lib/packets.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "packets.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <arpa/inet.h>
  21 #include <sys/socket.h>
  22 #include <netinet/in.h>
  23 #include <netinet/ip6.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include "byte-order.h"
  26 #include "csum.h"
  27 #include "flow.h"
  28 #include "hmap.h"
  29 #include "dynamic-string.h"
  30 #include "ofpbuf.h"
  31
  32 const struct in6_addr in6addr_exact = IN6ADDR_EXACT_INIT;
  33
  34 /* Parses 's' as a 16-digit hexadecimal number representing a datapath ID.  On
  35  * success stores the dpid into '*dpidp' and returns true, on failure stores 0
  36  * into '*dpidp' and returns false.
  37  *
  38  * Rejects an all-zeros dpid as invalid. */
  39 bool
  40 dpid_from_string(const char *s, uint64_t *dpidp)
  41 {
  42     *dpidp = (strlen(s) == 16 && strspn(s, "0123456789abcdefABCDEF") == 16
  43               ? strtoull(s, NULL, 16)
  44               : 0);
  45     return *dpidp != 0;
  46 }
  47
  48 /* Returns true if 'ea' is a reserved address, that a bridge must never
  49  * forward, false otherwise.
  50  *
  51  * If you change this function's behavior, please update corresponding
  52  * documentation in vswitch.xml at the same time. */
  53 bool
  54 eth_addr_is_reserved(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
  55 {
  56     struct eth_addr_node {
  57         struct hmap_node hmap_node;
  58         uint64_t ea64;
  59     };
  60
  61     static struct eth_addr_node nodes[] = {
  62         /* STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols. */
  63         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000000ULL },
  64         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000001ULL },
  65         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000002ULL },
  66         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000003ULL },
  67         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000004ULL },
  68         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000005ULL },
  69         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000006ULL },
  70         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000007ULL },
  71         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000008ULL },
  72         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c2000009ULL },
  73         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000aULL },
  74         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000bULL },
  75         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000cULL },
  76         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000dULL },
  77         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000eULL },
  78         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x0180c200000fULL },
  79
  80         /* Extreme protocols. */
  81         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x00e02b000000ULL }, /* EDP. */
  82         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x00e02b000004ULL }, /* EAPS. */
  83         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x00e02b000006ULL }, /* EAPS. */
  84
  85         /* Cisco protocols. */
  86         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000c000000ULL }, /* ISL. */
  87         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccccULL }, /* PAgP, UDLD, CDP,
  88                                                             * DTP, VTP. */
  89         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000ccccccdULL }, /* PVST+. */
  90         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000ccdcdcdULL }, /* STP Uplink Fast,
  91                                                             * FlexLink. */
  92
  93         /* Cisco CFM. */
  94         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc0ULL },
  95         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc1ULL },
  96         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc2ULL },
  97         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc3ULL },
  98         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc4ULL },
  99         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc5ULL },
 100         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc6ULL },
 101         { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, 0x01000cccccc7ULL },
 102     };
 103
 104     static struct hmap addrs = HMAP_INITIALIZER(&addrs);
 105     struct eth_addr_node *node;
 106     uint64_t ea64;
 107
 108     if (hmap_is_empty(&addrs)) {
 109         for (node = nodes; node < &nodes[ARRAY_SIZE(nodes)]; node++) {
 110             hmap_insert(&addrs, &node->hmap_node,
 111                         hash_2words(node->ea64, node->ea64 >> 32));
 112         }
 113     }
 114
 115     ea64 = eth_addr_to_uint64(ea);
 116     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (node, hmap_node, hash_2words(ea64, ea64 >> 32),
 117                              &addrs) {
 118         if (node->ea64 == ea64) {
 119             return true;
 120         }
 121     }
 122     return false;
 123 }
 124
 125 bool
 126 eth_addr_from_string(const char *s, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 127 {
 128     if (sscanf(s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(ea))
 129         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
 130         return true;
 131     } else {
 132         memset(ea, 0, ETH_ADDR_LEN);
 133         return false;
 134     }
 135 }
 136
 137 /* Fills 'b' with a Reverse ARP packet with Ethernet source address 'eth_src'.
