ethdev: add flow action for metering and policing
[dpdk.git] / doc / guides / prog_guide / rte_flow.rst
1 ..  BSD LICENSE
2     Copyright 2016 6WIND S.A.
3     Copyright 2016 Mellanox.
4
5     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6     modification, are permitted provided that the following conditions
7     are met:
8
9     * Redistributions of source code must retain the above copyright
10     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
13     the documentation and/or other materials provided with the
14     distribution.
15     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
16     contributors may be used to endorse or promote products derived
17     from this software without specific prior written permission.
18
19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20     "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21     LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
22     A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
23     OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
24     SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
25     LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
26     DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
27     THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
28     (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30
31 .. _Generic_flow_API:
32
33 Generic flow API (rte_flow)
34 ===========================
35
36 Overview
37 --------
38
39 This API provides a generic means to configure hardware to match specific
40 ingress or egress traffic, alter its fate and query related counters
41 according to any number of user-defined rules.
42
43 It is named *rte_flow* after the prefix used for all its symbols, and is
44 defined in ``rte_flow.h``.
45
46 - Matching can be performed on packet data (protocol headers, payload) and
47   properties (e.g. associated physical port, virtual device function ID).
48
49 - Possible operations include dropping traffic, diverting it to specific
50   queues, to virtual/physical device functions or ports, performing tunnel
51   offloads, adding marks and so on.
52
53 It is slightly higher-level than the legacy filtering framework which it
54 encompasses and supersedes (including all functions and filter types) in
55 order to expose a single interface with an unambiguous behavior that is
56 common to all poll-mode drivers (PMDs).
57
58 Several methods to migrate existing applications are described in `API
59 migration`_.
60
61 Flow rule
62 ---------
63
64 Description
65 ~~~~~~~~~~~
66
67 A flow rule is the combination of attributes with a matching pattern and a
68 list of actions. Flow rules form the basis of this API.
69
70 Flow rules can have several distinct actions (such as counting,
71 encapsulating, decapsulating before redirecting packets to a particular
72 queue, etc.), instead of relying on several rules to achieve this and having
73 applications deal with hardware implementation details regarding their
74 order.
75
76 Support for different priority levels on a rule basis is provided, for
77 example in order to force a more specific rule to come before a more generic
78 one for packets matched by both. However hardware support for more than a
79 single priority level cannot be guaranteed. When supported, the number of
80 available priority levels is usually low, which is why they can also be
81 implemented in software by PMDs (e.g. missing priority levels may be
82 emulated by reordering rules).
83
84 In order to remain as hardware-agnostic as possible, by default all rules
85 are considered to have the same priority, which means that the order between
86 overlapping rules (when a packet is matched by several filters) is
87 undefined.
88
89 PMDs may refuse to create overlapping rules at a given priority level when
90 they can be detected (e.g. if a pattern matches an existing filter).
91
92 Thus predictable results for a given priority level can only be achieved
93 with non-overlapping rules, using perfect matching on all protocol layers.
94
95 Flow rules can also be grouped, the flow rule priority is specific to the
96 group they belong to. All flow rules in a given group are thus processed
97 either before or after another group.
98
99 Support for multiple actions per rule may be implemented internally on top
100 of non-default hardware priorities, as a result both features may not be
101 simultaneously available to applications.
102
103 Considering that allowed pattern/actions combinations cannot be known in
104 advance and would result in an impractically large number of capabilities to
105 expose, a method is provided to validate a given rule from the current
106 device configuration state.
107
108 This enables applications to check if the rule types they need is supported
109 at initialization time, before starting their data path. This method can be
110 used anytime, its only requirement being that the resources needed by a rule
111 should exist (e.g. a target RX queue should be configured first).
112
113 Each defined rule is associated with an opaque handle managed by the PMD,
114 applications are responsible for keeping it. These can be used for queries
115 and rules management, such as retrieving counters or other data and
116 destroying them.
117
118 To avoid resource leaks on the PMD side, handles must be explicitly
119 destroyed by the application before releasing associated resources such as
120 queues and ports.
121
122 The following sections cover:
123
124 - **Attributes** (represented by ``struct rte_flow_attr``): properties of a
125   flow rule such as its direction (ingress or egress) and priority.
126
127 - **Pattern item** (represented by ``struct rte_flow_item``): part of a
128   matching pattern that either matches specific packet data or traffic
129   properties. It can also describe properties of the pattern itself, such as
130   inverted matching.
131
132 - **Matching pattern**: traffic properties to look for, a combination of any
133   number of items.
134
135 - **Actions** (represented by ``struct rte_flow_action``): operations to
136   perform whenever a packet is matched by a pattern.
137
138 Attributes
139 ~~~~~~~~~~
140
141 Attribute: Group
142 ^^^^^^^^^^^^^^^^
143
144 Flow rules can be grouped by assigning them a common group number. Lower
145 values have higher priority. Group 0 has the highest priority.
146
147 Although optional, applications are encouraged to group similar rules as
148 much as possible to fully take advantage of hardware capabilities
149 (e.g. optimized matching) and work around limitations (e.g. a single pattern
150 type possibly allowed in a given group).
151
152 Note that support for more than a single group is not guaranteed.
153
154 Attribute: Priority
155 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
156
157 A priority level can be assigned to a flow rule. Like groups, lower values
158 denote higher priority, with 0 as the maximum.
159
160 A rule with priority 0 in group 8 is always matched after a rule with
161 priority 8 in group 0.
162
163 Group and priority levels are arbitrary and up to the application, they do
164 not need to be contiguous nor start from 0, however the maximum number
165 varies between devices and may be affected by existing flow rules.
166
167 If a packet is matched by several rules of a given group for a given
168 priority level, the outcome is undefined. It can take any path, may be
169 duplicated or even cause unrecoverable errors.
170
171 Note that support for more than a single priority level is not guaranteed.
172
173 Attribute: Traffic direction
174 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
175
176 Flow rules can apply to inbound and/or outbound traffic (ingress/egress).
177
178 Several pattern items and actions are valid and can be used in both
179 directions. At least one direction must be specified.
180
181 Specifying both directions at once for a given rule is not recommended but
182 may be valid in a few cases (e.g. shared counters).
183
184 Pattern item
185 ~~~~~~~~~~~~
186
187 Pattern items fall in two categories:
188
189 - Matching protocol headers and packet data (ANY, RAW, ETH, VLAN, IPV4,
190   IPV6, ICMP, UDP, TCP, SCTP, VXLAN, MPLS, GRE and so on), usually
191   associated with a specification structure.
192
193 - Matching meta-data or affecting pattern processing (END, VOID, INVERT, PF,
194   VF, PORT and so on), often without a specification structure.
195
196 Item specification structures are used to match specific values among
197 protocol fields (or item properties). Documentation describes for each item
198 whether they are associated with one and their type name if so.
199
200 Up to three structures of the same type can be set for a given item:
201
202 - ``spec``: values to match (e.g. a given IPv4 address).
203
204 - ``last``: upper bound for an inclusive range with corresponding fields in
205   ``spec``.
206
207 - ``mask``: bit-mask applied to both ``spec`` and ``last`` whose purpose is
208   to distinguish the values to take into account and/or partially mask them
209   out (e.g. in order to match an IPv4 address prefix).
210
211 Usage restrictions and expected behavior:
212
213 - Setting either ``mask`` or ``last`` without ``spec`` is an error.
214
215 - Field values in ``last`` which are either 0 or equal to the corresponding
216   values in ``spec`` are ignored; they do not generate a range. Nonzero
217   values lower than those in ``spec`` are not supported.
218
219 - Setting ``spec`` and optionally ``last`` without ``mask`` causes the PMD
220   to use the default mask defined for that item (defined as
221   ``rte_flow_item_{name}_mask`` constants).
222
223 - Not setting any of them (assuming item type allows it) is equivalent to
224   providing an empty (zeroed) ``mask`` for broad (nonspecific) matching.
225
226 - ``mask`` is a simple bit-mask applied before interpreting the contents of
227   ``spec`` and ``last``, which may yield unexpected results if not used
228   carefully. For example, if for an IPv4 address field, ``spec`` provides
229   *10.1.2.3*, ``last`` provides *10.3.4.5* and ``mask`` provides
230   *255.255.0.0*, the effective range becomes *10.1.0.0* to *10.3.255.255*.
231
232 Example of an item specification matching an Ethernet header:
233
234 .. _table_rte_flow_pattern_item_example:
235
236 .. table:: Ethernet item
237
238    +----------+----------+--------------------+
239    | Field    | Subfield | Value              |
240    +==========+==========+====================+
241    | ``spec`` | ``src``  | ``00:01:02:03:04`` |
242    |          +----------+--------------------+
243    |          | ``dst``  | ``00:2a:66:00:01`` |
244    |          +----------+--------------------+
245    |          | ``type`` | ``0x22aa``         |
246    +----------+----------+--------------------+
247    | ``last`` | unspecified                   |
248    +----------+----------+--------------------+
249    | ``mask`` | ``src``  | ``00:ff:ff:ff:00`` |
250    |          +----------+--------------------+
251    |          | ``dst``  | ``00:00:00:00:ff`` |
252    |          +----------+--------------------+
253    |          | ``type`` | ``0x0000``         |
254    +----------+----------+--------------------+
255
256 Non-masked bits stand for any value (shown as ``?`` below), Ethernet headers
257 with the following properties are thus matched:
258
259 - ``src``: ``??:01:02:03:??``
260 - ``dst``: ``??:??:??:??:01``
261 - ``type``: ``0x????``
262
263 Matching pattern
264 ~~~~~~~~~~~~~~~~
265
266 A pattern is formed by stacking items starting from the lowest protocol
267 layer to match. This stacking restriction does not apply to meta items which
268 can be placed anywhere in the stack without affecting the meaning of the
269 resulting pattern.
