored in the ``hash.rss`` mbuf field which
1706 overlaps ``hash.fdir.lo``. Since `Action: MARK`_ sets the ``hash.fdir.hi``
1707 field only, both can be requested simultaneously.
1708
1709 Also, regarding packet encapsulation ``level``:
1710
1711 - ``0`` requests the default behavior. Depending on the packet type, it can
1712   mean outermost, innermost, anything in between or even no RSS.
1713
1714   It basically stands for the innermost encapsulation level RSS can be
1715   performed on according to PMD and device capabilities.
1716
1717 - ``1`` requests RSS to be performed on the outermost packet encapsulation
1718   level.
1719
1720 - ``2`` and subsequent values request RSS to be performed on the specified
1721    inner packet encapsulation level, from outermost to innermost (lower to
1722    higher values).
1723
1724 Values other than ``0`` are not necessarily supported.
1725
1726 Requesting a specific RSS level on unrecognized traffic results in undefined
1727 behavior. For predictable results, it is recommended to make the flow rule
1728 pattern match packet headers up to the requested encapsulation level so that
1729 only matching traffic goes through.
1730
1731 .. _table_rte_flow_action_rss:
1732
1733 .. table:: RSS
1734
1735    +---------------+---------------------------------------------+
1736    | Field         | Value                                       |
1737    +===============+=============================================+
1738    | ``func``      | RSS hash function to apply                  |
1739    +---------------+---------------------------------------------+
1740    | ``level``     | encapsulation level for ``types``           |
1741    +---------------+---------------------------------------------+
1742    | ``types``     | specific RSS hash types (see ``ETH_RSS_*``) |
1743    +---------------+---------------------------------------------+
1744    | ``key_len``   | hash key length in bytes                    |
1745    +---------------+---------------------------------------------+
1746    | ``queue_num`` | number of entries in ``queue``              |
1747    +---------------+---------------------------------------------+
1748    | ``key``       | hash key                                    |
1749    +---------------+---------------------------------------------+
1750    | ``queue``     | queue indices to use                        |
1751    +---------------+---------------------------------------------+
1752
1753 Action: ``PF``
1754 ^^^^^^^^^^^^^^
1755
1756 Directs matching traffic to the physical function (PF) of the current
1757 device.
1758
1759 See `Item: PF`_.
1760
1761 - No configurable properties.
1762
1763 .. _table_rte_flow_action_pf:
1764
1765 .. table:: PF
1766
1767    +---------------+
1768    | Field         |
1769    +===============+
1770    | no properties |
1771    +---------------+
1772
1773 Action: ``VF``
1774 ^^^^^^^^^^^^^^
1775
1776 Directs matching traffic to a given virtual function of the current device.
1777
1778 Packets matched by a VF pattern item can be redirected to their original VF
1779 ID instead of the specified one. This parameter may not be available and is
1780 not guaranteed to work properly if the VF part is matched by a prior flow
1781 rule or if packets are not addressed to a VF in the first place.
1782
1783 See `Item: VF`_.
1784
1785 .. _table_rte_flow_action_vf:
1786
1787 .. table:: VF
1788
1789    +--------------+--------------------------------+
1790    | Field        | Value                          |
1791    +==============+================================+
1792    | ``original`` | use original VF ID if possible |
1793    +--------------+--------------------------------+
1794    | ``id``       | VF ID                          |
1795    +--------------+--------------------------------+
1796
1797 Action: ``PHY_PORT``
1798 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1799
1800 Directs matching traffic to a given physical port index of the underlying
1801 device.
1802
1803 See `Item: PHY_PORT`_.
1804
1805 .. _table_rte_flow_action_phy_port:
1806
1807 .. table:: PHY_PORT
1808
1809    +--------------+-------------------------------------+
1810    | Field        | Value                               |
1811    +==============+=====================================+
1812    | ``original`` | use original port index if possible |
1813    +--------------+-------------------------------------+
1814    | ``index``    | physical port index                 |
1815    +--------------+-------------------------------------+
1816
1817 Action: ``PORT_ID``
1818 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1819 Directs matching traffic to a given DPDK port ID.
1820
1821 See `Item: PORT_ID`_.
1822
1823 .. _table_rte_flow_action_port_id:
1824
1825 .. table:: PORT_ID
1826
1827    +--------------+---------------------------------------+
1828    | Field        | Value                                 |
1829    +==============+=======================================+
1830    | ``original`` | use original DPDK port ID if possible |
1831    +--------------+---------------------------------------+
1832    | ``id``       | DPDK port ID                          |
1833    +--------------+---------------------------------------+
1834
1835 Action: ``METER``
1836 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1837
1838 Applies a stage of metering and policing.
1839
1840 The metering and policing (MTR) object has to be first created using the
1841 rte_mtr_create() API function. The ID of the MTR object is specified as
1842 action parameter. More than one flow can use the same MTR object through
1843 the meter action. The MTR object can be further updated or queried using
1844 the rte_mtr* API.
1845
1846 .. _table_rte_flow_action_meter:
1847
1848 .. table:: METER
1849
1850    +--------------+---------------+
1851    | Field        | Value         |
1852    +==============+===============+
1853    | ``mtr_id``   | MTR object ID |
1854    +--------------+---------------+
1855
1856 Action: ``SECURITY``
1857 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1858
1859 Perform the security action on flows matched by the pattern items
1860 according to the configuration of the security session.
1861
1862 This action modifies the payload of matched flows. For INLINE_CRYPTO, the
1863 security protocol headers and IV are fully provided by the application as
1864 specified in the flow pattern. The payload of matching packets is
1865 encrypted on egress, and decrypted and authenticated on ingress.
1866 For INLINE_PROTOCOL, the security protocol is fully offloaded to HW,
1867 providing full encapsulation and decapsulation of packets in security
1868 protocols. The flow pattern specifies both the outer security header fields
1869 and the inner packet fields. The security session specified in the action
1870 must match the pattern parameters.
1871
1872 The security session specified in the action must be created on the same
1873 port as the flow action that is being specified.
1874
1875 The ingress/egress flow attribute should match that specified in the
1876 security session if the security session supports the definition of the
1877 direction.
