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[deb_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.
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18
19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
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21     LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
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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 Actions
959 ~~~~~~~
960
961 Each possible action is represented by a type. Some have associated
962 configuration structures. Several actions combined in a list can be affected
963 to a flow rule. That list is not ordered.
964
965 They fall in three categories:
966
967 - Terminating actions (such as QUEUE, DROP, RSS, PF, VF) that prevent
968   processing matched packets by subsequent flow rules, unless overridden
969   with PASSTHRU.
970
971 - Non-terminating actions (PASSTHRU, DUP) that leave matched packets up for
972   additional processing by subsequent flow rules.
973
974 - Other non-terminating meta actions that do not affect the fate of packets
975   (END, VOID, MARK, FLAG, COUNT).
976
977 When several actions are combined in a flow rule, they should all have
978 different types (e.g. dropping a packet twice is not possible).
979
980 Only the last action of a given type is taken into account. PMDs still
981 perform error checking on the entire list.
982
983 Like matching patterns, action lists are terminated by END items.
984
985 *Note that PASSTHRU is the only action able to override a terminating rule.*
986
987 Example of action that redirects packets to queue index 10:
988
989 .. _table_rte_flow_action_example:
990
991 .. table:: Queue action
992
993    +-----------+-------+
994    | Field     | Value |
995    +===========+=======+
996    | ``index`` | 10    |
997    +-----------+-------+
998
999 Action lists examples, their order is not significant, applications must
1000 consider all actions to be performed simultaneously:
1001
1002 .. _table_rte_flow_count_and_drop:
1003
1004 .. table:: Count and drop
1005
1006    +-------+--------+
1007    | Index | Action |
1008    +=======+========+
1009    | 0     | COUNT  |
1010    +-------+--------+
1011    | 1     | DROP   |
1012    +-------+--------+
1013    | 2     | END    |
1014    +-------+--------+
1015
1016 |
1017
1018 .. _table_rte_flow_mark_count_redirect:
1019
1020 .. table:: Mark, count and redirect
1021
1022    +-------+--------+-----------+-------+
1023    | Index | Action | Field     | Value |
1024    +=======+========+===========+=======+
1025    | 0     | MARK   | ``mark``  | 0x2a  |
1026    +-------+--------+-----------+-------+
1027    | 1     | COUNT                      |
1028    +-------+--------+-----------+-------+
1029    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 10    |
1030    +-------+--------+-----------+-------+
1031    | 3     | END                        |
1032    +-------+----------------------------+
1033
1034 |
1035
1036 .. _table_rte_flow_redirect_queue_5:
1037
1038 .. table:: Redirect to queue 5
1039
1040    +-------+--------+-----------+-------+
1041    | Index | Action | Field     | Value |
1042    +=======+========+===========+=======+
1043    | 0     | DROP                       |
1044    +-------+--------+-----------+-------+
1045    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1046    +-------+--------+-----------+-------+
1047    | 2     | END                        |
1048    +-------+----------------------------+
1049
1050 In the above example, considering both actions are performed simultaneously,
1051 the end result is that only QUEUE has any effect.
1052
1053 .. _table_rte_flow_redirect_queue_3:
1054
1055 .. table:: Redirect to queue 3
1056
1057    +-------+--------+-----------+-------+
1058    | Index | Action | Field     | Value |
1059    +=======+========+===========+=======+
1060    | 0     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1061    +-------+--------+-----------+-------+
1062    | 1     | VOID                       |
1063    +-------+--------+-----------+-------+
1064    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 3     |
1065    +-------+--------+-----------+-------+
1066    | 3     | END                        |
1067    +-------+----------------------------+
1068
1069 As previously described, only the last action of a given type found in the
1070 list is taken into account. The above example also shows that VOID is
1071 ignored.
1072
1073 Action types
1074 ~~~~~~~~~~~~
1075
1076 Common action types are described in this section. Like pattern item types,
1077 this list is not exhaustive as new actions will be added in the future.
1078
1079 Action: ``END``
1080 ^^^^^^^^^^^^^^^
1081
1082 End marker for action lists. Prevents further processing of actions, thereby
1083 ending the list.
1084
1085 - Its numeric value is 0 for convenience.
1086 - PMD support is mandatory.
1087 - No configurable properties.
1088
1089 .. _table_rte_flow_action_end:
1090
1091 .. table:: END
1092
1093    +---------------+
1094    | Field         |
1095    +===============+
1096    | no properties |
1097    +---------------+
1098
1099 Action: ``VOID``
1100 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1101
1102 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
1103 PMDs.
1104
1105 - PMD support is mandatory.
1106 - No configurable properties.
1107
1108 .. _table_rte_flow_action_void:
1109
1110 .. table:: VOID
1111
1112    +---------------+
1113    | Field         |
1114    +===============+
1115    | no properties |
1116    +---------------+
1117
1118 Action: ``PASSTHRU``
1119 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1120
1121 Leaves packets up for additional processing by subsequent flow rules. This
1122 is the default when a rule does not contain a terminating action, but can be
1123 specified to force a rule to become non-terminating.
1124
1125 - No configurable properties.