270
271 Patterns are terminated by END items.
272
273 Examples:
274
275 .. _table_rte_flow_tcpv4_as_l4:
276
277 .. table:: TCPv4 as L4
278
279    +-------+----------+
280    | Index | Item     |
281    +=======+==========+
282    | 0     | Ethernet |
283    +-------+----------+
284    | 1     | IPv4     |
285    +-------+----------+
286    | 2     | TCP      |
287    +-------+----------+
288    | 3     | END      |
289    +-------+----------+
290
291 |
292
293 .. _table_rte_flow_tcpv6_in_vxlan:
294
295 .. table:: TCPv6 in VXLAN
296
297    +-------+------------+
298    | Index | Item       |
299    +=======+============+
300    | 0     | Ethernet   |
301    +-------+------------+
302    | 1     | IPv4       |
303    +-------+------------+
304    | 2     | UDP        |
305    +-------+------------+
306    | 3     | VXLAN      |
307    +-------+------------+
308    | 4     | Ethernet   |
309    +-------+------------+
310    | 5     | IPv6       |
311    +-------+------------+
312    | 6     | TCP        |
313    +-------+------------+
314    | 7     | END        |
315    +-------+------------+
316
317 |
318
319 .. _table_rte_flow_tcpv4_as_l4_meta:
320
321 .. table:: TCPv4 as L4 with meta items
322
323    +-------+----------+
324    | Index | Item     |
325    +=======+==========+
326    | 0     | VOID     |
327    +-------+----------+
328    | 1     | Ethernet |
329    +-------+----------+
330    | 2     | VOID     |
331    +-------+----------+
332    | 3     | IPv4     |
333    +-------+----------+
334    | 4     | TCP      |
335    +-------+----------+
336    | 5     | VOID     |
337    +-------+----------+
338    | 6     | VOID     |
339    +-------+----------+
340    | 7     | END      |
341    +-------+----------+
342
343 The above example shows how meta items do not affect packet data matching
344 items, as long as those remain stacked properly. The resulting matching
345 pattern is identical to "TCPv4 as L4".
346
347 .. _table_rte_flow_udpv6_anywhere:
348
349 .. table:: UDPv6 anywhere
350
351    +-------+------+
352    | Index | Item |
353    +=======+======+
354    | 0     | IPv6 |
355    +-------+------+
356    | 1     | UDP  |
357    +-------+------+
358    | 2     | END  |
359    +-------+------+
360
361 If supported by the PMD, omitting one or several protocol layers at the
362 bottom of the stack as in the above example (missing an Ethernet
363 specification) enables looking up anywhere in packets.
364
365 It is unspecified whether the payload of supported encapsulations
366 (e.g. VXLAN payload) is matched by such a pattern, which may apply to inner,
367 outer or both packets.
368
369 .. _table_rte_flow_invalid_l3:
370
371 .. table:: Invalid, missing L3
372
373    +-------+----------+
374    | Index | Item     |
375    +=======+==========+
376    | 0     | Ethernet |
377    +-------+----------+
378    | 1     | UDP      |
379    +-------+----------+
380    | 2     | END      |
381    +-------+----------+
382
383 The above pattern is invalid due to a missing L3 specification between L2
384 (Ethernet) and L4 (UDP). Doing so is only allowed at the bottom and at the
385 top of the stack.
386
387 Meta item types
388 ~~~~~~~~~~~~~~~
389
390 They match meta-data or affect pattern processing instead of matching packet
391 data directly, most of them do not need a specification structure. This
392 particularity allows them to be specified anywhere in the stack without
393 causing any side effect.
394
395 Item: ``END``
396 ^^^^^^^^^^^^^
397
398 End marker for item lists. Prevents further processing of items, thereby
399 ending the pattern.
400
401 - Its numeric value is 0 for convenience.
402 - PMD support is mandatory.
403 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
404
405 .. _table_rte_flow_item_end:
406
407 .. table:: END
408
409    +----------+---------+
410    | Field    | Value   |
411    +==========+=========+
412    | ``spec`` | ignored |
413    +----------+---------+
414    | ``last`` | ignored |
415    +----------+---------+
416    | ``mask`` | ignored |
417    +----------+---------+
418
419 Item: ``VOID``
420 ^^^^^^^^^^^^^^
421
422 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
423 PMDs.
424
425 - PMD support is mandatory.
426 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
427
428 .. _table_rte_flow_item_void:
429
430 .. table:: VOID
431
432    +----------+---------+
433    | Field    | Value   |
434    +==========+=========+
435    | ``spec`` | ignored |
436    +----------+---------+
437    | ``last`` | ignored |
438    +----------+---------+
439    | ``mask`` | ignored |
440    +----------+---------+
441
442 One usage example for this type is generating rules that share a common
443 prefix quickly without reallocating memory, only by updating item types:
444
445 .. _table_rte_flow_item_void_example:
446
447 .. table:: TCP, UDP or ICMP as L4
448
449    +-------+--------------------+
450    | Index | Item               |
451    +=======+====================+
452    | 0     | Ethernet           |
453    +-------+--------------------+
454    | 1     | IPv4               |
455    +-------+------+------+------+
456    | 2     | UDP  | VOID | VOID |
457    +-------+------+------+------+
458    | 3     | VOID | TCP  | VOID |
459    +-------+------+------+------+
460    | 4     | VOID | VOID | ICMP |
461    +-------+------+------+------+
462    | 5     | END                |
463    +-------+--------------------+
464
465 Item: ``INVERT``
466 ^^^^^^^^^^^^^^^^
467
468 Inverted matching, i.e. process packets that do not match the pattern.
469
470 - ``spec``, ``last`` and ``mask`` are ignored.
471
472 .. _table_rte_flow_item_invert:
473
474 .. table:: INVERT
475
476    +----------+---------+
477    | Field    | Value   |
478    +==========+=========+
479    | ``spec`` | ignored |
480    +----------+---------+
481    | ``last`` | ignored |
482    +----------+---------+
483    | ``mask`` | ignored |
484    +----------+---------+
485
486 Usage example, matching non-TCPv4 packets only:
487
488 .. _table_rte_flow_item_invert_example:
489
490 .. table:: Anything but TCPv4
491
492    +-------+----------+
493    | Index | Item     |
494    +=======+==========+
495    | 0     | INVERT   |
496    +-------+----------+
497    | 1     | Ethernet |
498    +-------+----------+
499    | 2     | IPv4     |
500    +-------+----------+
501    | 3     | TCP      |
502    +-------+----------+
503    | 4     | END      |
504    +-------+----------+
505
506 Item: ``PF``
507 ^^^^^^^^^^^^
508
509 Matches packets addressed to the physical function of the device.
510
511 If the underlying device function differs from the one that would normally
512 receive the matched traffic, specifying this item prevents it from reaching
513 that device unless the flow rule contains a `Action: PF`_. Packets are not
514 duplicated between device instances by default.
515
516 - Likely to return an error or never match any traffic if applied to a VF
517   device.
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 packets addressed to a virtual function ID of the device.
540
541 If the underlying device function differs from the one that would normally
542 receive the matched traffic, specifying this item prevents it from reaching
543 that device unless the flow rule contains a `Action: VF`_. Packets are not
544 duplicated between device instances by default.
545
546 - Likely to return an error or never match any traffic if this causes a VF
547   device to match traffic addressed to a different VF.
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: ``PORT``
568 ^^^^^^^^^^^^^^
569
570 Matches packets coming from the specified physical port of the underlying
571 device.
572
573 The first PORT item overrides the physical port normally associated with the
574 specified DPDK input port (port_id). This item can be provided several times
575 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_port:
588
589 .. table:: 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 Data matching item types
602 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
603
604 Most of these are basically protocol header definitions with associated
605 bit-masks. They must be specified (stacked) from lowest to highest protocol
606 layer to form a matching pattern.
607
608 The following list is not exhaustive, new protocols will be added in the
609 future.
610
611 Item: ``ANY``
612 ^^^^^^^^^^^^^
613
614 Matches any protocol in place of the current layer, a single ANY may also
615 stand for several protocol layers.
616
617 This is usually specified as the first pattern item when looking for a
618 protocol anywhere in a packet.
619
620 - Default ``mask`` stands for any number of layers.
621
622 .. _table_rte_flow_item_any:
623
624 .. table:: ANY
625
626    +----------+----------+--------------------------------------+
627    | Field    | Subfield | Value                                |
628    +==========+==========+======================================+
629    | ``spec`` | ``num``  | number of layers covered             |
630    +----------+----------+--------------------------------------+
631    | ``last`` | ``num``  | upper range value                    |
632    +----------+----------+--------------------------------------+
633    | ``mask`` | ``num``  | zeroed to cover any number of layers |
634    +----------+----------+--------------------------------------+
635
636 Example for VXLAN TCP payload matching regardless of outer L3 (IPv4 or IPv6)
637 and L4 (UDP) both matched by the first ANY specification, and inner L3 (IPv4
638 or IPv6) matched by the second ANY specification:
639
640 .. _table_rte_flow_item_any_example:
641
642 .. table:: TCP in VXLAN with wildcards
643
644    +-------+------+----------+----------+-------+
645    | Index | Item | Field    | Subfield | Value |
646    +=======+======+==========+==========+=======+
647    | 0     | Ethernet                           |
648    +-------+------+----------+----------+-------+
649    | 1     | ANY  | ``spec`` | ``num``  | 2     |
650    +-------+------+----------+----------+-------+
651    | 2     | VXLAN                              |
652    +-------+------------------------------------+
653    | 3     | Ethernet                           |
654    +-------+------+----------+----------+-------+
655    | 4     | ANY  | ``spec`` | ``num``  | 1     |
656    +-------+------+----------+----------+-------+
657    | 5     | TCP                                |
658    +-------+------------------------------------+
659    | 6     | END                                |
660    +-------+------------------------------------+
661
662 Item: ``RAW``
663 ^^^^^^^^^^^^^
664
665 Matches a byte string of a given length at a given offset.
666
667 Offset is either absolute (using the start of the packet) or relative to the
668 end of the previous matched item in the stack, in which case negative values
669 are allowed.