1878
1879 Multiple flows can be configured to use the same security session.
1880
1881 .. _table_rte_flow_action_security:
1882
1883 .. table:: SECURITY
1884
1885    +----------------------+--------------------------------------+
1886    | Field                | Value                                |
1887    +======================+======================================+
1888    | ``security_session`` | security session to apply            |
1889    +----------------------+--------------------------------------+
1890
1891 The following is an example of configuring IPsec inline using the
1892 INLINE_CRYPTO security session:
1893
1894 The encryption algorithm, keys and salt are part of the opaque
1895 ``rte_security_session``. The SA is identified according to the IP and ESP
1896 fields in the pattern items.
1897
1898 .. _table_rte_flow_item_esp_inline_example:
1899
1900 .. table:: IPsec inline crypto flow pattern items.
1901
1902    +-------+----------+
1903    | Index | Item     |
1904    +=======+==========+
1905    | 0     | Ethernet |
1906    +-------+----------+
1907    | 1     | IPv4     |
1908    +-------+----------+
1909    | 2     | ESP      |
1910    +-------+----------+
1911    | 3     | END      |
1912    +-------+----------+
1913
1914 .. _table_rte_flow_action_esp_inline_example:
1915
1916 .. table:: IPsec inline flow actions.
1917
1918    +-------+----------+
1919    | Index | Action   |
1920    +=======+==========+
1921    | 0     | SECURITY |
1922    +-------+----------+
1923    | 1     | END      |
1924    +-------+----------+
1925
1926 Action: ``OF_SET_MPLS_TTL``
1927 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1928
1929 Implements ``OFPAT_SET_MPLS_TTL`` ("MPLS TTL") as defined by the `OpenFlow
1930 Switch Specification`_.
1931
1932 .. _table_rte_flow_action_of_set_mpls_ttl:
1933
1934 .. table:: OF_SET_MPLS_TTL
1935
1936    +--------------+----------+
1937    | Field        | Value    |
1938    +==============+==========+
1939    | ``mpls_ttl`` | MPLS TTL |
1940    +--------------+----------+
1941
1942 Action: ``OF_DEC_MPLS_TTL``
1943 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1944
1945 Implements ``OFPAT_DEC_MPLS_TTL`` ("decrement MPLS TTL") as defined by the
1946 `OpenFlow Switch Specification`_.
1947
1948 .. _table_rte_flow_action_of_dec_mpls_ttl:
1949
1950 .. table:: OF_DEC_MPLS_TTL
1951
1952    +---------------+
1953    | Field         |
1954    +===============+
1955    | no properties |
1956    +---------------+
1957
1958 Action: ``OF_SET_NW_TTL``
1959 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1960
1961 Implements ``OFPAT_SET_NW_TTL`` ("IP TTL") as defined by the `OpenFlow
1962 Switch Specification`_.
1963
1964 .. _table_rte_flow_action_of_set_nw_ttl:
1965
1966 .. table:: OF_SET_NW_TTL
1967
1968    +------------+--------+
1969    | Field      | Value  |
1970    +============+========+
1971    | ``nw_ttl`` | IP TTL |
1972    +------------+--------+
1973
1974 Action: ``OF_DEC_NW_TTL``
1975 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1976
1977 Implements ``OFPAT_DEC_NW_TTL`` ("decrement IP TTL") as defined by the
1978 `OpenFlow Switch Specification`_.
1979
1980 .. _table_rte_flow_action_of_dec_nw_ttl:
1981
1982 .. table:: OF_DEC_NW_TTL
1983
1984    +---------------+
1985    | Field         |
1986    +===============+
1987    | no properties |
1988    +---------------+
1989
1990 Action: ``OF_COPY_TTL_OUT``
1991 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1992
1993 Implements ``OFPAT_COPY_TTL_OUT`` ("copy TTL "outwards" -- from
1994 next-to-outermost to outermost") as defined by the `OpenFlow Switch
1995 Specification`_.
1996
1997 .. _table_rte_flow_action_of_copy_ttl_out:
1998
1999 .. table:: OF_COPY_TTL_OUT
2000
2001    +---------------+
2002    | Field         |
2003    +===============+
2004    | no properties |
2005    +---------------+
2006
2007 Action: ``OF_COPY_TTL_IN``
2008 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2009
2010 Implements ``OFPAT_COPY_TTL_IN`` ("copy TTL "inwards" -- from outermost to
2011 next-to-outermost") as defined by the `OpenFlow Switch Specification`_.
2012
2013 .. _table_rte_flow_action_of_copy_ttl_in:
2014
2015 .. table:: OF_COPY_TTL_IN
2016
2017    +---------------+
2018    | Field         |
2019    +===============+
2020    | no properties |
2021    +---------------+
2022
2023 Action: ``OF_POP_VLAN``
2024 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2025
2026 Implements ``OFPAT_POP_VLAN`` ("pop the outer VLAN tag") as defined
2027 by the `OpenFlow Switch Specification`_.
2028
2029 .. _table_rte_flow_action_of_pop_vlan:
2030
2031 .. table:: OF_POP_VLAN
2032
2033    +---------------+
2034    | Field         |
2035    +===============+
2036    | no properties |
2037    +---------------+
2038
2039 Action: ``OF_PUSH_VLAN``
2040 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2041
2042 Implements ``OFPAT_PUSH_VLAN`` ("push a new VLAN tag") as defined by the
2043 `OpenFlow Switch Specification`_.
2044
2045 .. _table_rte_flow_action_of_push_vlan:
2046
2047 .. table:: OF_PUSH_VLAN
2048
2049    +---------------+-----------+
2050    | Field         | Value     |
2051    +===============+===========+
2052    | ``ethertype`` | EtherType |
2053    +---------------+-----------+
2054
2055 Action: ``OF_SET_VLAN_VID``
2056 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2057
2058 Implements ``OFPAT_SET_VLAN_VID`` ("set the 802.1q VLAN id") as defined by
2059 the `OpenFlow Switch Specification`_.
2060
2061 .. _table_rte_flow_action_of_set_vlan_vid:
2062
2063 .. table:: OF_SET_VLAN_VID
2064
2065    +--------------+---------+
2066    | Field        | Value   |
2067    +==============+=========+
2068    | ``vlan_vid`` | VLAN id |
2069    +--------------+---------+
2070
2071 Action: ``OF_SET_VLAN_PCP``
2072 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2073
2074 Implements ``OFPAT_SET_LAN_PCP`` ("set the 802.1q priority") as defined by
2075 the `OpenFlow Switch Specification`_.
