control

control的功能

• 连接parser和转发逻辑

  在数据包头部完成解析后，control块会对数据包进行处理，根据头部字段信息，通过匹配表查找来决定如何操作数据包。

• 表的匹配

  包含了匹配表的定义和应用逻辑，匹配表通过查找键（key）与数据包头部的字段进行匹配。

• action执行

  根据查找结果执行action，如果流表未命中则执行miss action。

control的基本语法

control <control_name> (param1, param2, ...) {
    @<pre/main/post>
    table <table_name> {
        key = {
            <field_name>: <match_type>;
            ...
        }
        actions = {
            <action_name0>;
            <action_name1>;
            ...
        }
        default_action = <default_action>
        size = <val>
        timer_en = <true/false>
        aging_time = <val>        
    }
    apply {
        //apply_result res = xxx.apply();
        if(<table_name>.apply().hit){
          ...
        }
    }
}

table

control中table用于定义流表结构，描述了一个match-action集合。

• table前需标注@pre、@main、@post注解说明表的类型。不同表类型的规格约束请参见OVS规格。
• table前可标注@rss_fastpath以使能RSS快路径。

key列表表示匹配字段的构造规则以及匹配方式，此版本仅支持exact匹配方式。用户可以使用基础类型、header类型和header_union类型组key。当用户使用hydra_builtin.hdr架构文件中提供的带@dpdk注解的header组key时，使用的是DPDK的标准枚举。架构文件支持dpdk的列表如表1所示。

• 当前版本不支持使用表达式组key，例如：a + b : exact是不被支持的。
• 当前版本不支持使用header的isValid()方法组key。
• 当前版本不支持使用枚举类型组key。
• 当前版本自定义key不可超过64个。
• 使用header_union类型组key时，其header成员对应的协议不应同时出现，例如IPv4和IPv6只会出现其中一种协议。
• 当前版本组key只支持L3层的IPv4/IPv6复用，L4层的tcp/udp/icmp/icmp6复用，提供的默认header_union结构如下。

  header_union ip_union {
      rte_ipv4_hdr_t dpdk_ipv4;
      rte_ipv6_hdr_t dpdk_ipv6;
  }
  
  header_union port_icmp_union {
      rte_tcp_hdr_t dpdk_tcp;
      rte_udp_hdr_t dpdk_udp;
      rte_icmp_hdr_t dpdk_icmp;
      rte_icmp6_hdr_t dpdk_icmp6;
  }
  
  header_union port_union {
      rte_tcp_hdr_t dpdk_tcp;
      rte_udp_hdr_t dpdk_udp;
  }
  
  header_union icmp_union {
      rte_icmp_hdr_t dpdk_icmp;
      rte_icmp6_hdr_t dpdk_icmp6;
  }

• 使用header_union类型组key时，需要在apply中显式调用setValid()，标记header_union中生效的协议类型。如下代码以ip_union为例。

  control Pipe(in headers hdr){
        ip_union l3_union;
        table t{
              ...      
              key = {
                    l3_union : exact;
                    ...
              }
              ...
        }
        apply{
              if (hdr.l3.ipv4.isValid()) {
                    l3_union.dpdk_ipv4.setValid();
                    l3_union.dpdk_ipv4.protocol = hdr.l3.ipv4.protocol;
                    l3_union.dpdk_ipv4.sip = hdr.l3.ipv4.sip;
                    l3_union.dpdk_ipv4.dip = hdr.l3.ipv4.dip;
              } else if (hdr.l3.ipv6.isValid()) {
                    l3_union.dpdk_ipv6.setValid();
                    l3_union.dpdk_ipv6.next_header = hdr.l3.ipv6.next_header;
                    l3_union.dpdk_ipv6.sip = hdr.l3.ipv6.sip;
                    l3_union.dpdk_ipv6.dip = hdr.l3.ipv6.dip;
              }
              ...
              t.apply();
        }
  }

size = 0x1000000; // legal
size = 16 * 1024 * 1024; // illegal

• 因编程框架支持使用aging_time自定义硬件流表老化时间，所以原DPAK硬件流表老化配置项flow_max_idle在编程框架下配置不再生效。
• 对于承诺的约束范围外的数据，编译时编译器内部将自动截断，可能导致不可预期的错误。

apply

control中的apply方法是control的入口。在apply块中，可以调用table的apply方法进行该table的组key操作和查表操作，apply方法返回类型为一个包含{bool hit; bool miss; bool error;}的结构体。该结构体类型在架构文件中会声明。

下述MyPrePipe control定义了一张名为fullnat_exact的主表，使用标准DPDK枚举IPv4和IPv6、以及自定义src_port和dst_port作为key，流表条目为32M。在control的apply方法中根据报文解析的结果对变量进行填充，如果IPv4有效且ttl>1，则去匹配fullnat_exact流表，若命中则执行table actionsList中的actions，若未命中则执行default_action，即上送。示例代码如下所示。