670
671 If search is enabled, offset is used as the starting point. The search area
672 can be delimited by setting limit to a nonzero value, which is the maximum
673 number of bytes after offset where the pattern may start.
674
675 Matching a zero-length pattern is allowed, doing so resets the relative
676 offset for subsequent items.
677
678 - This type does not support ranges (``last`` field).
679 - Default ``mask`` matches all fields exactly.
680
681 .. _table_rte_flow_item_raw:
682
683 .. table:: RAW
684
685    +----------+--------------+-------------------------------------------------+
686    | Field    | Subfield     | Value                                           |
687    +==========+==============+=================================================+
688    | ``spec`` | ``relative`` | look for pattern after the previous item        |
689    |          +--------------+-------------------------------------------------+
690    |          | ``search``   | search pattern from offset (see also ``limit``) |
691    |          +--------------+-------------------------------------------------+
692    |          | ``reserved`` | reserved, must be set to zero                   |
693    |          +--------------+-------------------------------------------------+
694    |          | ``offset``   | absolute or relative offset for ``pattern``     |
695    |          +--------------+-------------------------------------------------+
696    |          | ``limit``    | search area limit for start of ``pattern``      |
697    |          +--------------+-------------------------------------------------+
698    |          | ``length``   | ``pattern`` length                              |
699    |          +--------------+-------------------------------------------------+
700    |          | ``pattern``  | byte string to look for                         |
701    +----------+--------------+-------------------------------------------------+
702    | ``last`` | if specified, either all 0 or with the same values as ``spec`` |
703    +----------+----------------------------------------------------------------+
704    | ``mask`` | bit-mask applied to ``spec`` values with usual behavior        |
705    +----------+----------------------------------------------------------------+
706
707 Example pattern looking for several strings at various offsets of a UDP
708 payload, using combined RAW items:
709
710 .. _table_rte_flow_item_raw_example:
711
712 .. table:: UDP payload matching
713
714    +-------+------+----------+--------------+-------+
715    | Index | Item | Field    | Subfield     | Value |
716    +=======+======+==========+==============+=======+
717    | 0     | Ethernet                               |
718    +-------+----------------------------------------+
719    | 1     | IPv4                                   |
720    +-------+----------------------------------------+
721    | 2     | UDP                                    |
722    +-------+------+----------+--------------+-------+
723    | 3     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
724    |       |      |          +--------------+-------+
725    |       |      |          | ``search``   | 1     |
726    |       |      |          +--------------+-------+
727    |       |      |          | ``offset``   | 10    |
728    |       |      |          +--------------+-------+
729    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
730    |       |      |          +--------------+-------+
731    |       |      |          | ``length``   | 3     |
732    |       |      |          +--------------+-------+
733    |       |      |          | ``pattern``  | "foo" |
734    +-------+------+----------+--------------+-------+
735    | 4     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
736    |       |      |          +--------------+-------+
737    |       |      |          | ``search``   | 0     |
738    |       |      |          +--------------+-------+
739    |       |      |          | ``offset``   | 20    |
740    |       |      |          +--------------+-------+
741    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
742    |       |      |          +--------------+-------+
743    |       |      |          | ``length``   | 3     |
744    |       |      |          +--------------+-------+
745    |       |      |          | ``pattern``  | "bar" |
746    +-------+------+----------+--------------+-------+
747    | 5     | RAW  | ``spec`` | ``relative`` | 1     |
748    |       |      |          +--------------+-------+
749    |       |      |          | ``search``   | 0     |
750    |       |      |          +--------------+-------+
751    |       |      |          | ``offset``   | -29   |
752    |       |      |          +--------------+-------+
753    |       |      |          | ``limit``    | 0     |
754    |       |      |          +--------------+-------+
755    |       |      |          | ``length``   | 3     |
756    |       |      |          +--------------+-------+
757    |       |      |          | ``pattern``  | "baz" |
758    +-------+------+----------+--------------+-------+
759    | 6     | END                                    |
760    +-------+----------------------------------------+
761
762 This translates to:
763
764 - Locate "foo" at least 10 bytes deep inside UDP payload.
765 - Locate "bar" after "foo" plus 20 bytes.
766 - Locate "baz" after "bar" minus 29 bytes.
767
768 Such a packet may be represented as follows (not to scale)::
769
770  0                     >= 10 B           == 20 B
771  |                  |<--------->|     |<--------->|
772  |                  |           |     |           |
773  |-----|------|-----|-----|-----|-----|-----------|-----|------|
774  | ETH | IPv4 | UDP | ... | baz | foo | ......... | bar | .... |
775  |-----|------|-----|-----|-----|-----|-----------|-----|------|
776                           |                             |
777                           |<--------------------------->|
778                                       == 29 B
779
780 Note that matching subsequent pattern items would resume after "baz", not
781 "bar" since matching is always performed after the previous item of the
782 stack.
783
784 Item: ``ETH``
785 ^^^^^^^^^^^^^
786
787 Matches an Ethernet header.
788
789 - ``dst``: destination MAC.
790 - ``src``: source MAC.
791 - ``type``: EtherType.
792 - Default ``mask`` matches destination and source addresses only.
793
794 Item: ``VLAN``
795 ^^^^^^^^^^^^^^
796
797 Matches an 802.1Q/ad VLAN tag.
798
799 - ``tpid``: tag protocol identifier.
800 - ``tci``: tag control information.
801 - Default ``mask`` matches TCI only.
802
803 Item: ``IPV4``
804 ^^^^^^^^^^^^^^
805
806 Matches an IPv4 header.
807
808 Note: IPv4 options are handled by dedicated pattern items.
809
810 - ``hdr``: IPv4 header definition (``rte_ip.h``).
811 - Default ``mask`` matches source and destination addresses only.
812
813 Item: ``IPV6``
814 ^^^^^^^^^^^^^^
815
816 Matches an IPv6 header.
817
818 Note: IPv6 options are handled by dedicated pattern items.
819
820 - ``hdr``: IPv6 header definition (``rte_ip.h``).
821 - Default ``mask`` matches source and destination addresses only.
822
823 Item: ``ICMP``
824 ^^^^^^^^^^^^^^
825
826 Matches an ICMP header.
827
828 - ``hdr``: ICMP header definition (``rte_icmp.h``).
829 - Default ``mask`` matches ICMP type and code only.
830
831 Item: ``UDP``
832 ^^^^^^^^^^^^^
833
834 Matches a UDP header.
835
836 - ``hdr``: UDP header definition (``rte_udp.h``).
837 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
838
839 Item: ``TCP``
840 ^^^^^^^^^^^^^
841
842 Matches a TCP header.
843
844 - ``hdr``: TCP header definition (``rte_tcp.h``).
845 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
846
847 Item: ``SCTP``
848 ^^^^^^^^^^^^^^
849
850 Matches a SCTP header.
851
852 - ``hdr``: SCTP header definition (``rte_sctp.h``).
853 - Default ``mask`` matches source and destination ports only.
854
855 Item: ``VXLAN``
856 ^^^^^^^^^^^^^^^
857
858 Matches a VXLAN header (RFC 7348).
859
860 - ``flags``: normally 0x08 (I flag).
861 - ``rsvd0``: reserved, normally 0x000000.
862 - ``vni``: VXLAN network identifier.
863 - ``rsvd1``: reserved, normally 0x00.
864 - Default ``mask`` matches VNI only.
865
866 Item: ``E_TAG``
867 ^^^^^^^^^^^^^^^
868
869 Matches an IEEE 802.1BR E-Tag header.
870
871 - ``tpid``: tag protocol identifier (0x893F)
872 - ``epcp_edei_in_ecid_b``: E-Tag control information (E-TCI), E-PCP (3b),
873   E-DEI (1b), ingress E-CID base (12b).
874 - ``rsvd_grp_ecid_b``: reserved (2b), GRP (2b), E-CID base (12b).
875 - ``in_ecid_e``: ingress E-CID ext.
876 - ``ecid_e``: E-CID ext.
877 - Default ``mask`` simultaneously matches GRP and E-CID base.
878
879 Item: ``NVGRE``
880 ^^^^^^^^^^^^^^^
881
882 Matches a NVGRE header (RFC 7637).
883
884 - ``c_k_s_rsvd0_ver``: checksum (1b), undefined (1b), key bit (1b),
885   sequence number (1b), reserved 0 (9b), version (3b). This field must have
886   value 0x2000 according to RFC 7637.
887 - ``protocol``: protocol type (0x6558).
888 - ``tni``: virtual subnet ID.
889 - ``flow_id``: flow ID.
890 - Default ``mask`` matches TNI only.