1126
1127 .. _table_rte_flow_action_passthru:
1128
1129 .. table:: PASSTHRU
1130
1131    +---------------+
1132    | Field         |
1133    +===============+
1134    | no properties |
1135    +---------------+
1136
1137 Example to copy a packet to a queue and continue processing by subsequent
1138 flow rules:
1139
1140 .. _table_rte_flow_action_passthru_example:
1141
1142 .. table:: Copy to queue 8
1143
1144    +-------+--------+-----------+-------+
1145    | Index | Action | Field     | Value |
1146    +=======+========+===========+=======+
1147    | 0     | PASSTHRU                   |
1148    +-------+--------+-----------+-------+
1149    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 8     |
1150    +-------+--------+-----------+-------+
1151    | 2     | END                        |
1152    +-------+----------------------------+
1153
1154 Action: ``MARK``
1155 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1156
1157 Attaches an integer value to packets and sets ``PKT_RX_FDIR`` and
1158 ``PKT_RX_FDIR_ID`` mbuf flags.
1159
1160 This value is arbitrary and application-defined. Maximum allowed value
1161 depends on the underlying implementation. It is returned in the
1162 ``hash.fdir.hi`` mbuf field.
1163
1164 .. _table_rte_flow_action_mark:
1165
1166 .. table:: MARK
1167
1168    +--------+--------------------------------------+
1169    | Field  | Value                                |
1170    +========+======================================+
1171    | ``id`` | integer value to return with packets |
1172    +--------+--------------------------------------+
1173
1174 Action: ``FLAG``
1175 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1176
1177 Flags packets. Similar to `Action: MARK`_ without a specific value; only
1178 sets the ``PKT_RX_FDIR`` mbuf flag.
1179
1180 - No configurable properties.
1181
1182 .. _table_rte_flow_action_flag:
1183
1184 .. table:: FLAG
1185
1186    +---------------+
1187    | Field         |
1188    +===============+
1189    | no properties |
1190    +---------------+
1191
1192 Action: ``QUEUE``
1193 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1194
1195 Assigns packets to a given queue index.
1196
1197 - Terminating by default.
1198
1199 .. _table_rte_flow_action_queue:
1200
1201 .. table:: QUEUE
1202
1203    +-----------+--------------------+
1204    | Field     | Value              |
1205    +===========+====================+
1206    | ``index`` | queue index to use |
1207    +-----------+--------------------+
1208
1209 Action: ``DROP``
1210 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1211
1212 Drop packets.
1213
1214 - No configurable properties.
1215 - Terminating by default.
1216 - PASSTHRU overrides this action if both are specified.
1217
1218 .. _table_rte_flow_action_drop:
1219
1220 .. table:: DROP
1221
1222    +---------------+
1223    | Field         |
1224    +===============+
1225    | no properties |
1226    +---------------+
1227
1228 Action: ``COUNT``
1229 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1230
1231 Enables counters for this rule.
1232
1233 These counters can be retrieved and reset through ``rte_flow_query()``, see
1234 ``struct rte_flow_query_count``.
1235
1236 - Counters can be retrieved with ``rte_flow_query()``.
1237 - No configurable properties.
1238
1239 .. _table_rte_flow_action_count:
1240
1241 .. table:: COUNT
1242
1243    +---------------+
1244    | Field         |
1245    +===============+
1246    | no properties |
1247    +---------------+
1248
1249 Query structure to retrieve and reset flow rule counters:
1250
1251 .. _table_rte_flow_query_count:
1252
1253 .. table:: COUNT query
1254
1255    +---------------+-----+-----------------------------------+
1256    | Field         | I/O | Value                             |
1257    +===============+=====+===================================+
1258    | ``reset``     | in  | reset counter after query         |
1259    +---------------+-----+-----------------------------------+
1260    | ``hits_set``  | out | ``hits`` field is set             |
1261    +---------------+-----+-----------------------------------+
1262    | ``bytes_set`` | out | ``bytes`` field is set            |
1263    +---------------+-----+-----------------------------------+
1264    | ``hits``      | out | number of hits for this rule      |
1265    +---------------+-----+-----------------------------------+
1266    | ``bytes``     | out | number of bytes through this rule |
1267    +---------------+-----+-----------------------------------+
1268
1269 Action: ``DUP``
1270 ^^^^^^^^^^^^^^^
1271
1272 Duplicates packets to a given queue index.
1273
1274 This is normally combined with QUEUE, however when used alone, it is
1275 actually similar to QUEUE + PASSTHRU.
1276
1277 - Non-terminating by default.
1278
1279 .. _table_rte_flow_action_dup:
1280
1281 .. table:: DUP
1282
1283    +-----------+------------------------------------+
1284    | Field     | Value                              |
1285    +===========+====================================+
1286    | ``index`` | queue index to duplicate packet to |
1287    +-----------+------------------------------------+
1288
1289 Action: ``RSS``
1290 ^^^^^^^^^^^^^^^
1291
1292 Similar to QUEUE, except RSS is additionally performed on packets to spread
1293 them among several queues according to the provided parameters.
1294
1295 Note: RSS hash result is stored in the ``hash.rss`` mbuf field which
1296 overlaps ``hash.fdir.lo``. Since `Action: MARK`_ sets the ``hash.fdir.hi``
1297 field only, both can be requested simultaneously.
1298
1299 - Terminating by default.
1300
1301 .. _table_rte_flow_action_rss:
1302
1303 .. table:: RSS
1304
1305    +--------------+------------------------------+
1306    | Field        | Value                        |
1307    +==============+==============================+
1308    | ``rss_conf`` | RSS parameters               |
1309    +--------------+------------------------------+
1310    | ``num``      | number of entries in queue[] |
1311    +--------------+------------------------------+
1312    | ``queue[]``  | queue indices to use         |
1313    +--------------+------------------------------+
1314
1315 Action: ``PF``
1316 ^^^^^^^^^^^^^^
1317
1318 Redirects packets to the physical function (PF) of the current device.
1319
1320 - No configurable properties.
