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1 ..  BSD LICENSE
2     Copyright 2016 6WIND S.A.
3     Copyright 2016 Mellanox.
4
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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
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18
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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, ESP 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 Item: ``ESP``
976 ^^^^^^^^^^^^^
977
978 Matches an ESP header.
979
980 - ``hdr``: ESP header definition (``rte_esp.h``).
981 - Default ``mask`` matches SPI only.
982
983 Item: ``GENEVE``
984 ^^^^^^^^^^^^^^^^
985
986 Matches a GENEVE header.
987
988 - ``ver_opt_len_o_c_rsvd0``: version (2b), length of the options fields (6b),
989   OAM packet (1b), critical options present (1b), reserved 0 (6b).
990 - ``protocol``: protocol type.
991 - ``vni``: virtual network identifier.
992 - ``rsvd1``: reserved, normally 0x00.
993 - Default ``mask`` matches VNI only.
994
995 Actions
996 ~~~~~~~
997
998 Each possible action is represented by a type. Some have associated
999 configuration structures. Several actions combined in a list can be assigned
1000 to a flow rule. That list is not ordered.
1001
1002 They fall in three categories:
1003
1004 - Terminating actions (such as QUEUE, DROP, RSS, PF, VF) that prevent
1005   processing matched packets by subsequent flow rules, unless overridden
1006   with PASSTHRU.
1007
1008 - Non-terminating actions (PASSTHRU, DUP) that leave matched packets up for
1009   additional processing by subsequent flow rules.
1010
1011 - Other non-terminating meta actions that do not affect the fate of packets
1012   (END, VOID, MARK, FLAG, COUNT, SECURITY).
1013
1014 When several actions are combined in a flow rule, they should all have
1015 different types (e.g. dropping a packet twice is not possible).
1016
1017 Only the last action of a given type is taken into account. PMDs still
1018 perform error checking on the entire list.
1019
1020 Like matching patterns, action lists are terminated by END items.
1021
1022 *Note that PASSTHRU is the only action able to override a terminating rule.*
1023
1024 Example of action that redirects packets to queue index 10:
1025
1026 .. _table_rte_flow_action_example:
1027
1028 .. table:: Queue action
1029
1030    +-----------+-------+
1031    | Field     | Value |
1032    +===========+=======+
1033    | ``index`` | 10    |
1034    +-----------+-------+
1035
1036 Action lists examples, their order is not significant, applications must
1037 consider all actions to be performed simultaneously:
1038
1039 .. _table_rte_flow_count_and_drop:
1040
1041 .. table:: Count and drop
1042
1043    +-------+--------+
1044    | Index | Action |
1045    +=======+========+
1046    | 0     | COUNT  |
1047    +-------+--------+
1048    | 1     | DROP   |
1049    +-------+--------+
1050    | 2     | END    |
1051    +-------+--------+
1052
1053 |
1054
1055 .. _table_rte_flow_mark_count_redirect:
1056
1057 .. table:: Mark, count and redirect
1058
1059    +-------+--------+-----------+-------+
1060    | Index | Action | Field     | Value |
1061    +=======+========+===========+=======+
1062    | 0     | MARK   | ``mark``  | 0x2a  |
1063    +-------+--------+-----------+-------+
1064    | 1     | COUNT                      |
1065    +-------+--------+-----------+-------+
1066    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 10    |
1067    +-------+--------+-----------+-------+
1068    | 3     | END                        |
1069    +-------+----------------------------+
1070
1071 |
1072
1073 .. _table_rte_flow_redirect_queue_5:
1074
1075 .. table:: Redirect to queue 5
1076
1077    +-------+--------+-----------+-------+
1078    | Index | Action | Field     | Value |
1079    +=======+========+===========+=======+
1080    | 0     | DROP                       |
1081    +-------+--------+-----------+-------+
1082    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1083    +-------+--------+-----------+-------+
1084    | 2     | END                        |
1085    +-------+----------------------------+
1086
1087 In the above example, considering both actions are performed simultaneously,
1088 the end result is that only QUEUE has any effect.
1089
1090 .. _table_rte_flow_redirect_queue_3:
1091
1092 .. table:: Redirect to queue 3
1093
1094    +-------+--------+-----------+-------+
1095    | Index | Action | Field     | Value |
1096    +=======+========+===========+=======+
1097    | 0     | QUEUE  | ``queue`` | 5     |
1098    +-------+--------+-----------+-------+
1099    | 1     | VOID                       |
1100    +-------+--------+-----------+-------+
1101    | 2     | QUEUE  | ``queue`` | 3     |
1102    +-------+--------+-----------+-------+
1103    | 3     | END                        |
1104    +-------+----------------------------+
1105
1106 As previously described, only the last action of a given type found in the
1107 list is taken into account. The above example also shows that VOID is
1108 ignored.
1109
1110 Action types
1111 ~~~~~~~~~~~~
1112
1113 Common action types are described in this section. Like pattern item types,
1114 this list is not exhaustive as new actions will be added in the future.
1115
1116 Action: ``END``
1117 ^^^^^^^^^^^^^^^
1118
1119 End marker for action lists. Prevents further processing of actions, thereby
1120 ending the list.
1121
1122 - Its numeric value is 0 for convenience.
1123 - PMD support is mandatory.
1124 - No configurable properties.
1125
1126 .. _table_rte_flow_action_end:
1127
1128 .. table:: END
1129
1130    +---------------+
1131    | Field         |
1132    +===============+
1133    | no properties |
1134    +---------------+
1135
1136 Action: ``VOID``
1137 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1138
1139 Used as a placeholder for convenience. It is ignored and simply discarded by
1140 PMDs.
1141
1142 - PMD support is mandatory.
1143 - No configurable properties.
1144
1145 .. _table_rte_flow_action_void:
1146
1147 .. table:: VOID
1148
1149    +---------------+
1150    | Field         |
1151    +===============+
1152    | no properties |
1153    +---------------+
1154
1155 Action: ``PASSTHRU``
1156 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1157
1158 Leaves packets up for additional processing by subsequent flow rules. This
1159 is the default when a rule does not contain a terminating action, but can be
1160 specified to force a rule to become non-terminating.
1161
1162 - No configurable properties.