 138  * This function is used by Open vSwitch to compose packets in cases where
 139  * context is important but content doesn't (or shouldn't) matter.
 140  *
 141  * The returned packet has enough headroom to insert an 802.1Q VLAN header if
 142  * desired. */
 143 void
 144 compose_rarp(struct ofpbuf *b, const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN])
 145 {
 146     struct eth_header *eth;
 147     struct arp_eth_header *arp;
 148
 149     ofpbuf_clear(b);
 150     ofpbuf_prealloc_tailroom(b, ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN
 151                              + ARP_ETH_HEADER_LEN);
 152     ofpbuf_reserve(b, VLAN_HEADER_LEN);
 153     eth = ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *eth);
 154     memcpy(eth->eth_dst, eth_addr_broadcast, ETH_ADDR_LEN);
 155     memcpy(eth->eth_src, eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 156     eth->eth_type = htons(ETH_TYPE_RARP);
 157
 158     arp = ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *arp);
 159     arp->ar_hrd = htons(ARP_HRD_ETHERNET);
 160     arp->ar_pro = htons(ARP_PRO_IP);
 161     arp->ar_hln = sizeof arp->ar_sha;
 162     arp->ar_pln = sizeof arp->ar_spa;
 163     arp->ar_op = htons(ARP_OP_RARP);
 164     memcpy(arp->ar_sha, eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 165     arp->ar_spa = htonl(0);
 166     memcpy(arp->ar_tha, eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 167     arp->ar_tpa = htonl(0);
 168 }
 169
 170 /* Insert VLAN header according to given TCI. Packet passed must be Ethernet
 171  * packet.  Ignores the CFI bit of 'tci' using 0 instead.
 172  *
 173  * Also sets 'packet->l2' to point to the new Ethernet header. */
 174 void
 175 eth_push_vlan(struct ofpbuf *packet, ovs_be16 tci)
 176 {
 177     struct eth_header *eh = packet->data;
 178     struct vlan_eth_header *veh;
 179
 180     /* Insert new 802.1Q header. */
 181     struct vlan_eth_header tmp;
 182     memcpy(tmp.veth_dst, eh->eth_dst, ETH_ADDR_LEN);
 183     memcpy(tmp.veth_src, eh->eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 184     tmp.veth_type = htons(ETH_TYPE_VLAN);
 185     tmp.veth_tci = tci & htons(~VLAN_CFI);
 186     tmp.veth_next_type = eh->eth_type;
 187
 188     veh = ofpbuf_push_uninit(packet, VLAN_HEADER_LEN);
 189     memcpy(veh, &tmp, sizeof tmp);
 190
 191     packet->l2 = packet->data;
 192 }
 193
 194 /* Removes outermost VLAN header (if any is present) from 'packet'.
 195  *
 196  * 'packet->l2' must initially point to 'packet''s Ethernet header. */
 197 void
 198 eth_pop_vlan(struct ofpbuf *packet)
 199 {
 200     struct vlan_eth_header *veh = packet->l2;
 201     if (packet->size >= sizeof *veh
 202         && veh->veth_type == htons(ETH_TYPE_VLAN)) {
 203         struct eth_header tmp;
 204
 205         memcpy(tmp.eth_dst, veh->veth_dst, ETH_ADDR_LEN);
 206         memcpy(tmp.eth_src, veh->veth_src, ETH_ADDR_LEN);
 207         tmp.eth_type = veh->veth_next_type;
 208
 209         ofpbuf_pull(packet, VLAN_HEADER_LEN);
 210         packet->l2 = (char*)packet->l2 + VLAN_HEADER_LEN;
 211         memcpy(packet->data, &tmp, sizeof tmp);
 212     }
 213 }
 214
 215 /* Converts hex digits in 'hex' to an Ethernet packet in '*packetp'.  The
 216  * caller must free '*packetp'.  On success, returns NULL.  On failure, returns
 217  * an error message and stores NULL in '*packetp'. */
 218 const char *
 219 eth_from_hex(const char *hex, struct ofpbuf **packetp)
 220 {
 221     struct ofpbuf *packet;
 222
 223     packet = *packetp = ofpbuf_new(strlen(hex) / 2);
 224
 225     if (ofpbuf_put_hex(packet, hex, NULL)[0] != '\0') {
 226         ofpbuf_delete(packet);
 227         *packetp = NULL;
 228         return "Trailing garbage in packet data";
 229     }
 230
 231     if (packet->size < ETH_HEADER_LEN) {
 232         ofpbuf_delete(packet);
 233         *packetp = NULL;
 234         return "Packet data too short for Ethernet";
 235     }
 236
 237     return NULL;
 238 }