1321 - Terminating by default.
1322
1323 .. _table_rte_flow_action_pf:
1324
1325 .. table:: PF
1326
1327    +---------------+
1328    | Field         |
1329    +===============+
1330    | no properties |
1331    +---------------+
1332
1333 Action: ``VF``
1334 ^^^^^^^^^^^^^^
1335
1336 Redirects packets to a virtual function (VF) of the current device.
1337
1338 Packets matched by a VF pattern item can be redirected to their original VF
1339 ID instead of the specified one. This parameter may not be available and is
1340 not guaranteed to work properly if the VF part is matched by a prior flow
1341 rule or if packets are not addressed to a VF in the first place.
1342
1343 - Terminating by default.
1344
1345 .. _table_rte_flow_action_vf:
1346
1347 .. table:: VF
1348
1349    +--------------+--------------------------------+
1350    | Field        | Value                          |
1351    +==============+================================+
1352    | ``original`` | use original VF ID if possible |
1353    +--------------+--------------------------------+
1354    | ``vf``       | VF ID to redirect packets to   |
1355    +--------------+--------------------------------+
1356
1357 Negative types
1358 ~~~~~~~~~~~~~~
1359
1360 All specified pattern items (``enum rte_flow_item_type``) and actions
1361 (``enum rte_flow_action_type``) use positive identifiers.
1362
1363 The negative space is reserved for dynamic types generated by PMDs during
1364 run-time. PMDs may encounter them as a result but must not accept negative
1365 identifiers they are not aware of.
1366
1367 A method to generate them remains to be defined.
1368
1369 Planned types
1370 ~~~~~~~~~~~~~
1371
1372 Pattern item types will be added as new protocols are implemented.
1373
1374 Variable headers support through dedicated pattern items, for example in
1375 order to match specific IPv4 options and IPv6 extension headers would be
1376 stacked after IPv4/IPv6 items.
1377
1378 Other action types are planned but are not defined yet. These include the
1379 ability to alter packet data in several ways, such as performing
1380 encapsulation/decapsulation of tunnel headers.
1381
1382 Rules management
1383 ----------------
1384
1385 A rather simple API with few functions is provided to fully manage flow
1386 rules.
1387
1388 Each created flow rule is associated with an opaque, PMD-specific handle
1389 pointer. The application is responsible for keeping it until the rule is
1390 destroyed.
1391
1392 Flows rules are represented by ``struct rte_flow`` objects.
1393
1394 Validation
1395 ~~~~~~~~~~
1396
1397 Given that expressing a definite set of device capabilities is not
1398 practical, a dedicated function is provided to check if a flow rule is
1399 supported and can be created.
1400
1401 .. code-block:: c
1402
1403    int
1404    rte_flow_validate(uint8_t port_id,
1405                      const struct rte_flow_attr *attr,
1406                      const struct rte_flow_item pattern[],
1407                      const struct rte_flow_action actions[],
1408                      struct rte_flow_error *error);
1409
1410 The flow rule is validated for correctness and whether it could be accepted
1411 by the device given sufficient resources. The rule is checked against the
1412 current device mode and queue configuration. The flow rule may also
1413 optionally be validated against existing flow rules and device resources.
1414 This function has no effect on the target device.
1415
1416 The returned value is guaranteed to remain valid only as long as no
1417 successful calls to ``rte_flow_create()`` or ``rte_flow_destroy()`` are made
1418 in the meantime and no device parameter affecting flow rules in any way are
1419 modified, due to possible collisions or resource limitations (although in
1420 such cases ``EINVAL`` should not be returned).
1421
1422 Arguments:
1423
1424 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1425 - ``attr``: flow rule attributes.
1426 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1427   item).
1428 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1429 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1430   this structure in case of error only.
1431
1432 Return values:
1433
1434 - 0 if flow rule is valid and can be created. A negative errno value
1435   otherwise (``rte_errno`` is also set), the following errors are defined.
1436 - ``-ENOSYS``: underlying device does not support this functionality.
1437 - ``-EINVAL``: unknown or invalid rule specification.
1438 - ``-ENOTSUP``: valid but unsupported rule specification (e.g. partial
1439   bit-masks are unsupported).
1440 - ``EEXIST``: collision with an existing rule. Only returned if device
1441   supports flow rule collision checking and there was a flow rule
1442   collision. Not receiving this return code is no guarantee that creating
1443   the rule will not fail due to a collision.
1444 - ``ENOMEM``: not enough memory to execute the function, or if the device
1445   supports resource validation, resource limitation on the device.
1446 - ``-EBUSY``: action cannot be performed due to busy device resources, may
1447   succeed if the affected queues or even the entire port are in a stopped
1448   state (see ``rte_eth_dev_rx_queue_stop()`` and ``rte_eth_dev_stop()``).
1449
1450 Creation
1451 ~~~~~~~~
1452
1453 Creating a flow rule is similar to validating one, except the rule is
1454 actually created and a handle returned.
1455
1456 .. code-block:: c
1457
1458    struct rte_flow *
1459    rte_flow_create(uint8_t port_id,
1460                    const struct rte_flow_attr *attr,
1461                    const struct rte_flow_item pattern[],
1462                    const struct rte_flow_action *actions[],
1463                    struct rte_flow_error *error);
1464
1465 Arguments:
1466
1467 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1468 - ``attr``: flow rule attributes.
1469 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1470   item).
1471 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1472 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1473   this structure in case of error only.
1474
1475 Return values:
1476
1477 A valid handle in case of success, NULL otherwise and ``rte_errno`` is set
1478 to the positive version of one of the error codes defined for
1479 ``rte_flow_validate()``.