1163
1164 .. _table_rte_flow_action_passthru:
1165
1166 .. table:: PASSTHRU
1167
1168    +---------------+
1169    | Field         |
1170    +===============+
1171    | no properties |
1172    +---------------+
1173
1174 Example to copy a packet to a queue and continue processing by subsequent
1175 flow rules:
1176
1177 .. _table_rte_flow_action_passthru_example:
1178
1179 .. table:: Copy to queue 8
1180
1181    +-------+--------+-----------+-------+
1182    | Index | Action | Field     | Value |
1183    +=======+========+===========+=======+
1184    | 0     | PASSTHRU                   |
1185    +-------+--------+-----------+-------+
1186    | 1     | QUEUE  | ``queue`` | 8     |
1187    +-------+--------+-----------+-------+
1188    | 2     | END                        |
1189    +-------+----------------------------+
1190
1191 Action: ``MARK``
1192 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1193
1194 Attaches an integer value to packets and sets ``PKT_RX_FDIR`` and
1195 ``PKT_RX_FDIR_ID`` mbuf flags.
1196
1197 This value is arbitrary and application-defined. Maximum allowed value
1198 depends on the underlying implementation. It is returned in the
1199 ``hash.fdir.hi`` mbuf field.
1200
1201 .. _table_rte_flow_action_mark:
1202
1203 .. table:: MARK
1204
1205    +--------+--------------------------------------+
1206    | Field  | Value                                |
1207    +========+======================================+
1208    | ``id`` | integer value to return with packets |
1209    +--------+--------------------------------------+
1210
1211 Action: ``FLAG``
1212 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1213
1214 Flags packets. Similar to `Action: MARK`_ without a specific value; only
1215 sets the ``PKT_RX_FDIR`` mbuf flag.
1216
1217 - No configurable properties.
1218
1219 .. _table_rte_flow_action_flag:
1220
1221 .. table:: FLAG
1222
1223    +---------------+
1224    | Field         |
1225    +===============+
1226    | no properties |
1227    +---------------+
1228
1229 Action: ``QUEUE``
1230 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1231
1232 Assigns packets to a given queue index.
1233
1234 - Terminating by default.
1235
1236 .. _table_rte_flow_action_queue:
1237
1238 .. table:: QUEUE
1239
1240    +-----------+--------------------+
1241    | Field     | Value              |
1242    +===========+====================+
1243    | ``index`` | queue index to use |
1244    +-----------+--------------------+
1245
1246 Action: ``DROP``
1247 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1248
1249 Drop packets.
1250
1251 - No configurable properties.
1252 - Terminating by default.
1253 - PASSTHRU overrides this action if both are specified.
1254
1255 .. _table_rte_flow_action_drop:
1256
1257 .. table:: DROP
1258
1259    +---------------+
1260    | Field         |
1261    +===============+
1262    | no properties |
1263    +---------------+
1264
1265 Action: ``COUNT``
1266 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1267
1268 Enables counters for this rule.
1269
1270 These counters can be retrieved and reset through ``rte_flow_query()``, see
1271 ``struct rte_flow_query_count``.
1272
1273 - Counters can be retrieved with ``rte_flow_query()``.
1274 - No configurable properties.
1275
1276 .. _table_rte_flow_action_count:
1277
1278 .. table:: COUNT
1279
1280    +---------------+
1281    | Field         |
1282    +===============+
1283    | no properties |
1284    +---------------+
1285
1286 Query structure to retrieve and reset flow rule counters:
1287
1288 .. _table_rte_flow_query_count:
1289
1290 .. table:: COUNT query
1291
1292    +---------------+-----+-----------------------------------+
1293    | Field         | I/O | Value                             |
1294    +===============+=====+===================================+
1295    | ``reset``     | in  | reset counter after query         |
1296    +---------------+-----+-----------------------------------+
1297    | ``hits_set``  | out | ``hits`` field is set             |
1298    +---------------+-----+-----------------------------------+
1299    | ``bytes_set`` | out | ``bytes`` field is set            |
1300    +---------------+-----+-----------------------------------+
1301    | ``hits``      | out | number of hits for this rule      |
1302    +---------------+-----+-----------------------------------+
1303    | ``bytes``     | out | number of bytes through this rule |
1304    +---------------+-----+-----------------------------------+
1305
1306 Action: ``DUP``
1307 ^^^^^^^^^^^^^^^
1308
1309 Duplicates packets to a given queue index.
1310
1311 This is normally combined with QUEUE, however when used alone, it is
1312 actually similar to QUEUE + PASSTHRU.
1313
1314 - Non-terminating by default.
1315
1316 .. _table_rte_flow_action_dup:
1317
1318 .. table:: DUP
1319
1320    +-----------+------------------------------------+
1321    | Field     | Value                              |
1322    +===========+====================================+
1323    | ``index`` | queue index to duplicate packet to |
1324    +-----------+------------------------------------+
1325
1326 Action: ``RSS``
1327 ^^^^^^^^^^^^^^^
1328
1329 Similar to QUEUE, except RSS is additionally performed on packets to spread
1330 them among several queues according to the provided parameters.
1331
1332 Note: RSS hash result is stored in the ``hash.rss`` mbuf field which
1333 overlaps ``hash.fdir.lo``. Since `Action: MARK`_ sets the ``hash.fdir.hi``
1334 field only, both can be requested simultaneously.
1335
1336 - Terminating by default.
1337
1338 .. _table_rte_flow_action_rss:
1339
1340 .. table:: RSS
1341
1342    +--------------+------------------------------+
1343    | Field        | Value                        |
1344    +==============+==============================+
1345    | ``rss_conf`` | RSS parameters               |
1346    +--------------+------------------------------+
1347    | ``num``      | number of entries in queue[] |
1348    +--------------+------------------------------+
1349    | ``queue[]``  | queue indices to use         |
1350    +--------------+------------------------------+
1351
1352 Action: ``PF``
1353 ^^^^^^^^^^^^^^
1354
1355 Redirects packets to the physical function (PF) of the current device.
1356
1357 - No configurable properties.
1358 - Terminating by default.