891
892 Item: ``MPLS``
893 ^^^^^^^^^^^^^^
894
895 Matches a MPLS header.
896
897 - ``label_tc_s_ttl``: label, TC, Bottom of Stack and TTL.
898 - Default ``mask`` matches label only.
899
900 Item: ``GRE``
901 ^^^^^^^^^^^^^
902
903 Matches a GRE header.
904
905 - ``c_rsvd0_ver``: checksum, reserved 0 and version.
906 - ``protocol``: protocol type.
907 - Default ``mask`` matches protocol only.
908
909 Item: ``FUZZY``
910 ^^^^^^^^^^^^^^^
911
912 Fuzzy pattern match, expect faster than default.
913
914 This is for device that support fuzzy match option. Usually a fuzzy match is
915 fast but the cost is accuracy. i.e. Signature Match only match pattern's hash
916 value, but it is possible two different patterns have the same hash value.
917
918 Matching accuracy level can be configured by threshold. Driver can divide the
919 range of threshold and map to different accuracy levels that device support.
920
921 Threshold 0 means perfect match (no fuzziness), while threshold 0xffffffff
922 means fuzziest match.
923
924 .. _table_rte_flow_item_fuzzy:
925
926 .. table:: FUZZY
927
928    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
929    | Field    |   Subfield    | Value                                            |
930    +==========+===============+==================================================+
931    | ``spec`` | ``threshold`` | 0 as perfect match, 0xffffffff as fuzziest match |
932    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
933    | ``last`` | ``threshold`` | upper range value                                |
934    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
935    | ``mask`` | ``threshold`` | bit-mask apply to "spec" and "last"              |
936    +----------+---------------+--------------------------------------------------+
937
938 Usage example, fuzzy match a TCPv4 packets:
939
940 .. _table_rte_flow_item_fuzzy_example:
941
942 .. table:: Fuzzy matching
943
944    +-------+----------+
945    | Index | Item     |
946    +=======+==========+
947    | 0     | FUZZY    |
948    +-------+----------+
949    | 1     | Ethernet |
950    +-------+----------+
951    | 2     | IPv4     |
952    +-------+----------+
953    | 3     | TCP      |
954    +-------+----------+
955    | 4     | END      |
956    +-------+----------+
957
958 Item: ``GTP``, ``GTPC``, ``GTPU``
959 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
960
961 Matches a GTPv1 header.
962
963 Note: GTP, GTPC and GTPU use the same structure. GTPC and GTPU item
964 are defined for a user-friendly API when creating GTP-C and GTP-U
965 flow rules.
966
967 - ``v_pt_rsv_flags``: version (3b), protocol type (1b), reserved (1b),
968   extension header flag (1b), sequence number flag (1b), N-PDU number
969   flag (1b).
970 - ``msg_type``: message type.
971 - ``msg_len``: message length.
972 - ``teid``: tunnel endpoint identifier.
973 - Default ``mask`` matches teid only.
974
975 Actions
976 ~~~~~~~
977
978 Each possible action is represented by a type. Some have associated
979 configuration structures. Several actions combined in a list can be affected
980 to a flow rule. That list is not ordered.
981
982 They fall in three categories:
983
984 - Terminating actions (such as QUEUE, DROP, RSS, PF, VF) that prevent
985   processing matched packets by subsequent flow rules, unless overridden
986   with PASSTHRU.
987
988 - Non-terminating actions (PASSTHRU, DUP) that leave matched packets up for
989   additional processing by subsequent flow rules.
990
991 - Other non-terminating meta actions that do not affect the fate of packets
992   (END, VOID, MARK, FLAG, COUNT).
993
994 When several actions are combined in a flow rule, they should all have
995 different types (e.g. dropping a packet twice is not possible).
996
997 Only the last action of a given type is taken into account. PMDs still
998 perform error checking on the entire list.
999
1000 Like matching patterns, action lists are terminated by END items.
1001
1002 *Note that PASSTHRU is the only action able to override a terminating rule.*
1003
1004 Example of action that redirects packets to queue index 10:
1005
1006 .. _table_rte_flow_action_example:
1007
1008 .. table:: Queue action
1009
1010    +-----------+-------+
1011    | Field     | Value |
1012    +===========+=======+
1013    | ``index`` | 10    |
1014    +-----------+-------+
1015
1016 Action lists examples, their order is not significant, applications must
1017 consider all actions to be performed simultaneously:
1018
1019 .. _table_rte_flow_count_and_drop:
1020
1021 .. table:: Count and drop
1022
1023    +-------+--------+
1024    | Index | Action |
1025    +=======+========+
1026    | 0     | COUNT  |
1027    +-------+--------+
1028    | 1     | DROP   |
1029    +-------+--------+
1030    | 2     | END    |
1031    +-------+--------+
1032
1033 |
1034
1035 .. _table_rte_flow_mark_count_redirect:
1036
1037 .. table:: Mark, count and redirect
1038
1039    +-------+--------+-----------+-------+
1040    | Index | Action | Field     | Value |
1041    +=======+========+===========+=======+
1042    | 0     | MARK   | ``mark``  | 0x2a  |
1043    +-------+--------+-----------+-------+
1044    | 1     | COUNT                      |
1045    +-------+--------+-----------+-------+
1046    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 10    |
1047    +-------+--------+-----------+-------+
1048    | 3     | END                        |
1049    +-------+----------------------------+
1050
1051 |
1052
1053 .. _table_rte_flow_redirect_queue_5:
1054
1055 .. table:: Redirect to queue 5
1056
1057    +-------+--------+-----------+-------+
1058    | Index | Action | Field     | Value |
1059    +=======+========+===========+=======+
1060    | 0     | DROP                       |
1061    +-------+--------+-----------+-------+
1062    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1063    +-------+--------+-----------+-------+
1064    | 2     | END                        |
1065    +-------+----------------------------+
1066
1067 In the above example, considering both actions are performed simultaneously,
1068 the end result is that only QUEUE has any effect.
1069
1070 .. _table_rte_flow_redirect_queue_3:
1071
1072 .. table:: Redirect to queue 3
1073
1074    +-------+--------+-----------+-------+
1075    | Index | Action | Field     | Value |
1076    +=======+========+===========+=======+
1077    | 0     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1078    +-------+--------+-----------+-------+
1079    | 1     | VOID                       |
1080    +-------+--------+-----------+-------+
1081    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 3     |
1082    +-------+--------+-----------+-------+
1083    | 3     | END                        |
1084    +-------+----------------------------+
1085
1086 As previously described, only the last action of a given type found in the
1087 list is taken into account. The above example also shows that VOID is
1088 ignored.
1089
1090 Action types
1091 ~~~~~~~~~~~~
1092
1093 Common action types are described in this section. Like pattern item types,
1094 this list is not exhaustive as new actions will be added in the future.
1095
1096 Action: ``END``
1097 ^^^^^^^^^^^^^^^
1098
1099 End marker for action lists. Prevents further processing of actions, thereby
1100 ending the list.
1101
1102 - Its numeric value is 0 for convenience.
1103 - PMD support is mandatory.
1104 - No configurable properties.
1105
1106 .. _table_rte_flow_action_end:
1107
1108 .. table:: END
1109
1110    +---------------+
1111    | Field         |
1112    +===============+
1113    | no properties |
1114    +---------------+
1115
1116 Action: ``VOID``
1117 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1118
1119 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
1120 PMDs.
1121
1122 - PMD support is mandatory.
1123 - No configurable properties.
1124
1125 .. _table_rte_flow_action_void:
1126
1127 .. table:: VOID
1128
1129    +---------------+
1130    | Field         |
1131    +===============+
1132    | no properties |
1133    +---------------+
1134
1135 Action: ``PASSTHRU``
1136 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1137
1138 Leaves packets up for additional processing by subsequent flow rules. This
1139 is the default when a rule does not contain a terminating action, but can be
1140 specified to force a rule to become non-terminating.
1141
1142 - No configurable properties.
1143
1144 .. _table_rte_flow_action_passthru:
1145
1146 .. table:: PASSTHRU
1147
1148    +---------------+
1149    | Field         |
1150    +===============+
1151    | no properties |
1152    +---------------+
1153
1154 Example to copy a packet to a queue and continue processing by subsequent
1155 flow rules:
1156
1157 .. _table_rte_flow_action_passthru_example:
1158
1159 .. table:: Copy to queue 8
1160
1161    +-------+--------+-----------+-------+
1162    | Index | Action | Field     | Value |
1163    +=======+========+===========+=======+
1164    | 0     | PASSTHRU                   |
1165    +-------+--------+-----------+-------+
1166    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 8     |
1167    +-------+--------+-----------+-------+
1168    | 2     | END                        |
1169    +-------+----------------------------+
1170
1171 Action: ``MARK``
1172 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1173
1174 Attaches an integer value to packets and sets ``PKT_RX_FDIR`` and
1175 ``PKT_RX_FDIR_ID`` mbuf flags.
1176
1177 This value is arbitrary and application-defined. Maximum allowed value
1178 depends on the underlying implementation. It is returned in the
1179 ``hash.fdir.hi`` mbuf field.
1180
1181 .. _table_rte_flow_action_mark:
1182
1183 .. table:: MARK
1184
1185    +--------+--------------------------------------+
1186    | Field  | Value                                |
1187    +========+======================================+
1188    | ``id`` | integer value to return with packets |
1189    +--------+--------------------------------------+
1190
1191 Action: ``FLAG``
1192 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1193
1194 Flags packets. Similar to `Action: MARK`_ without a specific value; only
1195 sets the ``PKT_RX_FDIR`` mbuf flag.
1196
1197 - No configurable properties.