1480
1481 Destruction
1482 ~~~~~~~~~~~
1483
1484 Flow rules destruction is not automatic, and a queue or a port should not be
1485 released if any are still attached to them. Applications must take care of
1486 performing this step before releasing resources.
1487
1488 .. code-block:: c
1489
1490    int
1491    rte_flow_destroy(uint8_t port_id,
1492                     struct rte_flow *flow,
1493                     struct rte_flow_error *error);
1494
1495
1496 Failure to destroy a flow rule handle may occur when other flow rules depend
1497 on it, and destroying it would result in an inconsistent state.
1498
1499 This function is only guaranteed to succeed if handles are destroyed in
1500 reverse order of their creation.
1501
1502 Arguments:
1503
1504 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1505 - ``flow``: flow rule handle to destroy.
1506 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1507   this structure in case of error only.
1508
1509 Return values:
1510
1511 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1512
1513 Flush
1514 ~~~~~
1515
1516 Convenience function to destroy all flow rule handles associated with a
1517 port. They are released as with successive calls to ``rte_flow_destroy()``.
1518
1519 .. code-block:: c
1520
1521    int
1522    rte_flow_flush(uint8_t port_id,
1523                   struct rte_flow_error *error);
1524
1525 In the unlikely event of failure, handles are still considered destroyed and
1526 no longer valid but the port must be assumed to be in an inconsistent state.
1527
1528 Arguments:
1529
1530 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1531 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1532   this structure in case of error only.
1533
1534 Return values:
1535
1536 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1537
1538 Query
1539 ~~~~~
1540
1541 Query an existing flow rule.
1542
1543 This function allows retrieving flow-specific data such as counters. Data
1544 is gathered by special actions which must be present in the flow rule
1545 definition.
1546
1547 .. code-block:: c
1548
1549    int
1550    rte_flow_query(uint8_t port_id,
1551                   struct rte_flow *flow,
1552                   enum rte_flow_action_type action,
1553                   void *data,
1554                   struct rte_flow_error *error);
1555
1556 Arguments:
1557
1558 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1559 - ``flow``: flow rule handle to query.
1560 - ``action``: action type to query.
1561 - ``data``: pointer to storage for the associated query data type.
1562 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1563   this structure in case of error only.
1564
1565 Return values:
1566
1567 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1568
1569 Isolated mode
1570 -------------
1571
1572 The general expectation for ingress traffic is that flow rules process it
1573 first; the remaining unmatched or pass-through traffic usually ends up in a
1574 queue (with or without RSS, locally or in some sub-device instance)
1575 depending on the global configuration settings of a port.
1576
1577 While fine from a compatibility standpoint, this approach makes drivers more
1578 complex as they have to check for possible side effects outside of this API
1579 when creating or destroying flow rules. It results in a more limited set of
1580 available rule types due to the way device resources are assigned (e.g. no
1581 support for the RSS action even on capable hardware).
1582
1583 Given that nonspecific traffic can be handled by flow rules as well,
1584 isolated mode is a means for applications to tell a driver that ingress on
1585 the underlying port must be injected from the defined flow rules only; that
1586 no default traffic is expected outside those rules.
1587
1588 This has the following benefits:
1589
1590 - Applications get finer-grained control over the kind of traffic they want
1591   to receive (no traffic by default).
1592
1593 - More importantly they control at what point nonspecific traffic is handled
1594   relative to other flow rules, by adjusting priority levels.
1595
1596 - Drivers can assign more hardware resources to flow rules and expand the
1597   set of supported rule types.
1598
1599 Because toggling isolated mode may cause profound changes to the ingress
1600 processing path of a driver, it may not be possible to leave it once
1601 entered. Likewise, existing flow rules or global configuration settings may
1602 prevent a driver from entering isolated mode.
1603
1604 Applications relying on this mode are therefore encouraged to toggle it as
1605 soon as possible after device initialization, ideally before the first call
1606 to ``rte_eth_dev_configure()`` to avoid possible failures due to conflicting
1607 settings.
1608
1609 Once effective, the following functionality has no effect on the underlying
1610 port and may return errors such as ``ENOTSUP`` ("not supported"):
1611
1612 - Toggling promiscuous mode.
1613 - Toggling allmulticast mode.
1614 - Configuring MAC addresses.
1615 - Configuring multicast addresses.
1616 - Configuring VLAN filters.
1617 - Configuring Rx filters through the legacy API (e.g. FDIR).
1618 - Configuring global RSS settings.
1619
1620 .. code-block:: c
1621
1622    int
1623    rte_flow_isolate(uint8_t port_id, int set, struct rte_flow_error *error);
1624
1625 Arguments:
1626
1627 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1628 - ``set``: nonzero to enter isolated mode, attempt to leave it otherwise.
1629 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1630   this structure in case of error only.