1359
1360 .. _table_rte_flow_action_pf:
1361
1362 .. table:: PF
1363
1364    +---------------+
1365    | Field         |
1366    +===============+
1367    | no properties |
1368    +---------------+
1369
1370 Action: ``VF``
1371 ^^^^^^^^^^^^^^
1372
1373 Redirects packets to a virtual function (VF) of the current device.
1374
1375 Packets matched by a VF pattern item can be redirected to their original VF
1376 ID instead of the specified one. This parameter may not be available and is
1377 not guaranteed to work properly if the VF part is matched by a prior flow
1378 rule or if packets are not addressed to a VF in the first place.
1379
1380 - Terminating by default.
1381
1382 .. _table_rte_flow_action_vf:
1383
1384 .. table:: VF
1385
1386    +--------------+--------------------------------+
1387    | Field        | Value                          |
1388    +==============+================================+
1389    | ``original`` | use original VF ID if possible |
1390    +--------------+--------------------------------+
1391    | ``vf``       | VF ID to redirect packets to   |
1392    +--------------+--------------------------------+
1393
1394 Action: ``METER``
1395 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
1396
1397 Applies a stage of metering and policing.
1398
1399 The metering and policing (MTR) object has to be first created using the
1400 rte_mtr_create() API function. The ID of the MTR object is specified as
1401 action parameter. More than one flow can use the same MTR object through
1402 the meter action. The MTR object can be further updated or queried using
1403 the rte_mtr* API.
1404
1405 - Non-terminating by default.
1406
1407 .. _table_rte_flow_action_meter:
1408
1409 .. table:: METER
1410
1411    +--------------+---------------+
1412    | Field        | Value         |
1413    +==============+===============+
1414    | ``mtr_id``   | MTR object ID |
1415    +--------------+---------------+
1416
1417 Action: ``SECURITY``
1418 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1419
1420 Perform the security action on flows matched by the pattern items
1421 according to the configuration of the security session.
1422
1423 This action modifies the payload of matched flows. For INLINE_CRYPTO, the
1424 security protocol headers and IV are fully provided by the application as
1425 specified in the flow pattern. The payload of matching packets is
1426 encrypted on egress, and decrypted and authenticated on ingress.
1427 For INLINE_PROTOCOL, the security protocol is fully offloaded to HW,
1428 providing full encapsulation and decapsulation of packets in security
1429 protocols. The flow pattern specifies both the outer security header fields
1430 and the inner packet fields. The security session specified in the action
1431 must match the pattern parameters.
1432
1433 The security session specified in the action must be created on the same
1434 port as the flow action that is being specified.
1435
1436 The ingress/egress flow attribute should match that specified in the
1437 security session if the security session supports the definition of the
1438 direction.
1439
1440 Multiple flows can be configured to use the same security session.
1441
1442 - Non-terminating by default.
1443
1444 .. _table_rte_flow_action_security:
1445
1446 .. table:: SECURITY
1447
1448    +----------------------+--------------------------------------+
1449    | Field                | Value                                |
1450    +======================+======================================+
1451    | ``security_session`` | security session to apply            |
1452    +----------------------+--------------------------------------+
1453
1454 The following is an example of configuring IPsec inline using the
1455 INLINE_CRYPTO security session:
1456
1457 The encryption algorithm, keys and salt are part of the opaque
1458 ``rte_security_session``. The SA is identified according to the IP and ESP
1459 fields in the pattern items.
1460
1461 .. _table_rte_flow_item_esp_inline_example:
1462
1463 .. table:: IPsec inline crypto flow pattern items.
1464
1465    +-------+----------+
1466    | Index | Item     |
1467    +=======+==========+
1468    | 0     | Ethernet |
1469    +-------+----------+
1470    | 1     | IPv4     |
1471    +-------+----------+
1472    | 2     | ESP      |
1473    +-------+----------+
1474    | 3     | END      |
1475    +-------+----------+
1476
1477 .. _table_rte_flow_action_esp_inline_example:
1478
1479 .. table:: IPsec inline flow actions.
1480
1481    +-------+----------+
1482    | Index | Action   |
1483    +=======+==========+
1484    | 0     | SECURITY |
1485    +-------+----------+
1486    | 1     | END      |
1487    +-------+----------+
1488
1489 Negative types
1490 ~~~~~~~~~~~~~~
1491
1492 All specified pattern items (``enum rte_flow_item_type``) and actions
1493 (``enum rte_flow_action_type``) use positive identifiers.
1494
1495 The negative space is reserved for dynamic types generated by PMDs during
1496 run-time. PMDs may encounter them as a result but must not accept negative
1497 identifiers they are not aware of.
1498
1499 A method to generate them remains to be defined.
1500
1501 Planned types
1502 ~~~~~~~~~~~~~
1503
1504 Pattern item types will be added as new protocols are implemented.
1505
1506 Variable headers support through dedicated pattern items, for example in
1507 order to match specific IPv4 options and IPv6 extension headers would be
1508 stacked after IPv4/IPv6 items.
1509
1510 Other action types are planned but are not defined yet. These include the
1511 ability to alter packet data in several ways, such as performing
1512 encapsulation/decapsulation of tunnel headers.
1513
1514 Rules management
1515 ----------------
1516
1517 A rather simple API with few functions is provided to fully manage flow
1518 rules.
1519
1520 Each created flow rule is associated with an opaque, PMD-specific handle
1521 pointer. The application is responsible for keeping it until the rule is
1522 destroyed.
1523
1524 Flows rules are represented by ``struct rte_flow`` objects.
1525
1526 Validation
1527 ~~~~~~~~~~
1528
1529 Given that expressing a definite set of device capabilities is not
1530 practical, a dedicated function is provided to check if a flow rule is
1531 supported and can be created.
1532
1533 .. code-block:: c
1534
1535    int
1536    rte_flow_validate(uint16_t port_id,
1537                      const struct rte_flow_attr *attr,
1538                      const struct rte_flow_item pattern[],
1539                      const struct rte_flow_action actions[],
1540                      struct rte_flow_error *error);
1541
1542 The flow rule is validated for correctness and whether it could be accepted
1543 by the device given sufficient resources. The rule is checked against the
1544 current device mode and queue configuration. The flow rule may also
1545 optionally be validated against existing flow rules and device resources.