1198
1199 .. _table_rte_flow_action_flag:
1200
1201 .. table:: FLAG
1202
1203    +---------------+
1204    | Field         |
1205    +===============+
1206    | no properties |
1207    +---------------+
1208
1209 Action: ``QUEUE``
1210 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1211
1212 Assigns packets to a given queue index.
1213
1214 - Terminating by default.
1215
1216 .. _table_rte_flow_action_queue:
1217
1218 .. table:: QUEUE
1219
1220    +-----------+--------------------+
1221    | Field     | Value              |
1222    +===========+====================+
1223    | ``index`` | queue index to use |
1224    +-----------+--------------------+
1225
1226 Action: ``DROP``
1227 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1228
1229 Drop packets.
1230
1231 - No configurable properties.
1232 - Terminating by default.
1233 - PASSTHRU overrides this action if both are specified.
1234
1235 .. _table_rte_flow_action_drop:
1236
1237 .. table:: DROP
1238
1239    +---------------+
1240    | Field         |
1241    +===============+
1242    | no properties |
1243    +---------------+
1244
1245 Action: ``COUNT``
1246 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1247
1248 Enables counters for this rule.
1249
1250 These counters can be retrieved and reset through ``rte_flow_query()``, see
1251 ``struct rte_flow_query_count``.
1252
1253 - Counters can be retrieved with ``rte_flow_query()``.
1254 - No configurable properties.
1255
1256 .. _table_rte_flow_action_count:
1257
1258 .. table:: COUNT
1259
1260    +---------------+
1261    | Field         |
1262    +===============+
1263    | no properties |
1264    +---------------+
1265
1266 Query structure to retrieve and reset flow rule counters:
1267
1268 .. _table_rte_flow_query_count:
1269
1270 .. table:: COUNT query
1271
1272    +---------------+-----+-----------------------------------+
1273    | Field         | I/O | Value                             |
1274    +===============+=====+===================================+
1275    | ``reset``     | in  | reset counter after query         |
1276    +---------------+-----+-----------------------------------+
1277    | ``hits_set``  | out | ``hits`` field is set             |
1278    +---------------+-----+-----------------------------------+
1279    | ``bytes_set`` | out | ``bytes`` field is set            |
1280    +---------------+-----+-----------------------------------+
1281    | ``hits``      | out | number of hits for this rule      |
1282    +---------------+-----+-----------------------------------+
1283    | ``bytes``     | out | number of bytes through this rule |
1284    +---------------+-----+-----------------------------------+
1285
1286 Action: ``DUP``
1287 ^^^^^^^^^^^^^^^
1288
1289 Duplicates packets to a given queue index.
1290
1291 This is normally combined with QUEUE, however when used alone, it is
1292 actually similar to QUEUE + PASSTHRU.
1293
1294 - Non-terminating by default.
1295
1296 .. _table_rte_flow_action_dup:
1297
1298 .. table:: DUP
1299
1300    +-----------+------------------------------------+
1301    | Field     | Value                              |
1302    +===========+====================================+
1303    | ``index`` | queue index to duplicate packet to |
1304    +-----------+------------------------------------+
1305
1306 Action: ``RSS``
1307 ^^^^^^^^^^^^^^^
1308
1309 Similar to QUEUE, except RSS is additionally performed on packets to spread
1310 them among several queues according to the provided parameters.
1311
1312 Note: RSS hash result is stored in the ``hash.rss`` mbuf field which
1313 overlaps ``hash.fdir.lo``. Since `Action: MARK`_ sets the ``hash.fdir.hi``
1314 field only, both can be requested simultaneously.
1315
1316 - Terminating by default.
1317
1318 .. _table_rte_flow_action_rss:
1319
1320 .. table:: RSS
1321
1322    +--------------+------------------------------+
1323    | Field        | Value                        |
1324    +==============+==============================+
1325    | ``rss_conf`` | RSS parameters               |
1326    +--------------+------------------------------+
1327    | ``num``      | number of entries in queue[] |
1328    +--------------+------------------------------+
1329    | ``queue[]``  | queue indices to use         |
1330    +--------------+------------------------------+
1331
1332 Action: ``PF``
1333 ^^^^^^^^^^^^^^
1334
1335 Redirects packets to the physical function (PF) of the current device.
1336
1337 - No configurable properties.
1338 - Terminating by default.
1339
1340 .. _table_rte_flow_action_pf:
1341
1342 .. table:: PF
1343
1344    +---------------+
1345    | Field         |
1346    +===============+
1347    | no properties |
1348    +---------------+
1349
1350 Action: ``VF``
1351 ^^^^^^^^^^^^^^
1352
1353 Redirects packets to a virtual function (VF) of the current device.
1354
1355 Packets matched by a VF pattern item can be redirected to their original VF
1356 ID instead of the specified one. This parameter may not be available and is
1357 not guaranteed to work properly if the VF part is matched by a prior flow
1358 rule or if packets are not addressed to a VF in the first place.
1359
1360 - Terminating by default.
1361
1362 .. _table_rte_flow_action_vf:
1363
1364 .. table:: VF
1365
1366    +--------------+--------------------------------+
1367    | Field        | Value                          |
1368    +==============+================================+
1369    | ``original`` | use original VF ID if possible |
1370    +--------------+--------------------------------+
1371    | ``vf``       | VF ID to redirect packets to   |
1372    +--------------+--------------------------------+
1373
1374 Action: ``METER``
1375 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1376
1377 Applies a stage of metering and policing.
1378
1379 The metering and policing (MTR) object has to be first created using the
1380 rte_mtr_create() API function. The ID of the MTR object is specified as
1381 action parameter. More than one flow can use the same MTR object through
1382 the meter action. The MTR object can be further updated or queried using
1383 the rte_mtr* API.
1384
1385 - Non-terminating by default.
1386
1387 .. _table_rte_flow_action_meter:
1388
1389 .. table:: METER
1390
1391    +--------------+---------------+
1392    | Field        | Value         |
1393    +==============+===============+
1394    | ``mtr_id``   | MTR object ID |
1395    +--------------+---------------+
1396
1397 Negative types
1398 ~~~~~~~~~~~~~~
1399
1400 All specified pattern items (``enum rte_flow_item_type``) and actions
1401 (``enum rte_flow_action_type``) use positive identifiers.
1402
1403 The negative space is reserved for dynamic types generated by PMDs during
1404 run-time. PMDs may encounter them as a result but must not accept negative
1405 identifiers they are not aware of.
1406
1407 A method to generate them remains to be defined.
1408
1409 Planned types
1410 ~~~~~~~~~~~~~
1411
1412 Pattern item types will be added as new protocols are implemented.
1413
1414 Variable headers support through dedicated pattern items, for example in
1415 order to match specific IPv4 options and IPv6 extension headers would be
1416 stacked after IPv4/IPv6 items.
1417
1418 Other action types are planned but are not defined yet. These include the
1419 ability to alter packet data in several ways, such as performing
1420 encapsulation/decapsulation of tunnel headers.
1421
1422 Rules management
1423 ----------------
1424
1425 A rather simple API with few functions is provided to fully manage flow
1426 rules.
1427
1428 Each created flow rule is associated with an opaque, PMD-specific handle
1429 pointer. The application is responsible for keeping it until the rule is
1430 destroyed.
1431
1432 Flows rules are represented by ``struct rte_flow`` objects.
1433
1434 Validation
1435 ~~~~~~~~~~
1436
1437 Given that expressing a definite set of device capabilities is not
1438 practical, a dedicated function is provided to check if a flow rule is
1439 supported and can be created.
1440
1441 .. code-block:: c
1442
1443    int
1444    rte_flow_validate(uint16_t port_id,
1445                      const struct rte_flow_attr *attr,
1446                      const struct rte_flow_item pattern[],
1447                      const struct rte_flow_action actions[],
1448                      struct rte_flow_error *error);
1449
1450 The flow rule is validated for correctness and whether it could be accepted
1451 by the device given sufficient resources. The rule is checked against the
1452 current device mode and queue configuration. The flow rule may also
1453 optionally be validated against existing flow rules and device resources.
1454 This function has no effect on the target device.
1455
1456 The returned value is guaranteed to remain valid only as long as no
1457 successful calls to ``rte_flow_create()`` or ``rte_flow_destroy()`` are made
1458 in the meantime and no device parameter affecting flow rules in any way are
1459 modified, due to possible collisions or resource limitations (although in
1460 such cases ``EINVAL`` should not be returned).
1461
1462 Arguments:
1463
1464 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1465 - ``attr``: flow rule attributes.
1466 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1467   item).
1468 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1469 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1470   this structure in case of error only.
1471
1472 Return values:
1473
1474 - 0 if flow rule is valid and can be created. A negative errno value
1475   otherwise (``rte_errno`` is also set), the following errors are defined.
1476 - ``-ENOSYS``: underlying device does not support this functionality.
1477 - ``-EINVAL``: unknown or invalid rule specification.
1478 - ``-ENOTSUP``: valid but unsupported rule specification (e.g. partial
1479   bit-masks are unsupported).
1480 - ``EEXIST``: collision with an existing rule. Only returned if device
1481   supports flow rule collision checking and there was a flow rule
1482   collision. Not receiving this return code is no guarantee that creating
1483   the rule will not fail due to a collision.
1484 - ``ENOMEM``: not enough memory to execute the function, or if the device
1485   supports resource validation, resource limitation on the device.
1486 - ``-EBUSY``: action cannot be performed due to busy device resources, may
1487   succeed if the affected queues or even the entire port are in a stopped
1488   state (see ``rte_eth_dev_rx_queue_stop()`` and ``rte_eth_dev_stop()``).