1631
1632 Return values:
1633
1634 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1635
1636 Verbose error reporting
1637 -----------------------
1638
1639 The defined *errno* values may not be accurate enough for users or
1640 application developers who want to investigate issues related to flow rules
1641 management. A dedicated error object is defined for this purpose:
1642
1643 .. code-block:: c
1644
1645    enum rte_flow_error_type {
1646        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE, /**< No error. */
1647        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_UNSPECIFIED, /**< Cause unspecified. */
1648        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_HANDLE, /**< Flow rule (handle). */
1649        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_GROUP, /**< Group field. */
1650        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_PRIORITY, /**< Priority field. */
1651        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_INGRESS, /**< Ingress field. */
1652        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_EGRESS, /**< Egress field. */
1653        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR, /**< Attributes structure. */
1654        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM_NUM, /**< Pattern length. */
1655        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM, /**< Specific pattern item. */
1656        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION_NUM, /**< Number of actions. */
1657        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION, /**< Specific action. */
1658    };
1659
1660    struct rte_flow_error {
1661        enum rte_flow_error_type type; /**< Cause field and error types. */
1662        const void *cause; /**< Object responsible for the error. */
1663        const char *message; /**< Human-readable error message. */
1664    };
1665
1666 Error type ``RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE`` stands for no error, in which case
1667 remaining fields can be ignored. Other error types describe the type of the
1668 object pointed by ``cause``.
1669
1670 If non-NULL, ``cause`` points to the object responsible for the error. For a
1671 flow rule, this may be a pattern item or an individual action.
1672
1673 If non-NULL, ``message`` provides a human-readable error message.
1674
1675 This object is normally allocated by applications and set by PMDs in case of
1676 error, the message points to a constant string which does not need to be
1677 freed by the application, however its pointer can be considered valid only
1678 as long as its associated DPDK port remains configured. Closing the
1679 underlying device or unloading the PMD invalidates it.
1680
1681 Caveats
1682 -------
1683
1684 - DPDK does not keep track of flow rules definitions or flow rule objects
1685   automatically. Applications may keep track of the former and must keep
1686   track of the latter. PMDs may also do it for internal needs, however this
1687   must not be relied on by applications.
1688
1689 - Flow rules are not maintained between successive port initializations. An
1690   application exiting without releasing them and restarting must re-create
1691   them from scratch.
1692
1693 - API operations are synchronous and blocking (``EAGAIN`` cannot be
1694   returned).
1695
1696 - There is no provision for reentrancy/multi-thread safety, although nothing
1697   should prevent different devices from being configured at the same
1698   time. PMDs may protect their control path functions accordingly.
1699
1700 - Stopping the data path (TX/RX) should not be necessary when managing flow
1701   rules. If this cannot be achieved naturally or with workarounds (such as
1702   temporarily replacing the burst function pointers), an appropriate error
1703   code must be returned (``EBUSY``).
1704
1705 - PMDs, not applications, are responsible for maintaining flow rules
1706   configuration when stopping and restarting a port or performing other
1707   actions which may affect them. They can only be destroyed explicitly by
1708   applications.
1709
1710 For devices exposing multiple ports sharing global settings affected by flow
1711 rules:
1712
1713 - All ports under DPDK control must behave consistently, PMDs are
1714   responsible for making sure that existing flow rules on a port are not
1715   affected by other ports.
1716
1717 - Ports not under DPDK control (unaffected or handled by other applications)
1718   are user's responsibility. They may affect existing flow rules and cause
1719   undefined behavior. PMDs aware of this may prevent flow rules creation
1720   altogether in such cases.
1721
1722 PMD interface
1723 -------------
1724
1725 The PMD interface is defined in ``rte_flow_driver.h``. It is not subject to
1726 API/ABI versioning constraints as it is not exposed to applications and may
1727 evolve independently.
1728
1729 It is currently implemented on top of the legacy filtering framework through
1730 filter type *RTE_ETH_FILTER_GENERIC* that accepts the single operation
1731 *RTE_ETH_FILTER_GET* to return PMD-specific *rte_flow* callbacks wrapped
1732 inside ``struct rte_flow_ops``.
1733
1734 This overhead is temporarily necessary in order to keep compatibility with
1735 the legacy filtering framework, which should eventually disappear.
1736
1737 - PMD callbacks implement exactly the interface described in `Rules
1738   management`_, except for the port ID argument which has already been
1739   converted to a pointer to the underlying ``struct rte_eth_dev``.
1740
1741 - Public API functions do not process flow rules definitions at all before
1742   calling PMD functions (no basic error checking, no validation
1743   whatsoever). They only make sure these callbacks are non-NULL or return
1744   the ``ENOSYS`` (function not supported) error.
1745
1746 This interface additionally defines the following helper functions:
1747
1748 - ``rte_flow_ops_get()``: get generic flow operations structure from a
1749   port.
1750
1751 - ``rte_flow_error_set()``: initialize generic flow error structure.
1752
1753 More will be added over time.
1754
1755 Device compatibility
1756 --------------------
1757
1758 No known implementation supports all the described features.
1759
1760 Unsupported features or combinations are not expected to be fully emulated
1761 in software by PMDs for performance reasons. Partially supported features
1762 may be completed in software as long as hardware performs most of the work
1763 (such as queue redirection and packet recognition).
1764
1765 However PMDs are expected to do their best to satisfy application requests
1766 by working around hardware limitations as long as doing so does not affect
1767 the behavior of existing flow rules.
1768
1769 The following sections provide a few examples of such cases and describe how
1770 PMDs should handle them, they are based on limitations built into the
1771 previous APIs.
1772
1773 Global bit-masks
1774 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1775
1776 Each flow rule comes with its own, per-layer bit-masks, while hardware may
1777 support only a single, device-wide bit-mask for a given layer type, so that
1778 two IPv4 rules cannot use different bit-masks.
1779
1780 The expected behavior in this case is that PMDs automatically configure
1781 global bit-masks according to the needs of the first flow rule created.
1782
1783 Subsequent rules are allowed only if their bit-masks match those, the
1784 ``EEXIST`` error code should be returned otherwise.
1785
1786 Unsupported layer types
1787 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1788
1789 Many protocols can be simulated by crafting patterns with the `Item: RAW`_
1790 type.