1546 This function has no effect on the target device.
1547
1548 The returned value is guaranteed to remain valid only as long as no
1549 successful calls to ``rte_flow_create()`` or ``rte_flow_destroy()`` are made
1550 in the meantime and no device parameter affecting flow rules in any way are
1551 modified, due to possible collisions or resource limitations (although in
1552 such cases ``EINVAL`` should not be returned).
1553
1554 Arguments:
1555
1556 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1557 - ``attr``: flow rule attributes.
1558 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1559   item).
1560 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1561 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1562   this structure in case of error only.
1563
1564 Return values:
1565
1566 - 0 if flow rule is valid and can be created. A negative errno value
1567   otherwise (``rte_errno`` is also set), the following errors are defined.
1568 - ``-ENOSYS``: underlying device does not support this functionality.
1569 - ``-EINVAL``: unknown or invalid rule specification.
1570 - ``-ENOTSUP``: valid but unsupported rule specification (e.g. partial
1571   bit-masks are unsupported).
1572 - ``EEXIST``: collision with an existing rule. Only returned if device
1573   supports flow rule collision checking and there was a flow rule
1574   collision. Not receiving this return code is no guarantee that creating
1575   the rule will not fail due to a collision.
1576 - ``ENOMEM``: not enough memory to execute the function, or if the device
1577   supports resource validation, resource limitation on the device.
1578 - ``-EBUSY``: action cannot be performed due to busy device resources, may
1579   succeed if the affected queues or even the entire port are in a stopped
1580   state (see ``rte_eth_dev_rx_queue_stop()`` and ``rte_eth_dev_stop()``).
1581
1582 Creation
1583 ~~~~~~~~
1584
1585 Creating a flow rule is similar to validating one, except the rule is
1586 actually created and a handle returned.
1587
1588 .. code-block:: c
1589
1590    struct rte_flow *
1591    rte_flow_create(uint16_t port_id,
1592                    const struct rte_flow_attr *attr,
1593                    const struct rte_flow_item pattern[],
1594                    const struct rte_flow_action *actions[],
1595                    struct rte_flow_error *error);
1596
1597 Arguments:
1598
1599 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1600 - ``attr``: flow rule attributes.
1601 - ``pattern``: pattern specification (list terminated by the END pattern
1602   item).
1603 - ``actions``: associated actions (list terminated by the END action).
1604 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1605   this structure in case of error only.
1606
1607 Return values:
1608
1609 A valid handle in case of success, NULL otherwise and ``rte_errno`` is set
1610 to the positive version of one of the error codes defined for
1611 ``rte_flow_validate()``.
1612
1613 Destruction
1614 ~~~~~~~~~~~
1615
1616 Flow rules destruction is not automatic, and a queue or a port should not be
1617 released if any are still attached to them. Applications must take care of
1618 performing this step before releasing resources.
1619
1620 .. code-block:: c
1621
1622    int
1623    rte_flow_destroy(uint16_t port_id,
1624                     struct rte_flow *flow,
1625                     struct rte_flow_error *error);
1626
1627
1628 Failure to destroy a flow rule handle may occur when other flow rules depend
1629 on it, and destroying it would result in an inconsistent state.
1630
1631 This function is only guaranteed to succeed if handles are destroyed in
1632 reverse order of their creation.
1633
1634 Arguments:
1635
1636 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1637 - ``flow``: flow rule handle to destroy.
1638 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1639   this structure in case of error only.
1640
1641 Return values:
1642
1643 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1644
1645 Flush
1646 ~~~~~
1647
1648 Convenience function to destroy all flow rule handles associated with a
1649 port. They are released as with successive calls to ``rte_flow_destroy()``.
1650
1651 .. code-block:: c
1652
1653    int
1654    rte_flow_flush(uint16_t port_id,
1655                   struct rte_flow_error *error);
1656
1657 In the unlikely event of failure, handles are still considered destroyed and
1658 no longer valid but the port must be assumed to be in an inconsistent state.
1659
1660 Arguments:
1661
1662 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1663 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1664   this structure in case of error only.
1665
1666 Return values:
1667
1668 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1669
1670 Query
1671 ~~~~~
1672
1673 Query an existing flow rule.
1674
1675 This function allows retrieving flow-specific data such as counters. Data
1676 is gathered by special actions which must be present in the flow rule
1677 definition.
1678
1679 .. code-block:: c
1680
1681    int
1682    rte_flow_query(uint16_t port_id,
1683                   struct rte_flow *flow,
1684                   enum rte_flow_action_type action,
1685                   void *data,
1686                   struct rte_flow_error *error);
1687
1688 Arguments:
1689
1690 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1691 - ``flow``: flow rule handle to query.
1692 - ``action``: action type to query.
1693 - ``data``: pointer to storage for the associated query data type.
1694 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1695   this structure in case of error only.
1696
1697 Return values:
1698
1699 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1700
1701 Isolated mode
1702 -------------
1703
1704 The general expectation for ingress traffic is that flow rules process it
1705 first; the remaining unmatched or pass-through traffic usually ends up in a
1706 queue (with or without RSS, locally or in some sub-device instance)
1707 depending on the global configuration settings of a port.
1708
1709 While fine from a compatibility standpoint, this approach makes drivers more
1710 complex as they have to check for possible side effects outside of this API
1711 when creating or destroying flow rules. It results in a more limited set of
1712 available rule types due to the way device resources are assigned (e.g. no
1713 support for the RSS action even on capable hardware).
1714
1715 Given that nonspecific traffic can be handled by flow rules as well,
1716 isolated mode is a means for applications to tell a driver that ingress on
1717 the underlying port must be injected from the defined flow rules only; that
1718 no default traffic is expected outside those rules.
1719
1720 This has the following benefits:
1721
1722 - Applications get finer-grained control over the kind of traffic they want
1723   to receive (no traffic by default).
1724
1725 - More importantly they control at what point nonspecific traffic is handled
1726   relative to other flow rules, by adjusting priority levels.
1727
1728 - Drivers can assign more hardware resources to flow rules and expand the
1729   set of supported rule types.
1730
1731 Because toggling isolated mode may cause profound changes to the ingress
1732 processing path of a driver, it may not be possible to leave it once
1733 entered. Likewise, existing flow rules or global configuration settings may
1734 prevent a driver from entering isolated mode.