 239
 240 void
 241 eth_format_masked(const uint8_t eth[ETH_ADDR_LEN],
 242                   const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN], struct ds *s)
 243 {
 244     ds_put_format(s, ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(eth));
 245     if (mask && !eth_mask_is_exact(mask)) {
 246         ds_put_format(s, "/"ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(mask));
 247     }
 248 }
 249
 250 void
 251 eth_addr_bitand(const uint8_t src[ETH_ADDR_LEN],
 252                 const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN],
 253                 uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
 254 {
 255     int i;
 256
 257     for (i = 0; i < ETH_ADDR_LEN; i++) {
 258         dst[i] = src[i] & mask[i];
 259     }
 260 }
 261
 262 /* Given the IP netmask 'netmask', returns the number of bits of the IP address
 263  * that it specifies, that is, the number of 1-bits in 'netmask'.
 264  *
 265  * If 'netmask' is not a CIDR netmask (see ip_is_cidr()), the return value will
 266  * still be in the valid range but isn't otherwise meaningful. */
 267 int
 268 ip_count_cidr_bits(ovs_be32 netmask)
 269 {
 270     return 32 - ctz(ntohl(netmask));
 271 }
 272
 273 void
 274 ip_format_masked(ovs_be32 ip, ovs_be32 mask, struct ds *s)
 275 {
 276     ds_put_format(s, IP_FMT, IP_ARGS(&ip));
 277     if (mask != htonl(UINT32_MAX)) {
 278         if (ip_is_cidr(mask)) {
 279             ds_put_format(s, "/%d", ip_count_cidr_bits(mask));
 280         } else {
 281             ds_put_format(s, "/"IP_FMT, IP_ARGS(&mask));
 282         }
 283     }
 284 }
 285
 286
 287 /* Stores the string representation of the IPv6 address 'addr' into the
 288  * character array 'addr_str', which must be at least INET6_ADDRSTRLEN
 289  * bytes long. */
 290 void
 291 format_ipv6_addr(char *addr_str, const struct in6_addr *addr)
 292 {
 293     inet_ntop(AF_INET6, addr, addr_str, INET6_ADDRSTRLEN);
 294 }
 295
 296 void
 297 print_ipv6_addr(struct ds *string, const struct in6_addr *addr)
 298 {
 299     char *dst;
 300
 301     ds_reserve(string, string->length + INET6_ADDRSTRLEN);
 302
 303     dst = string->string + string->length;
 304     format_ipv6_addr(dst, addr);
 305     string->length += strlen(dst);
 306 }
 307
 308 void
 309 print_ipv6_masked(struct ds *s, const struct in6_addr *addr,
 310                   const struct in6_addr *mask)
 311 {
 312     print_ipv6_addr(s, addr);
 313     if (mask && !ipv6_mask_is_exact(mask)) {
 314         if (ipv6_is_cidr(mask)) {
 315             int cidr_bits = ipv6_count_cidr_bits(mask);
 316             ds_put_format(s, "/%d", cidr_bits);
 317         } else {
 318             ds_put_char(s, '/');
 319             print_ipv6_addr(s, mask);
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 struct in6_addr ipv6_addr_bitand(const struct in6_addr *a,
 325                                  const struct in6_addr *b)
 326 {
 327     int i;
 328     struct in6_addr dst;
 329
 330 #ifdef s6_addr32
 331     for (i=0; i<4; i++) {
 332         dst.s6_addr32[i] = a->s6_addr32[i] & b->s6_addr32[i];
 333     }
 334 #else
 335     for (i=0; i<16; i++) {
 336         dst.s6_addr[i] = a->s6_addr[i] & b->s6_addr[i];
 337     }
 338 #endif
 339
 340     return dst;
 341 }
 342
 343 /* Returns an in6_addr consisting of 'mask' high-order 1-bits and 128-N
 344  * low-order 0-bits. */
 345 struct in6_addr
 346 ipv6_create_mask(int mask)
 347 {
 348     struct in6_addr netmask;
 349     uint8_t *netmaskp = &netmask.s6_addr[0];
 350
 351     memset(&netmask, 0, sizeof netmask);
 352     while (mask > 8) {
 353         *netmaskp = 0xff;
 354         netmaskp++;
 355         mask -= 8;
 356     }
 357
 358     if (mask) {
 359         *netmaskp = 0xff << (8 - mask);
 360     }
 361
 362     return netmask;
 363 }
 364
 365 /* Given the IPv6 netmask 'netmask', returns the number of bits of the IPv6
 366  * address that it specifies, that is, the number of 1-bits in 'netmask'.