2076
2077 .. _table_rte_flow_action_of_set_vlan_pcp:
2078
2079 .. table:: OF_SET_VLAN_PCP
2080
2081    +--------------+---------------+
2082    | Field        | Value         |
2083    +==============+===============+
2084    | ``vlan_pcp`` | VLAN priority |
2085    +--------------+---------------+
2086
2087 Action: ``OF_POP_MPLS``
2088 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2089
2090 Implements ``OFPAT_POP_MPLS`` ("pop the outer MPLS tag") as defined by the
2091 `OpenFlow Switch Specification`_.
2092
2093 .. _table_rte_flow_action_of_pop_mpls:
2094
2095 .. table:: OF_POP_MPLS
2096
2097    +---------------+-----------+
2098    | Field         | Value     |
2099    +===============+===========+
2100    | ``ethertype`` | EtherType |
2101    +---------------+-----------+
2102
2103 Action: ``OF_PUSH_MPLS``
2104 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2105
2106 Implements ``OFPAT_PUSH_MPLS`` ("push a new MPLS tag") as defined by the
2107 `OpenFlow Switch Specification`_.
2108
2109 .. _table_rte_flow_action_of_push_mpls:
2110
2111 .. table:: OF_PUSH_MPLS
2112
2113    +---------------+-----------+
2114    | Field         | Value     |
2115    +===============+===========+
2116    | ``ethertype`` | EtherType |
2117    +---------------+-----------+
2118
2119 Action: ``VXLAN_ENCAP``
2120 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2121
2122 Performs a VXLAN encapsulation action by encapsulating the matched flow in the
2123 VXLAN tunnel as defined in the``rte_flow_action_vxlan_encap`` flow items
2124 definition.
2125
2126 This action modifies the payload of matched flows. The flow definition specified
2127 in the ``rte_flow_action_tunnel_encap`` action structure must define a valid
2128 VLXAN network overlay which conforms with RFC 7348 (Virtual eXtensible Local
2129 Area Network (VXLAN): A Framework for Overlaying Virtualized Layer 2 Networks
2130 over Layer 3 Networks). The pattern must be terminated with the
2131 RTE_FLOW_ITEM_TYPE_END item type.
2132
2133 .. _table_rte_flow_action_vxlan_encap:
2134
2135 .. table:: VXLAN_ENCAP
2136
2137    +----------------+-------------------------------------+
2138    | Field          | Value                               |
2139    +================+=====================================+
2140    | ``definition`` | Tunnel end-point overlay definition |
2141    +----------------+-------------------------------------+
2142
2143 .. _table_rte_flow_action_vxlan_encap_example:
2144
2145 .. table:: IPv4 VxLAN flow pattern example.
2146
2147    +-------+----------+
2148    | Index | Item     |
2149    +=======+==========+
2150    | 0     | Ethernet |
2151    +-------+----------+
2152    | 1     | IPv4     |
2153    +-------+----------+
2154    | 2     | UDP      |
2155    +-------+----------+
2156    | 3     | VXLAN    |
2157    +-------+----------+
2158    | 4     | END      |
2159    +-------+----------+
2160
2161 Action: ``VXLAN_DECAP``
2162 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2163
2164 Performs a decapsulation action by stripping all headers of the VXLAN tunnel
2165 network overlay from the matched flow.
2166
2167 The flow items pattern defined for the flow rule with which a ``VXLAN_DECAP``
2168 action is specified, must define a valid VXLAN tunnel as per RFC7348. If the
2169 flow pattern does not specify a valid VXLAN tunnel then a
2170 RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error should be returned.
2171
2172 This action modifies the payload of matched flows.
2173
2174 Action: ``NVGRE_ENCAP``
2175 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2176
2177 Performs a NVGRE encapsulation action by encapsulating the matched flow in the
2178 NVGRE tunnel as defined in the``rte_flow_action_tunnel_encap`` flow item
2179 definition.
2180
2181 This action modifies the payload of matched flows. The flow definition specified
2182 in the ``rte_flow_action_tunnel_encap`` action structure must defined a valid
2183 NVGRE network overlay which conforms with RFC 7637 (NVGRE: Network
2184 Virtualization Using Generic Routing Encapsulation). The pattern must be
2185 terminated with the RTE_FLOW_ITEM_TYPE_END item type.
2186
2187 .. _table_rte_flow_action_nvgre_encap:
2188
2189 .. table:: NVGRE_ENCAP
2190
2191    +----------------+-------------------------------------+
2192    | Field          | Value                               |
2193    +================+=====================================+
2194    | ``definition`` | NVGRE end-point overlay definition  |
2195    +----------------+-------------------------------------+
2196
2197 .. _table_rte_flow_action_nvgre_encap_example:
2198
2199 .. table:: IPv4 NVGRE flow pattern example.
2200
2201    +-------+----------+
2202    | Index | Item     |
2203    +=======+==========+
2204    | 0     | Ethernet |
2205    +-------+----------+
2206    | 1     | IPv4     |
2207    +-------+----------+
2208    | 2     | NVGRE    |
2209    +-------+----------+
2210    | 3     | END      |
2211    +-------+----------+
2212
2213 Action: ``NVGRE_DECAP``
2214 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2215
2216 Performs a decapsulation action by stripping all headers of the NVGRE tunnel
2217 network overlay from the matched flow.
2218
2219 The flow items pattern defined for the flow rule with which a ``NVGRE_DECAP``
2220 action is specified, must define a valid NVGRE tunnel as per RFC7637. If the
2221 flow pattern does not specify a valid NVGRE tunnel then a
2222 RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error should be returned.
2223
2224 This action modifies the payload of matched flows.
2225
2226 Action: ``RAW_ENCAP``
2227 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2228
2229 Adds outer header whose template is provided in its data buffer,
2230 as defined in the ``rte_flow_action_raw_encap`` definition.
2231
2232 This action modifies the payload of matched flows. The data supplied must
2233 be a valid header, either holding layer 2 data in case of adding layer 2 after
2234 decap layer 3 tunnel (for example MPLSoGRE) or complete tunnel definition
2235 starting from layer 2 and moving to the tunnel item itself. When applied to
2236 the original packet the resulting packet must be a valid packet.