1735
1736 Applications relying on this mode are therefore encouraged to toggle it as
1737 soon as possible after device initialization, ideally before the first call
1738 to ``rte_eth_dev_configure()`` to avoid possible failures due to conflicting
1739 settings.
1740
1741 Once effective, the following functionality has no effect on the underlying
1742 port and may return errors such as ``ENOTSUP`` ("not supported"):
1743
1744 - Toggling promiscuous mode.
1745 - Toggling allmulticast mode.
1746 - Configuring MAC addresses.
1747 - Configuring multicast addresses.
1748 - Configuring VLAN filters.
1749 - Configuring Rx filters through the legacy API (e.g. FDIR).
1750 - Configuring global RSS settings.
1751
1752 .. code-block:: c
1753
1754    int
1755    rte_flow_isolate(uint16_t port_id, int set, struct rte_flow_error *error);
1756
1757 Arguments:
1758
1759 - ``port_id``: port identifier of Ethernet device.
1760 - ``set``: nonzero to enter isolated mode, attempt to leave it otherwise.
1761 - ``error``: perform verbose error reporting if not NULL. PMDs initialize
1762   this structure in case of error only.
1763
1764 Return values:
1765
1766 - 0 on success, a negative errno value otherwise and ``rte_errno`` is set.
1767
1768 Verbose error reporting
1769 -----------------------
1770
1771 The defined *errno* values may not be accurate enough for users or
1772 application developers who want to investigate issues related to flow rules
1773 management. A dedicated error object is defined for this purpose:
1774
1775 .. code-block:: c
1776
1777    enum rte_flow_error_type {
1778        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE, /**< No error. */
1779        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_UNSPECIFIED, /**< Cause unspecified. */
1780        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_HANDLE, /**< Flow rule (handle). */
1781        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_GROUP, /**< Group field. */
1782        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_PRIORITY, /**< Priority field. */
1783        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_INGRESS, /**< Ingress field. */
1784        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR_EGRESS, /**< Egress field. */
1785        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ATTR, /**< Attributes structure. */
1786        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM_NUM, /**< Pattern length. */
1787        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ITEM, /**< Specific pattern item. */
1788        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION_NUM, /**< Number of actions. */
1789        RTE_FLOW_ERROR_TYPE_ACTION, /**< Specific action. */
1790    };
1791
1792    struct rte_flow_error {
1793        enum rte_flow_error_type type; /**< Cause field and error types. */
1794        const void *cause; /**< Object responsible for the error. */
1795        const char *message; /**< Human-readable error message. */
1796    };
1797
1798 Error type ``RTE_FLOW_ERROR_TYPE_NONE`` stands for no error, in which case
1799 remaining fields can be ignored. Other error types describe the type of the
1800 object pointed by ``cause``.
1801
1802 If non-NULL, ``cause`` points to the object responsible for the error. For a
1803 flow rule, this may be a pattern item or an individual action.
1804
1805 If non-NULL, ``message`` provides a human-readable error message.
1806
1807 This object is normally allocated by applications and set by PMDs in case of
1808 error, the message points to a constant string which does not need to be
1809 freed by the application, however its pointer can be considered valid only
1810 as long as its associated DPDK port remains configured. Closing the
1811 underlying device or unloading the PMD invalidates it.
1812
1813 Helpers
1814 -------
1815
1816 Error initializer
1817 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
1818
1819 .. code-block:: c
1820
1821    static inline int
1822    rte_flow_error_set(struct rte_flow_error *error,
1823                       int code,
1824                       enum rte_flow_error_type type,
1825                       const void *cause,
1826                       const char *message);
1827
1828 This function initializes ``error`` (if non-NULL) with the provided
1829 parameters and sets ``rte_errno`` to ``code``. A negative error ``code`` is
1830 then returned.
1831
1832 Caveats
1833 -------
1834
1835 - DPDK does not keep track of flow rules definitions or flow rule objects
1836   automatically. Applications may keep track of the former and must keep
1837   track of the latter. PMDs may also do it for internal needs, however this
1838   must not be relied on by applications.
1839
1840 - Flow rules are not maintained between successive port initializations. An
1841   application exiting without releasing them and restarting must re-create
1842   them from scratch.
1843
1844 - API operations are synchronous and blocking (``EAGAIN`` cannot be
1845   returned).
1846
1847 - There is no provision for reentrancy/multi-thread safety, although nothing
1848   should prevent different devices from being configured at the same
1849   time. PMDs may protect their control path functions accordingly.
1850
1851 - Stopping the data path (TX/RX) should not be necessary when managing flow
1852   rules. If this cannot be achieved naturally or with workarounds (such as
1853   temporarily replacing the burst function pointers), an appropriate error
1854   code must be returned (``EBUSY``).
1855
1856 - PMDs, not applications, are responsible for maintaining flow rules
1857   configuration when stopping and restarting a port or performing other
1858   actions which may affect them. They can only be destroyed explicitly by
1859   applications.
1860
1861 For devices exposing multiple ports sharing global settings affected by flow
1862 rules:
1863
1864 - All ports under DPDK control must behave consistently, PMDs are
1865   responsible for making sure that existing flow rules on a port are not
1866   affected by other ports.
1867
1868 - Ports not under DPDK control (unaffected or handled by other applications)
1869   are user's responsibility. They may affect existing flow rules and cause
1870   undefined behavior. PMDs aware of this may prevent flow rules creation
1871   altogether in such cases.
1872
1873 PMD interface
1874 -------------
1875
1876 The PMD interface is defined in ``rte_flow_driver.h``. It is not subject to
1877 API/ABI versioning constraints as it is not exposed to applications and may
1878 evolve independently.
1879
1880 It is currently implemented on top of the legacy filtering framework through
1881 filter type *RTE_ETH_FILTER_GENERIC* that accepts the single operation
1882 *RTE_ETH_FILTER_GET* to return PMD-specific *rte_flow* callbacks wrapped
1883 inside ``struct rte_flow_ops``.
1884
1885 This overhead is temporarily necessary in order to keep compatibility with
1886 the legacy filtering framework, which should eventually disappear.
1887
1888 - PMD callbacks implement exactly the interface described in `Rules
1889   management`_, except for the port ID argument which has already been
1890   converted to a pointer to the underlying ``struct rte_eth_dev``.