1791
1792 PMDs can rely on this capability to simulate support for protocols with
1793 headers not directly recognized by hardware.
1794
1795 ``ANY`` pattern item
1796 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1797
1798 This pattern item stands for anything, which can be difficult to translate
1799 to something hardware would understand, particularly if followed by more
1800 specific types.
1801
1802 Consider the following pattern:
1803
1804 .. _table_rte_flow_unsupported_any:
1805
1806 .. table:: Pattern with ANY as L3
1807
1808    +-------+-----------------------+
1809    | Index | Item                  |
1810    +=======+=======================+
1811    | 0     | ETHER                 |
1812    +-------+-----+---------+-------+
1813    | 1     | ANY | ``num`` | ``1`` |
1814    +-------+-----+---------+-------+
1815    | 2     | TCP                   |
1816    +-------+-----------------------+
1817    | 3     | END                   |
1818    +-------+-----------------------+
1819
1820 Knowing that TCP does not make sense with something other than IPv4 and IPv6
1821 as L3, such a pattern may be translated to two flow rules instead:
1822
1823 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv4:
1824
1825 .. table:: ANY replaced with IPV4
1826
1827    +-------+--------------------+
1828    | Index | Item               |
1829    +=======+====================+
1830    | 0     | ETHER              |
1831    +-------+--------------------+
1832    | 1     | IPV4 (zeroed mask) |
1833    +-------+--------------------+
1834    | 2     | TCP                |
1835    +-------+--------------------+
1836    | 3     | END                |
1837    +-------+--------------------+
1838
1839 |
1840
1841 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv6:
1842
1843 .. table:: ANY replaced with IPV6
1844
1845    +-------+--------------------+
1846    | Index | Item               |
1847    +=======+====================+
1848    | 0     | ETHER              |
1849    +-------+--------------------+
1850    | 1     | IPV6 (zeroed mask) |
1851    +-------+--------------------+
1852    | 2     | TCP                |
1853    +-------+--------------------+
1854    | 3     | END                |
1855    +-------+--------------------+
1856
1857 Note that as soon as a ANY rule covers several layers, this approach may
1858 yield a large number of hidden flow rules. It is thus suggested to only
1859 support the most common scenarios (anything as L2 and/or L3).
1860
1861 Unsupported actions
1862 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1863
1864 - When combined with `Action: QUEUE`_, packet counting (`Action: COUNT`_)
1865   and tagging (`Action: MARK`_ or `Action: FLAG`_) may be implemented in
1866   software as long as the target queue is used by a single rule.
1867
1868 - A rule specifying both `Action: DUP`_ + `Action: QUEUE`_ may be translated
1869   to two hidden rules combining `Action: QUEUE`_ and `Action: PASSTHRU`_.
1870
1871 - When a single target queue is provided, `Action: RSS`_ can also be
1872   implemented through `Action: QUEUE`_.
1873
1874 Flow rules priority
1875 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1876
1877 While it would naturally make sense, flow rules cannot be assumed to be
1878 processed by hardware in the same order as their creation for several
1879 reasons:
1880
1881 - They may be managed internally as a tree or a hash table instead of a
1882   list.
1883 - Removing a flow rule before adding another one can either put the new rule
1884   at the end of the list or reuse a freed entry.
1885 - Duplication may occur when packets are matched by several rules.
1886
1887 For overlapping rules (particularly in order to use `Action: PASSTHRU`_)
1888 predictable behavior is only guaranteed by using different priority levels.
1889
1890 Priority levels are not necessarily implemented in hardware, or may be
1891 severely limited (e.g. a single priority bit).
1892
1893 For these reasons, priority levels may be implemented purely in software by
1894 PMDs.
1895
1896 - For devices expecting flow rules to be added in the correct order, PMDs
1897   may destroy and re-create existing rules after adding a new one with
1898   a higher priority.
1899
1900 - A configurable number of dummy or empty rules can be created at
1901   initialization time to save high priority slots for later.
1902
1903 - In order to save priority levels, PMDs may evaluate whether rules are
1904   likely to collide and adjust their priority accordingly.
1905
1906 Future evolutions
1907 -----------------
1908
1909 - A device profile selection function which could be used to force a
1910   permanent profile instead of relying on its automatic configuration based
1911   on existing flow rules.
1912
1913 - A method to optimize *rte_flow* rules with specific pattern items and
1914   action types generated on the fly by PMDs. DPDK should assign negative
1915   numbers to these in order to not collide with the existing types. See
1916   `Negative types`_.
1917
1918 - Adding specific egress pattern items and actions as described in
1919   `Attribute: Traffic direction`_.
1920
1921 - Optional software fallback when PMDs are unable to handle requested flow
1922   rules so applications do not have to implement their own.
1923
1924 API migration
1925 -------------
1926
1927 Exhaustive list of deprecated filter types (normally prefixed with
1928 *RTE_ETH_FILTER_*) found in ``rte_eth_ctrl.h`` and methods to convert them
1929 to *rte_flow* rules.
1930
1931 ``MACVLAN`` to ``ETH`` → ``VF``, ``PF``
1932 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1933
1934 *MACVLAN* can be translated to a basic `Item: ETH`_ flow rule with a
1935 terminating `Action: VF`_ or `Action: PF`_.