 367  * 'netmask' must be a CIDR netmask (see ipv6_is_cidr()).
 368  *
 369  * If 'netmask' is not a CIDR netmask (see ipv6_is_cidr()), the return value
 370  * will still be in the valid range but isn't otherwise meaningful. */
 371 int
 372 ipv6_count_cidr_bits(const struct in6_addr *netmask)
 373 {
 374     int i;
 375     int count = 0;
 376     const uint8_t *netmaskp = &netmask->s6_addr[0];
 377
 378     for (i=0; i<16; i++) {
 379         if (netmaskp[i] == 0xff) {
 380             count += 8;
 381         } else {
 382             uint8_t nm;
 383
 384             for(nm = netmaskp[i]; nm; nm <<= 1) {
 385                 count++;
 386             }
 387             break;
 388         }
 389
 390     }
 391
 392     return count;
 393 }
 394
 395 /* Returns true if 'netmask' is a CIDR netmask, that is, if it consists of N
 396  * high-order 1-bits and 128-N low-order 0-bits. */
 397 bool
 398 ipv6_is_cidr(const struct in6_addr *netmask)
 399 {
 400     const uint8_t *netmaskp = &netmask->s6_addr[0];
 401     int i;
 402
 403     for (i=0; i<16; i++) {
 404         if (netmaskp[i] != 0xff) {
 405             uint8_t x = ~netmaskp[i];
 406             if (x & (x + 1)) {
 407                 return false;
 408             }
 409             while (++i < 16) {
 410                 if (netmaskp[i]) {
 411                     return false;
 412                 }
 413             }
 414         }
 415     }
 416
 417     return true;
 418 }
 419
 420 /* Populates 'b' with an Ethernet II packet headed with the given 'eth_dst',
 421  * 'eth_src' and 'eth_type' parameters.  A payload of 'size' bytes is allocated
 422  * in 'b' and returned.  This payload may be populated with appropriate
 423  * information by the caller.  Sets 'b''s 'l2' and 'l3' pointers to the
 424  * Ethernet header and payload respectively.
 425  *
 426  * The returned packet has enough headroom to insert an 802.1Q VLAN header if
 427  * desired. */
 428 void *
 429 eth_compose(struct ofpbuf *b, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
 430             const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN], uint16_t eth_type,
 431             size_t size)
 432 {
 433     void *data;
 434     struct eth_header *eth;
 435
 436     ofpbuf_clear(b);
 437
 438     ofpbuf_prealloc_tailroom(b, ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN + size);
 439     ofpbuf_reserve(b, VLAN_HEADER_LEN);
 440     eth = ofpbuf_put_uninit(b, ETH_HEADER_LEN);
 441     data = ofpbuf_put_uninit(b, size);
 442
 443     memcpy(eth->eth_dst, eth_dst, ETH_ADDR_LEN);
 444     memcpy(eth->eth_src, eth_src, ETH_ADDR_LEN);
 445     eth->eth_type = htons(eth_type);
 446
 447     b->l2 = eth;
 448     b->l3 = data;
 449
 450     return data;
 451 }
 452
 453 static void
 454 packet_set_ipv4_addr(struct ofpbuf *packet, ovs_be32 *addr, ovs_be32 new_addr)
 455 {
 456     struct ip_header *nh = packet->l3;
 457
 458     if (nh->ip_proto == IPPROTO_TCP && packet->l7) {
 459         struct tcp_header *th = packet->l4;
 460
 461         th->tcp_csum = recalc_csum32(th->tcp_csum, *addr, new_addr);
 462     } else if (nh->ip_proto == IPPROTO_UDP && packet->l7) {
 463         struct udp_header *uh = packet->l4;
 464
 465         if (uh->udp_csum) {
 466             uh->udp_csum = recalc_csum32(uh->udp_csum, *addr, new_addr);
 467             if (!uh->udp_csum) {
 468                 uh->udp_csum = htons(0xffff);
 469             }
 470         }
 471     }
 472     nh->ip_csum = recalc_csum32(nh->ip_csum, *addr, new_addr);
 473     *addr = new_addr;
 474 }
 475
 476 /* Returns true, if packet contains at least one routing header where
 477  * segements_left > 0.