1891
1892 - Public API functions do not process flow rules definitions at all before
1893   calling PMD functions (no basic error checking, no validation
1894   whatsoever). They only make sure these callbacks are non-NULL or return
1895   the ``ENOSYS`` (function not supported) error.
1896
1897 This interface additionally defines the following helper function:
1898
1899 - ``rte_flow_ops_get()``: get generic flow operations structure from a
1900   port.
1901
1902 More will be added over time.
1903
1904 Device compatibility
1905 --------------------
1906
1907 No known implementation supports all the described features.
1908
1909 Unsupported features or combinations are not expected to be fully emulated
1910 in software by PMDs for performance reasons. Partially supported features
1911 may be completed in software as long as hardware performs most of the work
1912 (such as queue redirection and packet recognition).
1913
1914 However PMDs are expected to do their best to satisfy application requests
1915 by working around hardware limitations as long as doing so does not affect
1916 the behavior of existing flow rules.
1917
1918 The following sections provide a few examples of such cases and describe how
1919 PMDs should handle them, they are based on limitations built into the
1920 previous APIs.
1921
1922 Global bit-masks
1923 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1924
1925 Each flow rule comes with its own, per-layer bit-masks, while hardware may
1926 support only a single, device-wide bit-mask for a given layer type, so that
1927 two IPv4 rules cannot use different bit-masks.
1928
1929 The expected behavior in this case is that PMDs automatically configure
1930 global bit-masks according to the needs of the first flow rule created.
1931
1932 Subsequent rules are allowed only if their bit-masks match those, the
1933 ``EEXIST`` error code should be returned otherwise.
1934
1935 Unsupported layer types
1936 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1937
1938 Many protocols can be simulated by crafting patterns with the `Item: RAW`_
1939 type.
1940
1941 PMDs can rely on this capability to simulate support for protocols with
1942 headers not directly recognized by hardware.
1943
1944 ``ANY`` pattern item
1945 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1946
1947 This pattern item stands for anything, which can be difficult to translate
1948 to something hardware would understand, particularly if followed by more
1949 specific types.
1950
1951 Consider the following pattern:
1952
1953 .. _table_rte_flow_unsupported_any:
1954
1955 .. table:: Pattern with ANY as L3
1956
1957    +-------+-----------------------+
1958    | Index | Item                  |
1959    +=======+=======================+
1960    | 0     | ETHER                 |
1961    +-------+-----+---------+-------+
1962    | 1     | ANY | ``num`` | ``1`` |
1963    +-------+-----+---------+-------+
1964    | 2     | TCP                   |
1965    +-------+-----------------------+
1966    | 3     | END                   |
1967    +-------+-----------------------+
1968
1969 Knowing that TCP does not make sense with something other than IPv4 and IPv6
1970 as L3, such a pattern may be translated to two flow rules instead:
1971
1972 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv4:
1973
1974 .. table:: ANY replaced with IPV4
1975
1976    +-------+--------------------+
1977    | Index | Item               |
1978    +=======+====================+
1979    | 0     | ETHER              |
1980    +-------+--------------------+
1981    | 1     | IPV4 (zeroed mask) |
1982    +-------+--------------------+
1983    | 2     | TCP                |
1984    +-------+--------------------+
1985    | 3     | END                |
1986    +-------+--------------------+
1987
1988 |
1989
1990 .. _table_rte_flow_unsupported_any_ipv6:
1991
1992 .. table:: ANY replaced with IPV6
1993
1994    +-------+--------------------+
1995    | Index | Item               |
1996    +=======+====================+
1997    | 0     | ETHER              |
1998    +-------+--------------------+
1999    | 1     | IPV6 (zeroed mask) |
2000    +-------+--------------------+
2001    | 2     | TCP                |
2002    +-------+--------------------+
2003    | 3     | END                |
2004    +-------+--------------------+
2005
2006 Note that as soon as a ANY rule covers several layers, this approach may
2007 yield a large number of hidden flow rules. It is thus suggested to only
2008 support the most common scenarios (anything as L2 and/or L3).
2009
2010 Unsupported actions
2011 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2012
2013 - When combined with `Action: QUEUE`_, packet counting (`Action: COUNT`_)
2014   and tagging (`Action: MARK`_ or `Action: FLAG`_) may be implemented in
2015   software as long as the target queue is used by a single rule.
2016
2017 - A rule specifying both `Action: DUP`_ + `Action: QUEUE`_ may be translated
2018   to two hidden rules combining `Action: QUEUE`_ and `Action: PASSTHRU`_.
2019
2020 - When a single target queue is provided, `Action: RSS`_ can also be
2021   implemented through `Action: QUEUE`_.
2022
2023 Flow rules priority
2024 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2025
2026 While it would naturally make sense, flow rules cannot be assumed to be
2027 processed by hardware in the same order as their creation for several
2028 reasons:
2029
2030 - They may be managed internally as a tree or a hash table instead of a
2031   list.
2032 - Removing a flow rule before adding another one can either put the new rule
2033   at the end of the list or reuse a freed entry.
2034 - Duplication may occur when packets are matched by several rules.
2035
2036 For overlapping rules (particularly in order to use `Action: PASSTHRU`_)
2037 predictable behavior is only guaranteed by using different priority levels.
2038
2039 Priority levels are not necessarily implemented in hardware, or may be
2040 severely limited (e.g. a single priority bit).
2041
2042 For these reasons, priority levels may be implemented purely in software by
2043 PMDs.
2044
2045 - For devices expecting flow rules to be added in the correct order, PMDs
2046   may destroy and re-create existing rules after adding a new one with
2047   a higher priority.
2048
2049 - A configurable number of dummy or empty rules can be created at
2050   initialization time to save high priority slots for later.
2051
2052 - In order to save priority levels, PMDs may evaluate whether rules are
2053   likely to collide and adjust their priority accordingly.
2054
2055 Future evolutions
2056 -----------------
2057
2058 - A device profile selection function which could be used to force a
2059   permanent profile instead of relying on its automatic configuration based
2060   on existing flow rules.
2061
2062 - A method to optimize *rte_flow* rules with specific pattern items and
2063   action types generated on the fly by PMDs. DPDK should assign negative
2064   numbers to these in order to not collide with the existing types. See
2065   `Negative types`_.