1489
1490 Creation
1491 ~~~~~~~~
1492
1493 Creating a flow rule is similar to validating one, except the rule is
1494 actually created and a handle returned.
1495
1496 .. code-block:: c
1497
1498    struct rte_flow *
1499    rte_flow_create(uint16_t port_id,
1500                    const struct rte_flow_attr *attr,
1501                    const struct rte_flow_item pattern[],
1502                    const struct rte_flow_action *actions[],
1503                    struct rte_flow_error *error);
1504
1505 Arguments:
1506
1507 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1508 - ``attr``: flow rule attributes.
1509 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1510   item).
1511 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1512 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1513   this structure in case of error only.
1514
1515 Return values:
1516
1517 A valid handle in case of success, NULL otherwise and ``rte_errno`` is set
1518 to the positive version of one of the error codes defined for
1519 ``rte_flow_validate()``.
1520
1521 Destruction
1522 ~~~~~~~~~~~
1523
1524 Flow rules destruction is not automatic, and a queue or a port should not be
1525 released if any are still attached to them. Applications must take care of
1526 performing this step before releasing resources.
1527
1528 .. code-block:: c
1529
1530    int
1531    rte_flow_destroy(uint16_t port_id,
1532                     struct rte_flow *flow,
1533                     struct rte_flow_error *error);
1534
1535
1536 Failure to destroy a flow rule handle may occur when other flow rules depend
1537 on it, and destroying it would result in an inconsistent state.
1538
1539 This function is only guaranteed to succeed if handles are destroyed in
1540 reverse order of their creation.
1541
1542 Arguments:
1543
1544 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1545 - ``flow``: flow rule handle to destroy.
1546 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1547   this structure in case of error only.
1548
1549 Return values:
1550
1551 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1552
1553 Flush
1554 ~~~~~
1555
1556 Convenience function to destroy all flow rule handles associated with a
1557 port. They are released as with successive calls to ``rte_flow_destroy()``.
1558
1559 .. code-block:: c
1560
1561    int
1562    rte_flow_flush(uint16_t port_id,
1563                   struct rte_flow_error *error);
1564
1565 In the unlikely event of failure, handles are still considered destroyed and
1566 no longer valid but the port must be assumed to be in an inconsistent state.
1567
1568 Arguments:
1569
1570 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1571 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1572   this structure in case of error only.
1573
1574 Return values:
1575
1576 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1577
1578 Query
1579 ~~~~~
1580
1581 Query an existing flow rule.
1582
1583 This function allows retrieving flow-specific data such as counters. Data
1584 is gathered by special actions which must be present in the flow rule
1585 definition.
1586
1587 .. code-block:: c
1588
1589    int
1590    rte_flow_query(uint16_t port_id,
1591                   struct rte_flow *flow,
1592                   enum rte_flow_action_type action,
1593                   void *data,
1594                   struct rte_flow_error *error);
1595
1596 Arguments:
1597
1598 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1599 - ``flow``: flow rule handle to query.
1600 - ``action``: action type to query.
1601 - ``data``: pointer to storage for the associated query data type.
1602 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1603   this structure in case of error only.
1604
1605 Return values:
1606
1607 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1608
1609 Isolated mode
1610 -------------
1611
1612 The general expectation for ingress traffic is that flow rules process it
1613 first; the remaining unmatched or pass-through traffic usually ends up in a
1614 queue (with or without RSS, locally or in some sub-device instance)
1615 depending on the global configuration settings of a port.
1616
1617 While fine from a compatibility standpoint, this approach makes drivers more
1618 complex as they have to check for possible side effects outside of this API
1619 when creating or destroying flow rules. It results in a more limited set of
1620 available rule types due to the way device resources are assigned (e.g. no
1621 support for the RSS action even on capable hardware).
1622
1623 Given that nonspecific traffic can be handled by flow rules as well,
1624 isolated mode is a means for applications to tell a driver that ingress on
1625 the underlying port must be injected from the defined flow rules only; that
1626 no default traffic is expected outside those rules.
1627
1628 This has the following benefits:
1629
1630 - Applications get finer-grained control over the kind of traffic they want
1631   to receive (no traffic by default).
1632
1633 - More importantly they control at what point nonspecific traffic is handled
1634   relative to other flow rules, by adjusting priority levels.
1635
1636 - Drivers can assign more hardware resources to flow rules and expand the
1637   set of supported rule types.
1638
1639 Because toggling isolated mode may cause profound changes to the ingress
1640 processing path of a driver, it may not be possible to leave it once
1641 entered. Likewise, existing flow rules or global configuration settings may
1642 prevent a driver from entering isolated mode.
1643
1644 Applications relying on this mode are therefore encouraged to toggle it as
1645 soon as possible after device initialization, ideally before the first call
1646 to ``rte_eth_dev_configure()`` to avoid possible failures due to conflicting
1647 settings.
1648
1649 Once effective, the following functionality has no effect on the underlying
1650 port and may return errors such as ``ENOTSUP`` ("not supported"):
1651
1652 - Toggling promiscuous mode.
1653 - Toggling allmulticast mode.
1654 - Configuring MAC addresses.
1655 - Configuring multicast addresses.
1656 - Configuring VLAN filters.
1657 - Configuring Rx filters through the legacy API (e.g. FDIR).
1658 - Configuring global RSS settings.
1659
1660 .. code-block:: c
1661
1662    int
1663    rte_flow_isolate(uint16_t port_id, int set, struct rte_flow_error *error);
1664
1665 Arguments:
1666
1667 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1668 - ``set``: nonzero to enter isolated mode, attempt to leave it otherwise.
1669 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1670   this structure in case of error only.
1671
1672 Return values:
1673
1674 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1675
1676 Verbose error reporting
1677 -----------------------
1678
1679 The defined *errno* values may not be accurate enough for users or
1680 application developers who want to investigate issues related to flow rules
1681 management. A dedicated error object is defined for this purpose:
1682
1683 .. code-block:: c
1684
1685    enum rte_flow_error_type {
1686        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE, /**< No error. */
1687        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_UNSPECIFIED, /**< Cause unspecified. */
1688        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_HANDLE, /**< Flow rule (handle). */
1689        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_GROUP, /**< Group field. */
1690        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_PRIORITY, /**< Priority field. */
1691        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_INGRESS, /**< Ingress field. */
1692        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_EGRESS, /**< Egress field. */
1693        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR, /**< Attributes structure. */
1694        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM_NUM, /**< Pattern length. */
1695        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM, /**< Specific pattern item. */
1696        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION_NUM, /**< Number of actions. */
1697        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION, /**< Specific action. */
1698    };
1699
1700    struct rte_flow_error {
1701        enum rte_flow_error_type type; /**< Cause field and error types. */
1702        const void *cause; /**< Object responsible for the error. */
1703        const char *message; /**< Human-readable error message. */
1704    };
1705
1706 Error type ``RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE`` stands for no error, in which case
1707 remaining fields can be ignored. Other error types describe the type of the
1708 object pointed by ``cause``.
1709
1710 If non-NULL, ``cause`` points to the object responsible for the error. For a
1711 flow rule, this may be a pattern item or an individual action.
1712
1713 If non-NULL, ``message`` provides a human-readable error message.
1714
1715 This object is normally allocated by applications and set by PMDs in case of
1716 error, the message points to a constant string which does not need to be
1717 freed by the application, however its pointer can be considered valid only
1718 as long as its associated DPDK port remains configured. Closing the
1719 underlying device or unloading the PMD invalidates it.
1720
1721 Helpers
1722 -------
1723
1724 Error initializer
1725 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
1726
1727 .. code-block:: c
1728
1729    static inline int
1730    rte_flow_error_set(struct rte_flow_error *error,
1731                       int code,
1732                       enum rte_flow_error_type type,
1733                       const void *cause,
1734                       const char *message);
1735
1736 This function initializes ``error`` (if non-NULL) with the provided
1737 parameters and sets ``rte_errno`` to ``code``. A negative error ``code`` is
1738 then returned.
1739
1740 Caveats
1741 -------
1742
1743 - DPDK does not keep track of flow rules definitions or flow rule objects
1744   automatically. Applications may keep track of the former and must keep
1745   track of the latter. PMDs may also do it for internal needs, however this
1746   must not be relied on by applications.
1747
1748 - Flow rules are not maintained between successive port initializations. An
1749   application exiting without releasing them and restarting must re-create
1750   them from scratch.
1751
1752 - API operations are synchronous and blocking (``EAGAIN`` cannot be
1753   returned).
1754
1755 - There is no provision for reentrancy/multi-thread safety, although nothing
1756   should prevent different devices from being configured at the same
1757   time. PMDs may protect their control path functions accordingly.
1758
1759 - Stopping the data path (TX/RX) should not be necessary when managing flow
1760   rules. If this cannot be achieved naturally or with workarounds (such as
1761   temporarily replacing the burst function pointers), an appropriate error
1762   code must be returned (``EBUSY``).
1763
1764 - PMDs, not applications, are responsible for maintaining flow rules
1765   configuration when stopping and restarting a port or performing other
1766   actions which may affect them. They can only be destroyed explicitly by
1767   applications.
1768
1769 For devices exposing multiple ports sharing global settings affected by flow
1770 rules:
1771
1772 - All ports under DPDK control must behave consistently, PMDs are
1773   responsible for making sure that existing flow rules on a port are not
1774   affected by other ports.