2237
2238 .. _table_rte_flow_action_raw_encap:
2239
2240 .. table:: RAW_ENCAP
2241
2242    +----------------+----------------------------------------+
2243    | Field          | Value                                  |
2244    +================+========================================+
2245    | ``data``       | Encapsulation data                     |
2246    +----------------+----------------------------------------+
2247    | ``preserve``   | Bit-mask of data to preserve on output |
2248    +----------------+----------------------------------------+
2249    | ``size``       | Size of data and preserve              |
2250    +----------------+----------------------------------------+
2251
2252 Action: ``RAW_DECAP``
2253 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2254
2255 Remove outer header whose template is provided in its data buffer,
2256 as defined in the ``rte_flow_action_raw_decap``
2257
2258 This action modifies the payload of matched flows. The data supplied must
2259 be a valid header, either holding layer 2 data in case of removing layer 2
2260 before encapsulation of layer 3 tunnel (for example MPLSoGRE) or complete
2261 tunnel definition starting from layer 2 and moving to the tunnel item itself.
2262 When applied to the original packet the resulting packet must be a
2263 valid packet.
2264
2265 .. _table_rte_flow_action_raw_decap:
2266
2267 .. table:: RAW_DECAP
2268
2269    +----------------+----------------------------------------+
2270    | Field          | Value                                  |
2271    +================+========================================+
2272    | ``data``       | Decapsulation data                     |
2273    +----------------+----------------------------------------+
2274    | ``size``       | Size of data                           |
2275    +----------------+----------------------------------------+
2276
2277 Action: ``SET_IPV4_SRC``
2278 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2279
2280 Set a new IPv4 source address in the outermost IPv4 header.
2281
2282 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV4 flow pattern item.
2283 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2284
2285 .. _table_rte_flow_action_set_ipv4_src:
2286
2287 .. table:: SET_IPV4_SRC
2288
2289    +-----------------------------------------+
2290    | Field         | Value                   |
2291    +===============+=========================+
2292    | ``ipv4_addr`` | new IPv4 source address |
2293    +---------------+-------------------------+
2294
2295 Action: ``SET_IPV4_DST``
2296 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2297
2298 Set a new IPv4 destination address in the outermost IPv4 header.
2299
2300 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV4 flow pattern item.
2301 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2302
2303 .. _table_rte_flow_action_set_ipv4_dst:
2304
2305 .. table:: SET_IPV4_DST
2306
2307    +---------------+------------------------------+
2308    | Field         | Value                        |
2309    +===============+==============================+
2310    | ``ipv4_addr`` | new IPv4 destination address |
2311    +---------------+------------------------------+
2312
2313 Action: ``SET_IPV6_SRC``
2314 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2315
2316 Set a new IPv6 source address in the outermost IPv6 header.
2317
2318 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV6 flow pattern item.
2319 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2320
2321 .. _table_rte_flow_action_set_ipv6_src:
2322
2323 .. table:: SET_IPV6_SRC
2324
2325    +---------------+-------------------------+
2326    | Field         | Value                   |
2327    +===============+=========================+
2328    | ``ipv6_addr`` | new IPv6 source address |
2329    +---------------+-------------------------+
2330
2331 Action: ``SET_IPV6_DST``
2332 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2333
2334 Set a new IPv6 destination address in the outermost IPv6 header.
2335
2336 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV6 flow pattern item.
2337 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2338
2339 .. _table_rte_flow_action_set_ipv6_dst:
2340
2341 .. table:: SET_IPV6_DST
2342
2343    +---------------+------------------------------+
2344    | Field         | Value                        |
2345    +===============+==============================+
2346    | ``ipv6_addr`` | new IPv6 destination address |
2347    +---------------+------------------------------+
2348
2349 Action: ``SET_TP_SRC``
2350 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2351
2352 Set a new source port number in the outermost TCP/UDP header.
2353
2354 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_TCP or RTE_FLOW_ITEM_TYPE_UDP
2355 flow pattern item. Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2356
2357 .. _table_rte_flow_action_set_tp_src:
2358
2359 .. table:: SET_TP_SRC
2360
2361    +----------+-------------------------+
2362    | Field    | Value                   |
2363    +==========+=========================+
2364    | ``port`` | new TCP/UDP source port |
2365    +---------------+--------------------+
2366
2367 Action: ``SET_TP_DST``
2368 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2369
2370 Set a new destination port number in the outermost TCP/UDP header.
2371
2372 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_TCP or RTE_FLOW_ITEM_TYPE_UDP
2373 flow pattern item. Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2374
2375 .. _table_rte_flow_action_set_tp_dst:
2376
2377 .. table:: SET_TP_DST
2378
2379    +----------+------------------------------+
2380    | Field    | Value                        |
2381    +==========+==============================+
2382    | ``port`` | new TCP/UDP destination port |
2383    +---------------+-------------------------+
2384
2385 Action: ``MAC_SWAP``
2386 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2387
2388 Swap the source and destination MAC addresses in the outermost Ethernet
2389 header.
2390
2391 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_ETH flow pattern item.
2392 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2393
2394 .. _table_rte_flow_action_mac_swap:
2395
2396 .. table:: MAC_SWAP
2397
2398    +---------------+
2399    | Field         |
2400    +===============+
2401    | no properties |
2402    +---------------+
2403
2404 Action: ``DEC_TTL``
2405 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2406
2407 Decrease TTL value.
2408
2409 If there is no valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV4 or RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV6
2410 in pattern, Some PMDs will reject rule because behavior will be undefined.
2411
2412 .. _table_rte_flow_action_dec_ttl:
2413
2414 .. table:: DEC_TTL
2415
2416    +---------------+
2417    | Field         |
2418    +===============+
2419    | no properties |
2420    +---------------+
2421
2422 Action: ``SET_TTL``
2423 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2424
2425 Assigns a new TTL value.
2426
2427 If there is no valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV4 or RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV6
2428 in pattern, Some PMDs will reject rule because behavior will be undefined.
2429
2430 .. _table_rte_flow_action_set_ttl:
2431
2432 .. table:: SET_TTL
2433
2434    +---------------+--------------------+
2435    | Field         | Value              |
2436    +===============+====================+
2437    | ``ttl_value`` | new TTL value      |
2438    +---------------+--------------------+
2439
2440 Action: ``SET_MAC_SRC``
2441 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2442
2443 Set source MAC address.
2444
2445 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_ETH flow pattern item.