 478  *
 479  * This function assumes that L3 and L4 markers are set in the packet. */
 480 static bool
 481 packet_rh_present(struct ofpbuf *packet)
 482 {
 483     const struct ip6_hdr *nh;
 484     int nexthdr;
 485     size_t len;
 486     size_t remaining;
 487     uint8_t *data = packet->l3;
 488
 489     remaining = (uint8_t *)packet->l4 - (uint8_t *)packet->l3;
 490
 491     if (remaining < sizeof *nh) {
 492         return false;
 493     }
 494     nh = (struct ip6_hdr *)data;
 495     data += sizeof *nh;
 496     remaining -= sizeof *nh;
 497     nexthdr = nh->ip6_nxt;
 498
 499     while (1) {
 500         if ((nexthdr != IPPROTO_HOPOPTS)
 501                 && (nexthdr != IPPROTO_ROUTING)
 502                 && (nexthdr != IPPROTO_DSTOPTS)
 503                 && (nexthdr != IPPROTO_AH)
 504                 && (nexthdr != IPPROTO_FRAGMENT)) {
 505             /* It's either a terminal header (e.g., TCP, UDP) or one we
 506              * don't understand.  In either case, we're done with the
 507              * packet, so use it to fill in 'nw_proto'. */
 508             break;
 509         }
 510
 511         /* We only verify that at least 8 bytes of the next header are
 512          * available, but many of these headers are longer.  Ensure that
 513          * accesses within the extension header are within those first 8
 514          * bytes. All extension headers are required to be at least 8
 515          * bytes. */
 516         if (remaining < 8) {
 517             return false;
 518         }
 519
 520         if (nexthdr == IPPROTO_AH) {
 521             /* A standard AH definition isn't available, but the fields
 522              * we care about are in the same location as the generic
 523              * option header--only the header length is calculated
 524              * differently. */
 525             const struct ip6_ext *ext_hdr = (struct ip6_ext *)data;
 526
 527             nexthdr = ext_hdr->ip6e_nxt;
 528             len = (ext_hdr->ip6e_len + 2) * 4;
 529         } else if (nexthdr == IPPROTO_FRAGMENT) {
 530             const struct ip6_frag *frag_hdr = (struct ip6_frag *)data;
 531
 532             nexthdr = frag_hdr->ip6f_nxt;
 533             len = sizeof *frag_hdr;
 534         } else if (nexthdr == IPPROTO_ROUTING) {
 535             const struct ip6_rthdr *rh = (struct ip6_rthdr *)data;
 536
 537             if (rh->ip6r_segleft > 0) {
 538                 return true;
 539             }
 540
 541             nexthdr = rh->ip6r_nxt;
 542             len = (rh->ip6r_len + 1) * 8;
 543         } else {
 544             const struct ip6_ext *ext_hdr = (struct ip6_ext *)data;
 545
 546             nexthdr = ext_hdr->ip6e_nxt;
 547             len = (ext_hdr->ip6e_len + 1) * 8;
 548         }
 549
 550         if (remaining < len) {
 551             return false;
 552         }
 553         remaining -= len;
 554         data += len;
 555     }
 556
 557     return false;
 558 }
 559
 560 static void
 561 packet_update_csum128(struct ofpbuf *packet, uint8_t proto,
 562                      ovs_be32 addr[4], const ovs_be32 new_addr[4])
 563 {
 564     if (proto == IPPROTO_TCP && packet->l7) {
 565         struct tcp_header *th = packet->l4;
 566
 567         th->tcp_csum = recalc_csum128(th->tcp_csum, addr, new_addr);