1775
1776 - Ports not under DPDK control (unaffected or handled by other applications)
1777   are user's responsibility. They may affect existing flow rules and cause
1778   undefined behavior. PMDs aware of this may prevent flow rules creation
1779   altogether in such cases.
1780
1781 PMD interface
1782 -------------
1783
1784 The PMD interface is defined in ``rte_flow_driver.h``. It is not subject to
1785 API/ABI versioning constraints as it is not exposed to applications and may
1786 evolve independently.
1787
1788 It is currently implemented on top of the legacy filtering framework through
1789 filter type *RTE_ETH_FILTER_GENERIC* that accepts the single operation
1790 *RTE_ETH_FILTER_GET* to return PMD-specific *rte_flow* callbacks wrapped
1791 inside ``struct rte_flow_ops``.
1792
1793 This overhead is temporarily necessary in order to keep compatibility with
1794 the legacy filtering framework, which should eventually disappear.
1795
1796 - PMD callbacks implement exactly the interface described in `Rules
1797   management`_, except for the port ID argument which has already been
1798   converted to a pointer to the underlying ``struct rte_eth_dev``.
1799
1800 - Public API functions do not process flow rules definitions at all before
1801   calling PMD functions (no basic error checking, no validation
1802   whatsoever). They only make sure these callbacks are non-NULL or return
1803   the ``ENOSYS`` (function not supported) error.
1804
1805 This interface additionally defines the following helper function:
1806
1807 - ``rte_flow_ops_get()``: get generic flow operations structure from a
1808   port.
1809
1810 More will be added over time.
1811
1812 Device compatibility
1813 --------------------
1814
1815 No known implementation supports all the described features.
1816
1817 Unsupported features or combinations are not expected to be fully emulated
1818 in software by PMDs for performance reasons. Partially supported features
1819 may be completed in software as long as hardware performs most of the work
1820 (such as queue redirection and packet recognition).
1821
1822 However PMDs are expected to do their best to satisfy application requests
1823 by working around hardware limitations as long as doing so does not affect
1824 the behavior of existing flow rules.
1825
1826 The following sections provide a few examples of such cases and describe how
1827 PMDs should handle them, they are based on limitations built into the
1828 previous APIs.
1829
1830 Global bit-masks
1831 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1832
1833 Each flow rule comes with its own, per-layer bit-masks, while hardware may
1834 support only a single, device-wide bit-mask for a given layer type, so that
1835 two IPv4 rules cannot use different bit-masks.
1836
1837 The expected behavior in this case is that PMDs automatically configure
1838 global bit-masks according to the needs of the first flow rule created.
1839
1840 Subsequent rules are allowed only if their bit-masks match those, the
1841 ``EEXIST`` error code should be returned otherwise.
1842
1843 Unsupported layer types
1844 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1845
1846 Many protocols can be simulated by crafting patterns with the `Item: RAW`_
1847 type.
1848
1849 PMDs can rely on this capability to simulate support for protocols with
1850 headers not directly recognized by hardware.
1851
1852 ``ANY`` pattern item
1853 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1854
1855 This pattern item stands for anything, which can be difficult to translate
1856 to something hardware would understand, particularly if followed by more
1857 specific types.
1858
1859 Consider the following pattern:
1860
1861 .. _table_rte_flow_unsupported_any:
1862
1863 .. table:: Pattern with ANY as L3
1864
1865    +-------+-----------------------+
1866    | Index | Item                  |
1867    +=======+=======================+
1868    | 0     | ETHER                 |
1869    +-------+-----+---------+-------+
1870    | 1     | ANY | ``num`` | ``1`` |
1871    +-------+-----+---------+-------+
1872    | 2     | TCP                   |
1873    +-------+-----------------------+
1874    | 3     | END                   |
1875    +-------+-----------------------+
1876
1877 Knowing that TCP does not make sense with something other than IPv4 and IPv6
1878 as L3, such a pattern may be translated to two flow rules instead:
1879
1880 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv4:
1881
1882 .. table:: ANY replaced with IPV4
1883
1884    +-------+--------------------+
1885    | Index | Item               |
1886    +=======+====================+
1887    | 0     | ETHER              |
1888    +-------+--------------------+
1889    | 1     | IPV4 (zeroed mask) |
1890    +-------+--------------------+
1891    | 2     | TCP                |
1892    +-------+--------------------+
1893    | 3     | END                |
1894    +-------+--------------------+
1895
1896 |
1897
1898 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv6:
1899
1900 .. table:: ANY replaced with IPV6
1901
1902    +-------+--------------------+
1903    | Index | Item               |
1904    +=======+====================+
1905    | 0     | ETHER              |
1906    +-------+--------------------+
1907    | 1     | IPV6 (zeroed mask) |
1908    +-------+--------------------+
1909    | 2     | TCP                |
1910    +-------+--------------------+
1911    | 3     | END                |
1912    +-------+--------------------+
1913
1914 Note that as soon as a ANY rule covers several layers, this approach may
1915 yield a large number of hidden flow rules. It is thus suggested to only
1916 support the most common scenarios (anything as L2 and/or L3).
1917
1918 Unsupported actions
1919 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1920
1921 - When combined with `Action: QUEUE`_, packet counting (`Action: COUNT`_)
1922   and tagging (`Action: MARK`_ or `Action: FLAG`_) may be implemented in
1923   software as long as the target queue is used by a single rule.
1924
1925 - A rule specifying both `Action: DUP`_ + `Action: QUEUE`_ may be translated
1926   to two hidden rules combining `Action: QUEUE`_ and `Action: PASSTHRU`_.
1927
1928 - When a single target queue is provided, `Action: RSS`_ can also be
1929   implemented through `Action: QUEUE`_.
1930
1931 Flow rules priority
1932 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1933
1934 While it would naturally make sense, flow rules cannot be assumed to be
1935 processed by hardware in the same order as their creation for several
1936 reasons:
1937
1938 - They may be managed internally as a tree or a hash table instead of a
1939   list.
1940 - Removing a flow rule before adding another one can either put the new rule
1941   at the end of the list or reuse a freed entry.
1942 - Duplication may occur when packets are matched by several rules.
1943
1944 For overlapping rules (particularly in order to use `Action: PASSTHRU`_)
1945 predictable behavior is only guaranteed by using different priority levels.
1946
1947 Priority levels are not necessarily implemented in hardware, or may be
1948 severely limited (e.g. a single priority bit).
1949
1950 For these reasons, priority levels may be implemented purely in software by
1951 PMDs.
1952
1953 - For devices expecting flow rules to be added in the correct order, PMDs
1954   may destroy and re-create existing rules after adding a new one with
1955   a higher priority.
1956
1957 - A configurable number of dummy or empty rules can be created at
1958   initialization time to save high priority slots for later.
1959
1960 - In order to save priority levels, PMDs may evaluate whether rules are
1961   likely to collide and adjust their priority accordingly.
1962
1963 Future evolutions
1964 -----------------
1965
1966 - A device profile selection function which could be used to force a
1967   permanent profile instead of relying on its automatic configuration based
1968   on existing flow rules.
1969
1970 - A method to optimize *rte_flow* rules with specific pattern items and
1971   action types generated on the fly by PMDs. DPDK should assign negative
1972   numbers to these in order to not collide with the existing types. See
1973   `Negative types`_.
1974
1975 - Adding specific egress pattern items and actions as described in
1976   `Attribute: Traffic direction`_.
1977
1978 - Optional software fallback when PMDs are unable to handle requested flow
1979   rules so applications do not have to implement their own.
1980
1981 API migration
1982 -------------
1983
1984 Exhaustive list of deprecated filter types (normally prefixed with
1985 *RTE_ETH_FILTER_*) found in ``rte_eth_ctrl.h`` and methods to convert them
1986 to *rte_flow* rules.
1987
1988 ``MACVLAN`` to ``ETH`` → ``VF``, ``PF``
1989 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1990
1991 *MACVLAN* can be translated to a basic `Item: ETH`_ flow rule with a
1992 terminating `Action: VF`_ or `Action: PF`_.
1993
1994 .. _table_rte_flow_migration_macvlan:
1995
1996 .. table:: MACVLAN conversion
1997
1998    +--------------------------+---------+
1999    | Pattern                  | Actions |
2000    +===+=====+==========+=====+=========+
2001    | 0 | ETH | ``spec`` | any | VF,     |
2002    |   |     +----------+-----+ PF      |
2003    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2004    |   |     +----------+-----+         |
2005    |   |     | ``mask`` | any |         |
2006    +---+-----+----------+-----+---------+
2007    | 1 | END                  | END     |
2008    +---+----------------------+---------+
2009
2010 ``ETHERTYPE`` to ``ETH`` → ``QUEUE``, ``DROP``
2011 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2012
2013 *ETHERTYPE* is basically an `Item: ETH`_ flow rule with a terminating
2014 `Action: QUEUE`_ or `Action: DROP`_.
2015
2016 .. _table_rte_flow_migration_ethertype:
2017
2018 .. table:: ETHERTYPE conversion
2019
2020    +--------------------------+---------+
2021    | Pattern                  | Actions |
2022    +===+=====+==========+=====+=========+
2023    | 0 | ETH | ``spec`` | any | QUEUE,  |
2024    |   |     +----------+-----+ DROP    |
2025    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2026    |   |     +----------+-----+         |
2027    |   |     | ``mask`` | any |         |
2028    +---+-----+----------+-----+---------+
2029    | 1 | END                  | END     |
2030    +---+----------------------+---------+
2031
2032 ``FLEXIBLE`` to ``RAW`` → ``QUEUE``
2033 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2034
2035 *FLEXIBLE* can be translated to one `Item: RAW`_ pattern with a terminating
2036 `Action: QUEUE`_ and a defined priority level.