2446 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2447
2448 .. _table_rte_flow_action_set_mac_src:
2449
2450 .. table:: SET_MAC_SRC
2451
2452    +--------------+---------------+
2453    | Field        | Value         |
2454    +==============+===============+
2455    | ``mac_addr`` | MAC address   |
2456    +--------------+---------------+
2457
2458 Action: ``SET_MAC_DST``
2459 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2460
2461 Set destination MAC address.
2462
2463 It must be used with a valid RTE_FLOW_ITEM_TYPE_ETH flow pattern item.
2464 Otherwise, RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION error will be returned.
2465
2466 .. _table_rte_flow_action_set_mac_dst:
2467
2468 .. table:: SET_MAC_DST
2469
2470    +--------------+---------------+
2471    | Field        | Value         |
2472    +==============+===============+
2473    | ``mac_addr`` | MAC address   |
2474    +--------------+---------------+
2475
2476 Action: ``INC_TCP_SEQ``
2477 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2478
2479 Increase sequence number in the outermost TCP header.
2480 Value to increase TCP sequence number by is a big-endian 32 bit integer.
2481
2482 Using this action on non-matching traffic will result in undefined behavior.
2483
2484 Action: ``DEC_TCP_SEQ``
2485 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2486
2487 Decrease sequence number in the outermost TCP header.
2488 Value to decrease TCP sequence number by is a big-endian 32 bit integer.
2489
2490 Using this action on non-matching traffic will result in undefined behavior.
2491
2492 Action: ``INC_TCP_ACK``
2493 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2494
2495 Increase acknowledgment number in the outermost TCP header.
2496 Value to increase TCP acknowledgment number by is a big-endian 32 bit integer.
2497
2498 Using this action on non-matching traffic will result in undefined behavior.
2499
2500 Action: ``DEC_TCP_ACK``
2501 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2502
2503 Decrease acknowledgment number in the outermost TCP header.
2504 Value to decrease TCP acknowledgment number by is a big-endian 32 bit integer.
2505
2506 Using this action on non-matching traffic will result in undefined behavior.
2507
2508 Action: ``SET_TAG``
2509 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2510
2511 Set Tag.
2512
2513 Tag is a transient data used during flow matching. This is not delivered to
2514 application. Multiple tags are supported by specifying index.
2515
2516 .. _table_rte_flow_action_set_tag:
2517
2518 .. table:: SET_TAG
2519
2520    +-----------+----------------------------+
2521    | Field     | Value                      |
2522    +===========+============================+
2523    | ``data``  | 32 bit tag value           |
2524    +-----------+----------------------------+
2525    | ``mask``  | bit-mask applies to "data" |
2526    +-----------+----------------------------+
2527    | ``index`` | index of tag to set        |
2528    +-----------+----------------------------+
2529
2530 Action: ``SET_META``
2531 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
2532
2533 Set metadata. Item ``META`` matches metadata.
2534
2535 Metadata set by mbuf metadata field with PKT_TX_DYNF_METADATA flag on egress
2536 will be overridden by this action. On ingress, the metadata will be carried by
2537 ``metadata`` dynamic field of ``rte_mbuf`` which can be accessed by
2538 ``RTE_FLOW_DYNF_METADATA()``. PKT_RX_DYNF_METADATA flag will be set along
2539 with the data.
2540
2541 The mbuf dynamic field must be registered by calling
2542 ``rte_flow_dynf_metadata_register()`` prior to use ``SET_META`` action.
2543
2544 Altering partial bits is supported with ``mask``. For bits which have never been
2545 set, unpredictable value will be seen depending on driver implementation. For
2546 loopback/hairpin packet, metadata set on Rx/Tx may or may not be propagated to
2547 the other path depending on HW capability.
2548
2549 .. _table_rte_flow_action_set_meta:
2550
2551 .. table:: SET_META
2552
2553    +----------+----------------------------+
2554    | Field    | Value                      |
2555    +==========+============================+
2556    | ``data`` | 32 bit metadata value      |
2557    +----------+----------------------------+
2558    | ``mask`` | bit-mask applies to "data" |
2559    +----------+----------------------------+
2560
2561 Negative types
2562 ~~~~~~~~~~~~~~
2563
2564 All specified pattern items (``enum rte_flow_item_type``) and actions
2565 (``enum rte_flow_action_type``) use positive identifiers.
2566
2567 The negative space is reserved for dynamic types generated by PMDs during
2568 run-time. PMDs may encounter them as a result but must not accept negative
2569 identifiers they are not aware of.
2570
2571 A method to generate them remains to be defined.
2572
2573 Planned types
2574 ~~~~~~~~~~~~~
2575
2576 Pattern item types will be added as new protocols are implemented.
2577
2578 Variable headers support through dedicated pattern items, for example in
2579 order to match specific IPv4 options and IPv6 extension headers would be
2580 stacked after IPv4/IPv6 items.
2581
2582 Other action types are planned but are not defined yet. These include the
2583 ability to alter packet data in several ways, such as performing
2584 encapsulation/decapsulation of tunnel headers.
2585
2586 Rules management
2587 ----------------
2588
2589 A rather simple API with few functions is provided to fully manage flow
2590 rules.
2591
2592 Each created flow rule is associated with an opaque, PMD-specific handle
2593 pointer. The application is responsible for keeping it until the rule is
2594 destroyed.
2595
2596 Flows rules are represented by ``struct rte_flow`` objects.
2597
2598 Validation
2599 ~~~~~~~~~~
2600
2601 Given that expressing a definite set of device capabilities is not
2602 practical, a dedicated function is provided to check if a flow rule is
2603 supported and can be created.
2604
2605 .. code-block:: c
2606
2607    int
2608    rte_flow_validate(uint16_t port_id,
2609                      const struct rte_flow_attr *attr,
2610                      const struct rte_flow_item pattern[],
2611                      const struct rte_flow_action actions[],
2612                      struct rte_flow_error *error);
2613
2614 The flow rule is validated for correctness and whether it could be accepted
2615 by the device given sufficient resources. The rule is checked against the
2616 current device mode and queue configuration. The flow rule may also
2617 optionally be validated against existing flow rules and device resources.
2618 This function has no effect on the target device.
2619
2620 The returned value is guaranteed to remain valid only as long as no
2621 successful calls to ``rte_flow_create()`` or ``rte_flow_destroy()`` are made
2622 in the meantime and no device parameter affecting flow rules in any way are
2623 modified, due to possible collisions or resource limitations (although in
2624 such cases ``EINVAL`` should not be returned).