1936
1937 .. _table_rte_flow_migration_macvlan:
1938
1939 .. table:: MACVLAN conversion
1940
1941    +--------------------------+---------+
1942    | Pattern                  | Actions |
1943    +===+=====+==========+=====+=========+
1944    | 0 | ETH | ``spec`` | any | VF,     |
1945    |   |     +----------+-----+ PF      |
1946    |   |     | ``last`` | N/A |         |
1947    |   |     +----------+-----+         |
1948    |   |     | ``mask`` | any |         |
1949    +---+-----+----------+-----+---------+
1950    | 1 | END                  | END     |
1951    +---+----------------------+---------+
1952
1953 ``ETHERTYPE`` to ``ETH`` → ``QUEUE``, ``DROP``
1954 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1955
1956 *ETHERTYPE* is basically an `Item: ETH`_ flow rule with a terminating
1957 `Action: QUEUE`_ or `Action: DROP`_.
1958
1959 .. _table_rte_flow_migration_ethertype:
1960
1961 .. table:: ETHERTYPE conversion
1962
1963    +--------------------------+---------+
1964    | Pattern                  | Actions |
1965    +===+=====+==========+=====+=========+
1966    | 0 | ETH | ``spec`` | any | QUEUE,  |
1967    |   |     +----------+-----+ DROP    |
1968    |   |     | ``last`` | N/A |         |
1969    |   |     +----------+-----+         |
1970    |   |     | ``mask`` | any |         |
1971    +---+-----+----------+-----+---------+
1972    | 1 | END                  | END     |
1973    +---+----------------------+---------+
1974
1975 ``FLEXIBLE`` to ``RAW`` → ``QUEUE``
1976 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1977
1978 *FLEXIBLE* can be translated to one `Item: RAW`_ pattern with a terminating
1979 `Action: QUEUE`_ and a defined priority level.
1980
1981 .. _table_rte_flow_migration_flexible:
1982
1983 .. table:: FLEXIBLE conversion
1984
1985    +--------------------------+---------+
1986    | Pattern                  | Actions |
1987    +===+=====+==========+=====+=========+
1988    | 0 | RAW | ``spec`` | any | QUEUE   |
1989    |   |     +----------+-----+         |
1990    |   |     | ``last`` | N/A |         |
1991    |   |     +----------+-----+         |
1992    |   |     | ``mask`` | any |         |
1993    +---+-----+----------+-----+---------+
1994    | 1 | END                  | END     |
1995    +---+----------------------+---------+
1996
1997 ``SYN`` to ``TCP`` → ``QUEUE``
1998 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1999
2000 *SYN* is a `Item: TCP`_ rule with only the ``syn`` bit enabled and masked,
2001 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2002
2003 Priority level can be set to simulate the high priority bit.
2004
2005 .. _table_rte_flow_migration_syn:
2006
2007 .. table:: SYN conversion
2008
2009    +-----------------------------------+---------+
2010    | Pattern                           | Actions |
2011    +===+======+==========+=============+=========+
2012    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset       | QUEUE   |
2013    |   |      +----------+-------------+         |
2014    |   |      | ``last`` | unset       |         |
2015    |   |      +----------+-------------+         |
2016    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2017    +---+------+----------+-------------+---------+
2018    | 1 | IPV4 | ``spec`` | unset       | END     |
2019    |   |      +----------+-------------+         |
2020    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2021    |   |      +----------+-------------+         |
2022    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2023    +---+------+----------+---------+---+         |
2024    | 2 | TCP  | ``spec`` | ``syn`` | 1 |         |
2025    |   |      +----------+---------+---+         |
2026    |   |      | ``mask`` | ``syn`` | 1 |         |
2027    +---+------+----------+---------+---+         |
2028    | 3 | END                           |         |
2029    +---+-------------------------------+---------+
2030
2031 ``NTUPLE`` to ``IPV4``, ``TCP``, ``UDP`` → ``QUEUE``
2032 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2033
2034 *NTUPLE* is similar to specifying an empty L2, `Item: IPV4`_ as L3 with
2035 `Item: TCP`_ or `Item: UDP`_ as L4 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2036
2037 A priority level can be specified as well.
2038
2039 .. _table_rte_flow_migration_ntuple:
2040
2041 .. table:: NTUPLE conversion
2042
2043    +-----------------------------+---------+
2044    | Pattern                     | Actions |
2045    +===+======+==========+=======+=========+
2046    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset | QUEUE   |
2047    |   |      +----------+-------+         |
2048    |   |      | ``last`` | unset |         |
2049    |   |      +----------+-------+         |
2050    |   |      | ``mask`` | unset |         |
2051    +---+------+----------+-------+---------+
2052    | 1 | IPV4 | ``spec`` | any   | END     |
2053    |   |      +----------+-------+         |
2054    |   |      | ``last`` | unset |         |
2055    |   |      +----------+-------+         |
2056    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2057    +---+------+----------+-------+         |
2058    | 2 | TCP, | ``spec`` | any   |         |
2059    |   | UDP  +----------+-------+         |
2060    |   |      | ``last`` | unset |         |
2061    |   |      +----------+-------+         |
2062    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2063    +---+------+----------+-------+         |
2064    | 3 | END                     |         |
2065    +---+-------------------------+---------+
2066
2067 ``TUNNEL`` to ``ETH``, ``IPV4``, ``IPV6``, ``VXLAN`` (or other) → ``QUEUE``
2068 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2069
2070 *TUNNEL* matches common IPv4 and IPv6 L3/L4-based tunnel types.