2037
2038 .. _table_rte_flow_migration_flexible:
2039
2040 .. table:: FLEXIBLE conversion
2041
2042    +--------------------------+---------+
2043    | Pattern                  | Actions |
2044    +===+=====+==========+=====+=========+
2045    | 0 | RAW | ``spec`` | any | QUEUE   |
2046    |   |     +----------+-----+         |
2047    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2048    |   |     +----------+-----+         |
2049    |   |     | ``mask`` | any |         |
2050    +---+-----+----------+-----+---------+
2051    | 1 | END                  | END     |
2052    +---+----------------------+---------+
2053
2054 ``SYN`` to ``TCP`` → ``QUEUE``
2055 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2056
2057 *SYN* is a `Item: TCP`_ rule with only the ``syn`` bit enabled and masked,
2058 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2059
2060 Priority level can be set to simulate the high priority bit.
2061
2062 .. _table_rte_flow_migration_syn:
2063
2064 .. table:: SYN conversion
2065
2066    +-----------------------------------+---------+
2067    | Pattern                           | Actions |
2068    +===+======+==========+=============+=========+
2069    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset       | QUEUE   |
2070    |   |      +----------+-------------+         |
2071    |   |      | ``last`` | unset       |         |
2072    |   |      +----------+-------------+         |
2073    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2074    +---+------+----------+-------------+---------+
2075    | 1 | IPV4 | ``spec`` | unset       | END     |
2076    |   |      +----------+-------------+         |
2077    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2078    |   |      +----------+-------------+         |
2079    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2080    +---+------+----------+---------+---+         |
2081    | 2 | TCP  | ``spec`` | ``syn`` | 1 |         |
2082    |   |      +----------+---------+---+         |
2083    |   |      | ``mask`` | ``syn`` | 1 |         |
2084    +---+------+----------+---------+---+         |
2085    | 3 | END                           |         |
2086    +---+-------------------------------+---------+
2087
2088 ``NTUPLE`` to ``IPV4``, ``TCP``, ``UDP`` → ``QUEUE``
2089 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2090
2091 *NTUPLE* is similar to specifying an empty L2, `Item: IPV4`_ as L3 with
2092 `Item: TCP`_ or `Item: UDP`_ as L4 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2093
2094 A priority level can be specified as well.
2095
2096 .. _table_rte_flow_migration_ntuple:
2097
2098 .. table:: NTUPLE conversion
2099
2100    +-----------------------------+---------+
2101    | Pattern                     | Actions |
2102    +===+======+==========+=======+=========+
2103    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset | QUEUE   |
2104    |   |      +----------+-------+         |
2105    |   |      | ``last`` | unset |         |
2106    |   |      +----------+-------+         |
2107    |   |      | ``mask`` | unset |         |
2108    +---+------+----------+-------+---------+
2109    | 1 | IPV4 | ``spec`` | any   | END     |
2110    |   |      +----------+-------+         |
2111    |   |      | ``last`` | unset |         |
2112    |   |      +----------+-------+         |
2113    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2114    +---+------+----------+-------+         |
2115    | 2 | TCP, | ``spec`` | any   |         |
2116    |   | UDP  +----------+-------+         |
2117    |   |      | ``last`` | unset |         |
2118    |   |      +----------+-------+         |
2119    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2120    +---+------+----------+-------+         |
2121    | 3 | END                     |         |
2122    +---+-------------------------+---------+
2123
2124 ``TUNNEL`` to ``ETH``, ``IPV4``, ``IPV6``, ``VXLAN`` (or other) → ``QUEUE``
2125 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2126
2127 *TUNNEL* matches common IPv4 and IPv6 L3/L4-based tunnel types.
2128
2129 In the following table, `Item: ANY`_ is used to cover the optional L4.
2130
2131 .. _table_rte_flow_migration_tunnel:
2132
2133 .. table:: TUNNEL conversion
2134
2135    +-------------------------------------------------------+---------+
2136    | Pattern                                               | Actions |
2137    +===+==========================+==========+=============+=========+
2138    | 0 | ETH                      | ``spec`` | any         | QUEUE   |
2139    |   |                          +----------+-------------+         |
2140    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2141    |   |                          +----------+-------------+         |
2142    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2143    +---+--------------------------+----------+-------------+---------+
2144    | 1 | IPV4, IPV6               | ``spec`` | any         | END     |
2145    |   |                          +----------+-------------+         |
2146    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2147    |   |                          +----------+-------------+         |
2148    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2149    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2150    | 2 | ANY                      | ``spec`` | any         |         |
2151    |   |                          +----------+-------------+         |
2152    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2153    |   |                          +----------+---------+---+         |
2154    |   |                          | ``mask`` | ``num`` | 0 |         |
2155    +---+--------------------------+----------+---------+---+         |
2156    | 3 | VXLAN, GENEVE, TEREDO,   | ``spec`` | any         |         |
2157    |   | NVGRE, GRE, ...          +----------+-------------+         |
2158    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2159    |   |                          +----------+-------------+         |
2160    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2161    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2162    | 4 | END                                               |         |
2163    +---+---------------------------------------------------+---------+
2164
2165 ``FDIR`` to most item types → ``QUEUE``, ``DROP``, ``PASSTHRU``
2166 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2167
2168 *FDIR* is more complex than any other type, there are several methods to
2169 emulate its functionality. It is summarized for the most part in the table
2170 below.
2171
2172 A few features are intentionally not supported:
2173
2174 - The ability to configure the matching input set and masks for the entire
2175   device, PMDs should take care of it automatically according to the
2176   requested flow rules.
2177
2178   For example if a device supports only one bit-mask per protocol type,
2179   source/address IPv4 bit-masks can be made immutable by the first created
2180   rule. Subsequent IPv4 or TCPv4 rules can only be created if they are
2181   compatible.
2182
2183   Note that only protocol bit-masks affected by existing flow rules are
2184   immutable, others can be changed later. They become mutable again after
2185   the related flow rules are destroyed.
2186
2187 - Returning four or eight bytes of matched data when using flex bytes
2188   filtering. Although a specific action could implement it, it conflicts
2189   with the much more useful 32 bits tagging on devices that support it.
2190
2191 - Side effects on RSS processing of the entire device. Flow rules that
2192   conflict with the current device configuration should not be
2193   allowed. Similarly, device configuration should not be allowed when it
2194   affects existing flow rules.
2195
2196 - Device modes of operation. "none" is unsupported since filtering cannot be
2197   disabled as long as a flow rule is present.
2198
2199 - "MAC VLAN" or "tunnel" perfect matching modes should be automatically set
2200   according to the created flow rules.
2201
2202 - Signature mode of operation is not defined but could be handled through
2203   "FUZZY" item.
2204
2205 .. _table_rte_flow_migration_fdir:
2206
2207 .. table:: FDIR conversion
2208
2209    +----------------------------------------+-----------------------+
2210    | Pattern                                | Actions               |
2211    +===+===================+==========+=====+=======================+
2212    | 0 | ETH, RAW          | ``spec`` | any | QUEUE, DROP, PASSTHRU |
2213    |   |                   +----------+-----+                       |
2214    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2215    |   |                   +----------+-----+                       |
2216    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2217    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2218    | 1 | IPV4, IPv6        | ``spec`` | any | MARK                  |
2219    |   |                   +----------+-----+                       |
2220    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2221    |   |                   +----------+-----+                       |
2222    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2223    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2224    | 2 | TCP, UDP, SCTP    | ``spec`` | any | END                   |
2225    |   |                   +----------+-----+                       |
2226    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2227    |   |                   +----------+-----+                       |
2228    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2229    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2230    | 3 | VF, PF, FUZZY     | ``spec`` | any |                       |
2231    |   | (optional)        +----------+-----+                       |
2232    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2233    |   |                   +----------+-----+                       |
2234    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2235    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2236    | 4 | END                                |                       |
2237    +---+------------------------------------+-----------------------+
2238
2239 ``HASH``
2240 ~~~~~~~~
2241
2242 There is no counterpart to this filter type because it translates to a
2243 global device setting instead of a pattern item. Device settings are
2244 automatically set according to the created flow rules.
2245
2246 ``L2_TUNNEL`` to ``VOID`` → ``VXLAN`` (or others)
2247 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2248
2249 All packets are matched. This type alters incoming packets to encapsulate
2250 them in a chosen tunnel type, optionally redirect them to a VF as well.
2251
2252 The destination pool for tag based forwarding can be emulated with other
2253 flow rules using `Action: DUP`_.
2254
2255 .. _table_rte_flow_migration_l2tunnel:
2256
2257 .. table:: L2_TUNNEL conversion
2258
2259    +---------------------------+--------------------+
2260    | Pattern                   | Actions            |
2261    +===+======+==========+=====+====================+
2262    | 0 | VOID | ``spec`` | N/A | VXLAN, GENEVE, ... |
2263    |   |      |          |     |                    |
2264    |   |      |          |     |                    |
2265    |   |      +----------+-----+                    |
2266    |   |      | ``last`` | N/A |                    |
2267    |   |      +----------+-----+                    |
2268    |   |      | ``mask`` | N/A |                    |
2269    |   |      |          |     |                    |
2270    +---+------+----------+-----+--------------------+
2271    | 1 | END                   | VF (optional)      |
2272    +---+                       +--------------------+
2273    | 2 |                       | END                |
2274    +---+-----------------------+--------------------+