2066
2067 - Adding specific egress pattern items and actions as described in
2068   `Attribute: Traffic direction`_.
2069
2070 - Optional software fallback when PMDs are unable to handle requested flow
2071   rules so applications do not have to implement their own.
2072
2073 API migration
2074 -------------
2075
2076 Exhaustive list of deprecated filter types (normally prefixed with
2077 *RTE_ETH_FILTER_*) found in ``rte_eth_ctrl.h`` and methods to convert them
2078 to *rte_flow* rules.
2079
2080 ``MACVLAN`` to ``ETH`` → ``VF``, ``PF``
2081 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2082
2083 *MACVLAN* can be translated to a basic `Item: ETH`_ flow rule with a
2084 terminating `Action: VF`_ or `Action: PF`_.
2085
2086 .. _table_rte_flow_migration_macvlan:
2087
2088 .. table:: MACVLAN conversion
2089
2090    +--------------------------+---------+
2091    | Pattern                  | Actions |
2092    +===+=====+==========+=====+=========+
2093    | 0 | ETH | ``spec`` | any | VF,     |
2094    |   |     +----------+-----+ PF      |
2095    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2096    |   |     +----------+-----+         |
2097    |   |     | ``mask`` | any |         |
2098    +---+-----+----------+-----+---------+
2099    | 1 | END                  | END     |
2100    +---+----------------------+---------+
2101
2102 ``ETHERTYPE`` to ``ETH`` → ``QUEUE``, ``DROP``
2103 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2104
2105 *ETHERTYPE* is basically an `Item: ETH`_ flow rule with a terminating
2106 `Action: QUEUE`_ or `Action: DROP`_.
2107
2108 .. _table_rte_flow_migration_ethertype:
2109
2110 .. table:: ETHERTYPE conversion
2111
2112    +--------------------------+---------+
2113    | Pattern                  | Actions |
2114    +===+=====+==========+=====+=========+
2115    | 0 | ETH | ``spec`` | any | QUEUE,  |
2116    |   |     +----------+-----+ DROP    |
2117    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2118    |   |     +----------+-----+         |
2119    |   |     | ``mask`` | any |         |
2120    +---+-----+----------+-----+---------+
2121    | 1 | END                  | END     |
2122    +---+----------------------+---------+
2123
2124 ``FLEXIBLE`` to ``RAW`` → ``QUEUE``
2125 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2126
2127 *FLEXIBLE* can be translated to one `Item: RAW`_ pattern with a terminating
2128 `Action: QUEUE`_ and a defined priority level.
2129
2130 .. _table_rte_flow_migration_flexible:
2131
2132 .. table:: FLEXIBLE conversion
2133
2134    +--------------------------+---------+
2135    | Pattern                  | Actions |
2136    +===+=====+==========+=====+=========+
2137    | 0 | RAW | ``spec`` | any | QUEUE   |
2138    |   |     +----------+-----+         |
2139    |   |     | ``last`` | N/A |         |
2140    |   |     +----------+-----+         |
2141    |   |     | ``mask`` | any |         |
2142    +---+-----+----------+-----+---------+
2143    | 1 | END                  | END     |
2144    +---+----------------------+---------+
2145
2146 ``SYN`` to ``TCP`` → ``QUEUE``
2147 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2148
2149 *SYN* is a `Item: TCP`_ rule with only the ``syn`` bit enabled and masked,
2150 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2151
2152 Priority level can be set to simulate the high priority bit.
2153
2154 .. _table_rte_flow_migration_syn:
2155
2156 .. table:: SYN conversion
2157
2158    +-----------------------------------+---------+
2159    | Pattern                           | Actions |
2160    +===+======+==========+=============+=========+
2161    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset       | QUEUE   |
2162    |   |      +----------+-------------+         |
2163    |   |      | ``last`` | unset       |         |
2164    |   |      +----------+-------------+         |
2165    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2166    +---+------+----------+-------------+---------+
2167    | 1 | IPV4 | ``spec`` | unset       | END     |
2168    |   |      +----------+-------------+         |
2169    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2170    |   |      +----------+-------------+         |
2171    |   |      | ``mask`` | unset       |         |
2172    +---+------+----------+---------+---+         |
2173    | 2 | TCP  | ``spec`` | ``syn`` | 1 |         |
2174    |   |      +----------+---------+---+         |
2175    |   |      | ``mask`` | ``syn`` | 1 |         |
2176    +---+------+----------+---------+---+         |
2177    | 3 | END                           |         |
2178    +---+-------------------------------+---------+
2179
2180 ``NTUPLE`` to ``IPV4``, ``TCP``, ``UDP`` → ``QUEUE``
2181 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2182
2183 *NTUPLE* is similar to specifying an empty L2, `Item: IPV4`_ as L3 with
2184 `Item: TCP`_ or `Item: UDP`_ as L4 and a terminating `Action: QUEUE`_.
2185
2186 A priority level can be specified as well.
2187
2188 .. _table_rte_flow_migration_ntuple:
2189
2190 .. table:: NTUPLE conversion
2191
2192    +-----------------------------+---------+
2193    | Pattern                     | Actions |
2194    +===+======+==========+=======+=========+
2195    | 0 | ETH  | ``spec`` | unset | QUEUE   |
2196    |   |      +----------+-------+         |
2197    |   |      | ``last`` | unset |         |
2198    |   |      +----------+-------+         |
2199    |   |      | ``mask`` | unset |         |
2200    +---+------+----------+-------+---------+
2201    | 1 | IPV4 | ``spec`` | any   | END     |
2202    |   |      +----------+-------+         |
2203    |   |      | ``last`` | unset |         |
2204    |   |      +----------+-------+         |
2205    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2206    +---+------+----------+-------+         |
2207    | 2 | TCP, | ``spec`` | any   |         |
2208    |   | UDP  +----------+-------+         |
2209    |   |      | ``last`` | unset |         |
2210    |   |      +----------+-------+         |
2211    |   |      | ``mask`` | any   |         |
2212    +---+------+----------+-------+         |
2213    | 3 | END                     |         |
2214    +---+-------------------------+---------+
2215
2216 ``TUNNEL`` to ``ETH``, ``IPV4``, ``IPV6``, ``VXLAN`` (or other) → ``QUEUE``
2217 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2218
2219 *TUNNEL* matches common IPv4 and IPv6 L3/L4-based tunnel types.