2625
2626 Arguments:
2627
2628 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2629 - ``attr``: flow rule attributes.
2630 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
2631   item).
2632 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
2633 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2634   this structure in case of error only.
2635
2636 Return values:
2637
2638 - 0 if flow rule is valid and can be created. A negative errno value
2639   otherwise (``rte_errno`` is also set), the following errors are defined.
2640 - ``-ENOSYS``: underlying device does not support this functionality.
2641 - ``-EINVAL``: unknown or invalid rule specification.
2642 - ``-ENOTSUP``: valid but unsupported rule specification (e.g. partial
2643   bit-masks are unsupported).
2644 - ``EEXIST``: collision with an existing rule. Only returned if device
2645   supports flow rule collision checking and there was a flow rule
2646   collision. Not receiving this return code is no guarantee that creating
2647   the rule will not fail due to a collision.
2648 - ``ENOMEM``: not enough memory to execute the function, or if the device
2649   supports resource validation, resource limitation on the device.
2650 - ``-EBUSY``: action cannot be performed due to busy device resources, may
2651   succeed if the affected queues or even the entire port are in a stopped
2652   state (see ``rte_eth_dev_rx_queue_stop()`` and ``rte_eth_dev_stop()``).
2653
2654 Creation
2655 ~~~~~~~~
2656
2657 Creating a flow rule is similar to validating one, except the rule is
2658 actually created and a handle returned.
2659
2660 .. code-block:: c
2661
2662    struct rte_flow *
2663    rte_flow_create(uint16_t port_id,
2664                    const struct rte_flow_attr *attr,
2665                    const struct rte_flow_item pattern[],
2666                    const struct rte_flow_action *actions[],
2667                    struct rte_flow_error *error);
2668
2669 Arguments:
2670
2671 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2672 - ``attr``: flow rule attributes.
2673 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
2674   item).
2675 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
2676 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2677   this structure in case of error only.
2678
2679 Return values:
2680
2681 A valid handle in case of success, NULL otherwise and ``rte_errno`` is set
2682 to the positive version of one of the error codes defined for
2683 ``rte_flow_validate()``.
2684
2685 Destruction
2686 ~~~~~~~~~~~
2687
2688 Flow rules destruction is not automatic, and a queue or a port should not be
2689 released if any are still attached to them. Applications must take care of
2690 performing this step before releasing resources.
2691
2692 .. code-block:: c
2693
2694    int
2695    rte_flow_destroy(uint16_t port_id,
2696                     struct rte_flow *flow,
2697                     struct rte_flow_error *error);
2698
2699
2700 Failure to destroy a flow rule handle may occur when other flow rules depend
2701 on it, and destroying it would result in an inconsistent state.
2702
2703 This function is only guaranteed to succeed if handles are destroyed in
2704 reverse order of their creation.
2705
2706 Arguments:
2707
2708 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2709 - ``flow``: flow rule handle to destroy.
2710 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2711   this structure in case of error only.
2712
2713 Return values:
2714
2715 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
2716
2717 Flush
2718 ~~~~~
2719
2720 Convenience function to destroy all flow rule handles associated with a
2721 port. They are released as with successive calls to ``rte_flow_destroy()``.
2722
2723 .. code-block:: c
2724
2725    int
2726    rte_flow_flush(uint16_t port_id,
2727                   struct rte_flow_error *error);
2728
2729 In the unlikely event of failure, handles are still considered destroyed and
2730 no longer valid but the port must be assumed to be in an inconsistent state.
2731
2732 Arguments:
2733
2734 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2735 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2736   this structure in case of error only.
2737
2738 Return values:
2739
2740 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
2741
2742 Query
2743 ~~~~~
2744
2745 Query an existing flow rule.
2746
2747 This function allows retrieving flow-specific data such as counters. Data
2748 is gathered by special actions which must be present in the flow rule
2749 definition.
2750
2751 .. code-block:: c
2752
2753    int
2754    rte_flow_query(uint16_t port_id,
2755                   struct rte_flow *flow,
2756                   const struct rte_flow_action *action,
2757                   void *data,
2758                   struct rte_flow_error *error);
2759
2760 Arguments:
2761
2762 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2763 - ``flow``: flow rule handle to query.
2764 - ``action``: action to query, this must match prototype from flow rule.
2765 - ``data``: pointer to storage for the associated query data type.
2766 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2767   this structure in case of error only.
2768
2769 Return values:
2770
2771 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
2772
2773 .. _flow_isolated_mode:
2774
2775 Flow isolated mode
2776 ------------------
2777
2778 The general expectation for ingress traffic is that flow rules process it
2779 first; the remaining unmatched or pass-through traffic usually ends up in a
2780 queue (with or without RSS, locally or in some sub-device instance)
2781 depending on the global configuration settings of a port.
2782
2783 While fine from a compatibility standpoint, this approach makes drivers more
2784 complex as they have to check for possible side effects outside of this API
2785 when creating or destroying flow rules. It results in a more limited set of
2786 available rule types due to the way device resources are assigned (e.g. no
2787 support for the RSS action even on capable hardware).
2788
2789 Given that nonspecific traffic can be handled by flow rules as well,
2790 isolated mode is a means for applications to tell a driver that ingress on
2791 the underlying port must be injected from the defined flow rules only; that
2792 no default traffic is expected outside those rules.
2793
2794 This has the following benefits:
2795
2796 - Applications get finer-grained control over the kind of traffic they want
2797   to receive (no traffic by default).
2798
2799 - More importantly they control at what point nonspecific traffic is handled
2800   relative to other flow rules, by adjusting priority levels.
2801
2802 - Drivers can assign more hardware resources to flow rules and expand the
2803   set of supported rule types.
2804
2805 Because toggling isolated mode may cause profound changes to the ingress
2806 processing path of a driver, it may not be possible to leave it once
2807 entered. Likewise, existing flow rules or global configuration settings may
2808 prevent a driver from entering isolated mode.
2809
2810 Applications relying on this mode are therefore encouraged to toggle it as
2811 soon as possible after device initialization, ideally before the first call
2812 to ``rte_eth_dev_configure()`` to avoid possible failures due to conflicting
2813 settings.