 568     } else if (proto == IPPROTO_UDP && packet->l7) {
 569         struct udp_header *uh = packet->l4;
 570
 571         if (uh->udp_csum) {
 572             uh->udp_csum = recalc_csum128(uh->udp_csum, addr, new_addr);
 573             if (!uh->udp_csum) {
 574                 uh->udp_csum = htons(0xffff);
 575             }
 576         }
 577     }
 578 }
 579
 580 static void
 581 packet_set_ipv6_addr(struct ofpbuf *packet, uint8_t proto,
 582                      struct in6_addr *addr, const ovs_be32 new_addr[4],
 583                      bool recalculate_csum)
 584 {
 585     if (recalculate_csum) {
 586         packet_update_csum128(packet, proto, (ovs_be32 *)addr, new_addr);
 587     }
 588     memcpy(addr, new_addr, sizeof(*addr));
 589 }
 590
 591 static void
 592 packet_set_ipv6_flow_label(ovs_be32 *flow_label, ovs_be32 flow_key)
 593 {
 594     *flow_label = (*flow_label & htonl(~IPV6_LABEL_MASK)) | flow_key;
 595 }
 596
 597 static void
 598 packet_set_ipv6_tc(ovs_be32 *flow_label, uint8_t tc)
 599 {
 600     *flow_label = (*flow_label & htonl(0xF00FFFFF)) | htonl(tc << 20);
 601 }
 602
 603 /* Modifies the IPv4 header fields of 'packet' to be consistent with 'src',
 604  * 'dst', 'tos', and 'ttl'.  Updates 'packet''s L4 checksums as appropriate.
 605  * 'packet' must contain a valid IPv4 packet with correctly populated l[347]
 606  * markers. */
 607 void
 608 packet_set_ipv4(struct ofpbuf *packet, ovs_be32 src, ovs_be32 dst,
 609                 uint8_t tos, uint8_t ttl)
 610 {
 611     struct ip_header *nh = packet->l3;
 612
 613     if (nh->ip_src != src) {
 614         packet_set_ipv4_addr(packet, &nh->ip_src, src);
 615     }
 616
 617     if (nh->ip_dst != dst) {
 618         packet_set_ipv4_addr(packet, &nh->ip_dst, dst);
 619     }
 620
 621     if (nh->ip_tos != tos) {
 622         uint8_t *field = &nh->ip_tos;
 623
 624         nh->ip_csum = recalc_csum16(nh->ip_csum, htons((uint16_t) *field),
 625                                     htons((uint16_t) tos));
 626         *field = tos;
 627     }
 628
 629     if (nh->ip_ttl != ttl) {
 630         uint8_t *field = &nh->ip_ttl;
 631
 632         nh->ip_csum = recalc_csum16(nh->ip_csum, htons(*field << 8),
 633                                     htons(ttl << 8));
 634         *field = ttl;
 635     }
 636 }
 637
 638 /* Modifies the IPv6 header fields of 'packet' to be consistent with 'src',
 639  * 'dst', 'traffic class', and 'next hop'.  Updates 'packet''s L4 checksums as
 640  * appropriate. 'packet' must contain a valid IPv6 packet with correctly
 641  * populated l[347] markers. */
 642 void
 643 packet_set_ipv6(struct ofpbuf *packet, uint8_t proto, const ovs_be32 src[4],
 644                 const ovs_be32 dst[4], uint8_t key_tc, ovs_be32 key_fl,
 645                 uint8_t key_hl)
 646 {
 647     struct ip6_hdr *nh = packet->l3;
 648
 649     if (memcmp(&nh->ip6_src, src, sizeof(ovs_be32[4]))) {
 650         packet_set_ipv6_addr(packet, proto, &nh->ip6_src, src, true);
 651     }
 652
 653     if (memcmp(&nh->ip6_dst, dst, sizeof(ovs_be32[4]))) {
 654         packet_set_ipv6_addr(packet, proto, &nh->ip6_dst, dst,
 655                              !packet_rh_present(packet));
 656     }
 657
 658     packet_set_ipv6_tc(&nh->ip6_flow, key_tc);
 659