2220
2221 In the following table, `Item: ANY`_ is used to cover the optional L4.
2222
2223 .. _table_rte_flow_migration_tunnel:
2224
2225 .. table:: TUNNEL conversion
2226
2227    +-------------------------------------------------------+---------+
2228    | Pattern                                               | Actions |
2229    +===+==========================+==========+=============+=========+
2230    | 0 | ETH                      | ``spec`` | any         | QUEUE   |
2231    |   |                          +----------+-------------+         |
2232    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2233    |   |                          +----------+-------------+         |
2234    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2235    +---+--------------------------+----------+-------------+---------+
2236    | 1 | IPV4, IPV6               | ``spec`` | any         | END     |
2237    |   |                          +----------+-------------+         |
2238    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2239    |   |                          +----------+-------------+         |
2240    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2241    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2242    | 2 | ANY                      | ``spec`` | any         |         |
2243    |   |                          +----------+-------------+         |
2244    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2245    |   |                          +----------+---------+---+         |
2246    |   |                          | ``mask`` | ``num`` | 0 |         |
2247    +---+--------------------------+----------+---------+---+         |
2248    | 3 | VXLAN, GENEVE, TEREDO,   | ``spec`` | any         |         |
2249    |   | NVGRE, GRE, ...          +----------+-------------+         |
2250    |   |                          | ``last`` | unset       |         |
2251    |   |                          +----------+-------------+         |
2252    |   |                          | ``mask`` | any         |         |
2253    +---+--------------------------+----------+-------------+         |
2254    | 4 | END                                               |         |
2255    +---+---------------------------------------------------+---------+
2256
2257 ``FDIR`` to most item types → ``QUEUE``, ``DROP``, ``PASSTHRU``
2258 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2259
2260 *FDIR* is more complex than any other type, there are several methods to
2261 emulate its functionality. It is summarized for the most part in the table
2262 below.
2263
2264 A few features are intentionally not supported:
2265
2266 - The ability to configure the matching input set and masks for the entire
2267   device, PMDs should take care of it automatically according to the
2268   requested flow rules.
2269
2270   For example if a device supports only one bit-mask per protocol type,
2271   source/address IPv4 bit-masks can be made immutable by the first created
2272   rule. Subsequent IPv4 or TCPv4 rules can only be created if they are
2273   compatible.
2274
2275   Note that only protocol bit-masks affected by existing flow rules are
2276   immutable, others can be changed later. They become mutable again after
2277   the related flow rules are destroyed.
2278
2279 - Returning four or eight bytes of matched data when using flex bytes
2280   filtering. Although a specific action could implement it, it conflicts
2281   with the much more useful 32 bits tagging on devices that support it.
2282
2283 - Side effects on RSS processing of the entire device. Flow rules that
2284   conflict with the current device configuration should not be
2285   allowed. Similarly, device configuration should not be allowed when it
2286   affects existing flow rules.
2287
2288 - Device modes of operation. "none" is unsupported since filtering cannot be
2289   disabled as long as a flow rule is present.
2290
2291 - "MAC VLAN" or "tunnel" perfect matching modes should be automatically set
2292   according to the created flow rules.
2293
2294 - Signature mode of operation is not defined but could be handled through
2295   "FUZZY" item.
2296
2297 .. _table_rte_flow_migration_fdir:
2298
2299 .. table:: FDIR conversion
2300
2301    +----------------------------------------+-----------------------+
2302    | Pattern                                | Actions               |
2303    +===+===================+==========+=====+=======================+
2304    | 0 | ETH, RAW          | ``spec`` | any | QUEUE, DROP, PASSTHRU |
2305    |   |                   +----------+-----+                       |
2306    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2307    |   |                   +----------+-----+                       |
2308    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2309    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2310    | 1 | IPV4, IPv6        | ``spec`` | any | MARK                  |
2311    |   |                   +----------+-----+                       |
2312    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2313    |   |                   +----------+-----+                       |
2314    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2315    +---+-------------------+----------+-----+-----------------------+
2316    | 2 | TCP, UDP, SCTP    | ``spec`` | any | END                   |
2317    |   |                   +----------+-----+                       |
2318    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2319    |   |                   +----------+-----+                       |
2320    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2321    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2322    | 3 | VF, PF, FUZZY     | ``spec`` | any |                       |
2323    |   | (optional)        +----------+-----+                       |
2324    |   |                   | ``last`` | N/A |                       |
2325    |   |                   +----------+-----+                       |
2326    |   |                   | ``mask`` | any |                       |
2327    +---+-------------------+----------+-----+                       |
2328    | 4 | END                                |                       |
2329    +---+------------------------------------+-----------------------+
2330
2331 ``HASH``
2332 ~~~~~~~~
2333
2334 There is no counterpart to this filter type because it translates to a
2335 global device setting instead of a pattern item. Device settings are
2336 automatically set according to the created flow rules.
2337
2338 ``L2_TUNNEL`` to ``VOID`` → ``VXLAN`` (or others)
2339 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2340
2341 All packets are matched. This type alters incoming packets to encapsulate
2342 them in a chosen tunnel type, optionally redirect them to a VF as well.
2343
2344 The destination pool for tag based forwarding can be emulated with other
2345 flow rules using `Action: DUP`_.
2346
2347 .. _table_rte_flow_migration_l2tunnel:
2348
2349 .. table:: L2_TUNNEL conversion
2350
2351    +---------------------------+--------------------+
2352    | Pattern                   | Actions            |
2353    +===+======+==========+=====+====================+
2354    | 0 | VOID | ``spec`` | N/A | VXLAN, GENEVE, ... |
2355    |   |      |          |     |                    |
2356    |   |      |          |     |                    |
2357    |   |      +----------+-----+                    |
2358    |   |      | ``last`` | N/A |                    |
2359    |   |      +----------+-----+                    |
2360    |   |      | ``mask`` | N/A |                    |
2361    |   |      |          |     |                    |
2362    +---+------+----------+-----+--------------------+
2363    | 1 | END                   | VF (optional)      |
2364    +---+                       +--------------------+
2365    | 2 |                       | END                |
2366    +---+-----------------------+--------------------+