2814
2815 Once effective, the following functionality has no effect on the underlying
2816 port and may return errors such as ``ENOTSUP`` ("not supported"):
2817
2818 - Toggling promiscuous mode.
2819 - Toggling allmulticast mode.
2820 - Configuring MAC addresses.
2821 - Configuring multicast addresses.
2822 - Configuring VLAN filters.
2823 - Configuring Rx filters through the legacy API (e.g. FDIR).
2824 - Configuring global RSS settings.
2825
2826 .. code-block:: c
2827
2828    int
2829    rte_flow_isolate(uint16_t port_id, int set, struct rte_flow_error *error);
2830
2831 Arguments:
2832
2833 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
2834 - ``set``: nonzero to enter isolated mode, attempt to leave it otherwise.
2835 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
2836   this structure in case of error only.
2837
2838 Return values:
2839
2840 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
2841
2842 Verbose error reporting
2843 -----------------------
2844
2845 The defined *errno* values may not be accurate enough for users or
2846 application developers who want to investigate issues related to flow rules
2847 management. A dedicated error object is defined for this purpose:
2848
2849 .. code-block:: c
2850
2851    enum rte_flow_error_type {
2852        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE, /**< No error. */
2853        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_UNSPECIFIED, /**< Cause unspecified. */
2854        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_HANDLE, /**< Flow rule (handle). */
2855        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_GROUP, /**< Group field. */
2856        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_PRIORITY, /**< Priority field. */
2857        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_INGRESS, /**< Ingress field. */
2858        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_EGRESS, /**< Egress field. */
2859        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR, /**< Attributes structure. */
2860        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM_NUM, /**< Pattern length. */
2861        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM, /**< Specific pattern item. */
2862        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION_NUM, /**< Number of actions. */
2863        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION, /**< Specific action. */
2864    };
2865
2866    struct rte_flow_error {
2867        enum rte_flow_error_type type; /**< Cause field and error types. */
2868        const void *cause; /**< Object responsible for the error. */
2869        const char *message; /**< Human-readable error message. */
2870    };
2871
2872 Error type ``RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE`` stands for no error, in which case
2873 remaining fields can be ignored. Other error types describe the type of the
2874 object pointed by ``cause``.
2875
2876 If non-NULL, ``cause`` points to the object responsible for the error. For a
2877 flow rule, this may be a pattern item or an individual action.
2878
2879 If non-NULL, ``message`` provides a human-readable error message.
2880
2881 This object is normally allocated by applications and set by PMDs in case of
2882 error, the message points to a constant string which does not need to be
2883 freed by the application, however its pointer can be considered valid only
2884 as long as its associated DPDK port remains configured. Closing the
2885 underlying device or unloading the PMD invalidates it.
2886
2887 Helpers
2888 -------
2889
2890 Error initializer
2891 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
2892
2893 .. code-block:: c
2894
2895    static inline int
2896    rte_flow_error_set(struct rte_flow_error *error,
2897                       int code,
2898                       enum rte_flow_error_type type,
2899                       const void *cause,
2900                       const char *message);
2901
2902 This function initializes ``error`` (if non-NULL) with the provided
2903 parameters and sets ``rte_errno`` to ``code``. A negative error ``code`` is
2904 then returned.
2905
2906 Object conversion
2907 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
2908
2909 .. code-block:: c
2910
2911    int
2912    rte_flow_conv(enum rte_flow_conv_op op,
2913                  void *dst,
2914                  size_t size,
2915                  const void *src,
2916                  struct rte_flow_error *error);
2917
2918 Convert ``src`` to ``dst`` according to operation ``op``. Possible
2919 operations include:
2920
2921 - Attributes, pattern item or action duplication.
2922 - Duplication of an entire pattern or list of actions.
2923 - Duplication of a complete flow rule description.
2924 - Pattern item or action name retrieval.
2925
2926 Caveats
2927 -------
2928
2929 - DPDK does not keep track of flow rules definitions or flow rule objects
2930   automatically. Applications may keep track of the former and must keep
2931   track of the latter. PMDs may also do it for internal needs, however this
2932   must not be relied on by applications.
2933
2934 - Flow rules are not maintained between successive port initializations. An
2935   application exiting without releasing them and restarting must re-create
2936   them from scratch.
2937
2938 - API operations are synchronous and blocking (``EAGAIN`` cannot be
2939   returned).
2940
2941 - There is no provision for re-entrancy/multi-thread safety, although nothing
2942   should prevent different devices from being configured at the same
2943   time. PMDs may protect their control path functions accordingly.
2944
2945 - Stopping the data path (TX/RX) should not be necessary when managing flow
2946   rules. If this cannot be achieved naturally or with workarounds (such as
2947   temporarily replacing the burst function pointers), an appropriate error
2948   code must be returned (``EBUSY``).
2949
2950 - PMDs, not applications, are responsible for maintaining flow rules
2951   configuration when stopping and restarting a port or performing other
2952   actions which may affect them. They can only be destroyed explicitly by
2953   applications.
2954
2955 For devices exposing multiple ports sharing global settings affected by flow
2956 rules:
2957
2958 - All ports under DPDK control must behave consistently, PMDs are
2959   responsible for making sure that existing flow rules on a port are not
2960   affected by other ports.
2961
2962 - Ports not under DPDK control (unaffected or handled by other applications)
2963   are user's responsibility. They may affect existing flow rules and cause
2964   undefined behavior. PMDs aware of this may prevent flow rules creation
2965   altogether in such cases.
2966
2967 PMD interface
2968 -------------
2969
2970 The PMD interface is defined in ``rte_flow_driver.h``. It is not subject to
2971 API/ABI versioning constraints as it is not exposed to applications and may
2972 evolve independently.
2973
2974 It is currently implemented on top of the legacy filtering framework through
2975 filter type *RTE_ETH_FILTER_GENERIC* that accepts the single operation
2976 *RTE_ETH_FILTER_GET* to return PMD-specific *rte_flow* callbacks wrapped
2977 inside ``struct rte_flow_ops``.
2978
2979 This overhead is temporarily necessary in order to keep compatibility with
2980 the legacy filtering framework, which should eventually disappear.
2981
2982 - PMD callbacks implement exactly the interface described in `Rules
2983   management`_, except for the port ID argument which has already been
2984   converted to a pointer to the underlying ``struct rte_eth_dev``.