 660     packet_set_ipv6_flow_label(&nh->ip6_flow, key_fl);
 661
 662     nh->ip6_hlim = key_hl;
 663 }
 664
 665 static void
 666 packet_set_port(ovs_be16 *port, ovs_be16 new_port, ovs_be16 *csum)
 667 {
 668     if (*port != new_port) {
 669         *csum = recalc_csum16(*csum, *port, new_port);
 670         *port = new_port;
 671     }
 672 }
 673
 674 /* Sets the TCP source and destination port ('src' and 'dst' respectively) of
 675  * the TCP header contained in 'packet'.  'packet' must be a valid TCP packet
 676  * with its l4 marker properly populated. */
 677 void
 678 packet_set_tcp_port(struct ofpbuf *packet, ovs_be16 src, ovs_be16 dst)
 679 {
 680     struct tcp_header *th = packet->l4;
 681
 682     packet_set_port(&th->tcp_src, src, &th->tcp_csum);
 683     packet_set_port(&th->tcp_dst, dst, &th->tcp_csum);
 684 }
 685
 686 /* Sets the UDP source and destination port ('src' and 'dst' respectively) of
 687  * the UDP header contained in 'packet'.  'packet' must be a valid UDP packet
 688  * with its l4 marker properly populated. */
 689 void
 690 packet_set_udp_port(struct ofpbuf *packet, ovs_be16 src, ovs_be16 dst)
 691 {
 692     struct udp_header *uh = packet->l4;
 693
 694     if (uh->udp_csum) {
 695         packet_set_port(&uh->udp_src, src, &uh->udp_csum);
 696         packet_set_port(&uh->udp_dst, dst, &uh->udp_csum);
 697
 698         if (!uh->udp_csum) {
 699             uh->udp_csum = htons(0xffff);
 700         }
 701     } else {
 702         uh->udp_src = src;
 703         uh->udp_dst = dst;
 704     }
 705 }
 706
 707 /* If 'packet' is a TCP packet, returns the TCP flags.  Otherwise, returns 0.
 708  *
 709  * 'flow' must be the flow corresponding to 'packet' and 'packet''s header
 710  * pointers must be properly initialized (e.g. with flow_extract()). */
 711 uint8_t
 712 packet_get_tcp_flags(const struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
 713 {
 714     if ((flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP) ||
 715          flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) &&
 716         flow->nw_proto == IPPROTO_TCP && packet->l7) {
 717         const struct tcp_header *tcp = packet->l4;
 718         return TCP_FLAGS(tcp->tcp_ctl);
 719     } else {
 720         return 0;
 721     }
 722 }
 723
 724 /* Appends a string representation of the TCP flags value 'tcp_flags'
 725  * (e.g. obtained via packet_get_tcp_flags() or TCP_FLAGS) to 's', in the
 726  * format used by tcpdump. */
 727 void
 728 packet_format_tcp_flags(struct ds *s, uint8_t tcp_flags)
 729 {
 730     if (!tcp_flags) {
 731         ds_put_cstr(s, "none");
 732         return;
 733     }
 734
 735     if (tcp_flags & TCP_SYN) {
 736         ds_put_char(s, 'S');
 737     }
 738     if (tcp_flags & TCP_FIN) {
 739         ds_put_char(s, 'F');
 740     }
 741     if (tcp_flags & TCP_PSH) {
 742         ds_put_char(s, 'P');
 743     }
 744     if (tcp_flags & TCP_RST) {
 745         ds_put_char(s, 'R');
 746     }
 747     if (tcp_flags & TCP_URG) {
 748         ds_put_char(s, 'U');
 749     }
 750     if (tcp_flags & TCP_ACK) {
 751         ds_put_char(s, '.');
 752     }
 753     if (tcp_flags & 0x40) {
 754         ds_put_cstr(s, "[40]");
 755     }
 756     if (tcp_flags & 0x80) {
 757         ds_put_cstr(s, "[80]");
 758     }
 759 }