2071
2072 In the following table, `Item: ANY`_ is used to cover the optional L4.
2073
2074 .. _table_rte_flow_migration_tunnel:
2075
2076 .. table:: TUNNEL conversion
2077
2078    +-------------------------------------------------------+---------+
2079    | Pattern                                               | Actions |
2080    +===+==========================+==========+=============+=========+
2081    | 0 | ETH                      | ``spec`` | any         | QUEUE   |
2082    |   |                          +----------+-------------+         |
2083    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2084    |   |                          +----------+-------------+         |
2085    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2086    +---+--------------------------+----------+-------------+---------+
2087    | 1 | IPV4, IPV6               | ``spec`` | any         | END     |
2088    |   |                          +----------+-------------+         |
2089    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2090    |   |                          +----------+-------------+         |
2091    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2092    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2093    | 2 | ANY                      | ``spec`` | any         |         |
2094    |   |                          +----------+-------------+         |
2095    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2096    |   |                          +----------+---------+---+         |
2097    |   |                          | ``mask`` | ``num`` | 0 |         |
2098    +---+--------------------------+----------+---------+---+         |
2099    | 3 | VXLAN, GENEVE, TEREDO,   | ``spec`` | any         |         |
2100    |   | NVGRE, GRE, ...          +----------+-------------+         |
2101    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2102    |   |                          +----------+-------------+         |
2103    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2104    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2105    | 4 | END                                               |         |
2106    +---+---------------------------------------------------+---------+
2107
2108 ``FDIR`` to most item types → ``QUEUE``, ``DROP``, ``PASSTHRU``
2109 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2110
2111 *FDIR* is more complex than any other type, there are several methods to
2112 emulate its functionality. It is summarized for the most part in the table
2113 below.
2114
2115 A few features are intentionally not supported:
2116
2117 - The ability to configure the matching input set and masks for the entire
2118   device, PMDs should take care of it automatically according to the
2119   requested flow rules.
2120
2121   For example if a device supports only one bit-mask per protocol type,
2122   source/address IPv4 bit-masks can be made immutable by the first created
2123   rule. Subsequent IPv4 or TCPv4 rules can only be created if they are
2124   compatible.
2125
2126   Note that only protocol bit-masks affected by existing flow rules are
2127   immutable, others can be changed later. They become mutable again after
2128   the related flow rules are destroyed.
2129
2130 - Returning four or eight bytes of matched data when using flex bytes
2131   filtering. Although a specific action could implement it, it conflicts
2132   with the much more useful 32 bits tagging on devices that support it.
2133
2134 - Side effects on RSS processing of the entire device. Flow rules that
2135   conflict with the current device configuration should not be
2136   allowed. Similarly, device configuration should not be allowed when it
2137   affects existing flow rules.
2138
2139 - Device modes of operation. "none" is unsupported since filtering cannot be
2140   disabled as long as a flow rule is present.
2141
2142 - "MAC VLAN" or "tunnel" perfect matching modes should be automatically set
2143   according to the created flow rules.
2144
2145 - Signature mode of operation is not defined but could be handled through
2146   "FUZZY" item.
2147
2148 .. _table_rte_flow_migration_fdir:
2149
2150 .. table:: FDIR conversion
2151
2152    +----------------------------------------+-----------------------+
2153    | Pattern                                | Actions               |
2154    +===+===================+==========+=====+=======================+
2155    | 0 | ETH, RAW          | ``spec`` | any | QUEUE, DROP, PASSTHRU |
2156    |   |                   +----------+-----+                       |
2157    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2158    |   |                   +----------+-----+                       |
2159    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2160    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2161    | 1 | IPV4, IPv6        | ``spec`` | any | MARK                  |
2162    |   |                   +----------+-----+                       |
2163    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2164    |   |                   +----------+-----+                       |
2165    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2166    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2167    | 2 | TCP, UDP, SCTP    | ``spec`` | any | END                   |
2168    |   |                   +----------+-----+                       |
2169    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2170    |   |                   +----------+-----+                       |
2171    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2172    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2173    | 3 | VF, PF, FUZZY     | ``spec`` | any |                       |
2174    |   | (optional)        +----------+-----+                       |
2175    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2176    |   |                   +----------+-----+                       |
2177    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2178    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2179    | 4 | END                                |                       |
2180    +---+------------------------------------+-----------------------+
2181
2182 ``HASH``
2183 ~~~~~~~~
2184
2185 There is no counterpart to this filter type because it translates to a
2186 global device setting instead of a pattern item. Device settings are
2187 automatically set according to the created flow rules.
2188
2189 ``L2_TUNNEL`` to ``VOID`` → ``VXLAN`` (or others)
2190 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2191
2192 All packets are matched. This type alters incoming packets to encapsulate
2193 them in a chosen tunnel type, optionally redirect them to a VF as well.
2194
2195 The destination pool for tag based forwarding can be emulated with other
2196 flow rules using `Action: DUP`_.
2197
2198 .. _table_rte_flow_migration_l2tunnel:
2199
2200 .. table:: L2_TUNNEL conversion
2201
2202    +---------------------------+--------------------+
2203    | Pattern                   | Actions            |
2204    +===+======+==========+=====+====================+
2205    | 0 | VOID | ``spec`` | N/A | VXLAN, GENEVE, ... |
2206    |   |      |          |     |                    |
2207    |   |      |          |     |                    |
2208    |   |      +----------+-----+                    |
2209    |   |      | ``last`` | N/A |                    |
2210    |   |      +----------+-----+                    |
2211    |   |      | ``mask`` | N/A |                    |
2212    |   |      |          |     |                    |
2213    +---+------+----------+-----+--------------------+
2214    | 1 | END                   | VF (optional)      |
2215    +---+                       +--------------------+
2216    | 2 |                       | END                |
2217    +---+-----------------------+--------------------+