2985
2986 - Public API functions do not process flow rules definitions at all before
2987   calling PMD functions (no basic error checking, no validation
2988   whatsoever). They only make sure these callbacks are non-NULL or return
2989   the ``ENOSYS`` (function not supported) error.
2990
2991 This interface additionally defines the following helper function:
2992
2993 - ``rte_flow_ops_get()``: get generic flow operations structure from a
2994   port.
2995
2996 More will be added over time.
2997
2998 Device compatibility
2999 --------------------
3000
3001 No known implementation supports all the described features.
3002
3003 Unsupported features or combinations are not expected to be fully emulated
3004 in software by PMDs for performance reasons. Partially supported features
3005 may be completed in software as long as hardware performs most of the work
3006 (such as queue redirection and packet recognition).
3007
3008 However PMDs are expected to do their best to satisfy application requests
3009 by working around hardware limitations as long as doing so does not affect
3010 the behavior of existing flow rules.
3011
3012 The following sections provide a few examples of such cases and describe how
3013 PMDs should handle them, they are based on limitations built into the
3014 previous APIs.
3015
3016 Global bit-masks
3017 ~~~~~~~~~~~~~~~~
3018
3019 Each flow rule comes with its own, per-layer bit-masks, while hardware may
3020 support only a single, device-wide bit-mask for a given layer type, so that
3021 two IPv4 rules cannot use different bit-masks.
3022
3023 The expected behavior in this case is that PMDs automatically configure
3024 global bit-masks according to the needs of the first flow rule created.
3025
3026 Subsequent rules are allowed only if their bit-masks match those, the
3027 ``EEXIST`` error code should be returned otherwise.
3028
3029 Unsupported layer types
3030 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3031
3032 Many protocols can be simulated by crafting patterns with the `Item: RAW`_
3033 type.
3034
3035 PMDs can rely on this capability to simulate support for protocols with
3036 headers not directly recognized by hardware.
3037
3038 ``ANY`` pattern item
3039 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3040
3041 This pattern item stands for anything, which can be difficult to translate
3042 to something hardware would understand, particularly if followed by more
3043 specific types.
3044
3045 Consider the following pattern:
3046
3047 .. _table_rte_flow_unsupported_any:
3048
3049 .. table:: Pattern with ANY as L3
3050
3051    +-------+-----------------------+
3052    | Index | Item                  |
3053    +=======+=======================+
3054    | 0     | ETHER                 |
3055    +-------+-----+---------+-------+
3056    | 1     | ANY | ``num`` | ``1`` |
3057    +-------+-----+---------+-------+
3058    | 2     | TCP                   |
3059    +-------+-----------------------+
3060    | 3     | END                   |
3061    +-------+-----------------------+
3062
3063 Knowing that TCP does not make sense with something other than IPv4 and IPv6
3064 as L3, such a pattern may be translated to two flow rules instead:
3065
3066 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv4:
3067
3068 .. table:: ANY replaced with IPV4
3069
3070    +-------+--------------------+
3071    | Index | Item               |
3072    +=======+====================+
3073    | 0     | ETHER              |
3074    +-------+--------------------+
3075    | 1     | IPV4 (zeroed mask) |
3076    +-------+--------------------+
3077    | 2     | TCP                |
3078    +-------+--------------------+
3079    | 3     | END                |
3080    +-------+--------------------+
3081
3082 |
3083
3084 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv6:
3085
3086 .. table:: ANY replaced with IPV6
3087
3088    +-------+--------------------+
3089    | Index | Item               |
3090    +=======+====================+
3091    | 0     | ETHER              |
3092    +-------+--------------------+
3093    | 1     | IPV6 (zeroed mask) |
3094    +-------+--------------------+
3095    | 2     | TCP                |
3096    +-------+--------------------+
3097    | 3     | END                |
3098    +-------+--------------------+
3099
3100 Note that as soon as a ANY rule covers several layers, this approach may
3101 yield a large number of hidden flow rules. It is thus suggested to only
3102 support the most common scenarios (anything as L2 and/or L3).
3103
3104 Unsupported actions
3105 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3106
3107 - When combined with `Action: QUEUE`_, packet counting (`Action: COUNT`_)
3108   and tagging (`Action: MARK`_ or `Action: FLAG`_) may be implemented in
3109   software as long as the target queue is used by a single rule.
3110
3111 - When a single target queue is provided, `Action: RSS`_ can also be
3112   implemented through `Action: QUEUE`_.
3113
3114 Flow rules priority
3115 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3116
3117 While it would naturally make sense, flow rules cannot be assumed to be
3118 processed by hardware in the same order as their creation for several
3119 reasons:
3120
3121 - They may be managed internally as a tree or a hash table instead of a
3122   list.
3123 - Removing a flow rule before adding another one can either put the new rule
3124   at the end of the list or reuse a freed entry.
3125 - Duplication may occur when packets are matched by several rules.
3126
3127 For overlapping rules (particularly in order to use `Action: PASSTHRU`_)
3128 predictable behavior is only guaranteed by using different priority levels.
3129
3130 Priority levels are not necessarily implemented in hardware, or may be
3131 severely limited (e.g. a single priority bit).
3132
3133 For these reasons, priority levels may be implemented purely in software by
3134 PMDs.
3135
3136 - For devices expecting flow rules to be added in the correct order, PMDs
3137   may destroy and re-create existing rules after adding a new one with
3138   a higher priority.
3139
3140 - A configurable number of dummy or empty rules can be created at
3141   initialization time to save high priority slots for later.
3142
3143 - In order to save priority levels, PMDs may evaluate whether rules are
3144   likely to collide and adjust their priority accordingly.
3145
3146 Future evolutions
3147 -----------------
3148
3149 - A device profile selection function which could be used to force a
3150   permanent profile instead of relying on its automatic configuration based
3151   on existing flow rules.
3152
3153 - A method to optimize *rte_flow* rules with specific pattern items and
3154   action types generated on the fly by PMDs. DPDK should assign negative
3155   numbers to these in order to not collide with the existing types. See
3156   `Negative types`_.
3157
3158 - Adding specific egress pattern items and actions as described in
3159   `Attribute: Traffic direction`_.
3160
3161 - Optional software fallback when PMDs are unable to handle requested flow
3162   rules so applications do not have to implement their own.
3163
3164 .. _OpenFlow Switch Specification: https://www.opennetworking.org/software-defined-standards/specifications/