Rapid Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1D).
[cascardo/ovs.git] / lib / packets.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 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 #ifndef PACKETS_H
18 #define PACKETS_H 1
19
20 #include <inttypes.h>
21 #include <sys/types.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdint.h>
24 #include <string.h>
25 #include "compiler.h"
26 #include "openvswitch/types.h"
27 #include "random.h"
28 #include "hash.h"
29 #include "util.h"
30
31 struct ofpbuf;
32 struct ds;
33
34 /* Tunnel information used in flow key and metadata. */
35 struct flow_tnl {
36     ovs_be64 tun_id;
37     ovs_be32 ip_src;
38     ovs_be32 ip_dst;
39     uint16_t flags;
40     uint8_t ip_tos;
41     uint8_t ip_ttl;
42     ovs_be16 tp_src;
43     ovs_be16 tp_dst;
44 };
45
46 /* Unfortunately, a "struct flow" sometimes has to handle OpenFlow port
47  * numbers and other times datapath (dpif) port numbers.  This union allows
48  * access to both. */
49 union flow_in_port {
50     odp_port_t odp_port;
51     ofp_port_t ofp_port;
52 };
53
54 /* Datapath packet metadata */
55 struct pkt_metadata {
56     uint32_t recirc_id;         /* Recirculation id carried with the
57                                    recirculating packets. 0 for packets
58                                    received from the wire. */
59     uint32_t dp_hash;           /* hash value computed by the recirculation
60                                    action. */
61     struct flow_tnl tunnel;     /* Encapsulating tunnel parameters. */
62     uint32_t skb_priority;      /* Packet priority for QoS. */
63     uint32_t pkt_mark;          /* Packet mark. */
64     union flow_in_port in_port; /* Input port. */
65 };
66
67 #define PKT_METADATA_INITIALIZER(PORT) \
68     (struct pkt_metadata){ .in_port.odp_port = PORT }
69
70 bool dpid_from_string(const char *s, uint64_t *dpidp);
71
72 #define ETH_ADDR_LEN           6
73
74 static const uint8_t eth_addr_broadcast[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
75     = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
76
77 static const uint8_t eth_addr_stp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
78     = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x00 };
79
80 static const uint8_t eth_addr_lacp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
81     = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x02 };
82
83 static const uint8_t eth_addr_bfd[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
84     = { 0x00, 0x23, 0x20, 0x00, 0x00, 0x01 };
85
86 static inline bool eth_addr_is_broadcast(const uint8_t ea[6])
87 {
88     return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
89 }
90
91 static inline bool eth_addr_is_multicast(const uint8_t ea[6])
92 {
93     return ea[0] & 1;
94 }
95 static inline bool eth_addr_is_local(const uint8_t ea[6])
96 {
97     /* Local if it is either a locally administered address or a Nicira random
98      * address. */
99     return ea[0] & 2
100        || (ea[0] == 0x00 && ea[1] == 0x23 && ea[2] == 0x20 && ea[3] & 0x80);
101 }
102 static inline bool eth_addr_is_zero(const uint8_t ea[6])
103 {
104     return !(ea[0] | ea[1] | ea[2] | ea[3] | ea[4] | ea[5]);
105 }
106
107 static inline int eth_mask_is_exact(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
108 {
109     return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
110 }
111
112 static inline int eth_addr_compare_3way(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
113                                         const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN])
114 {
115     return memcmp(a, b, ETH_ADDR_LEN);
116 }
117 static inline bool eth_addr_equals(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
118                                    const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN])
119 {
120     return !eth_addr_compare_3way(a, b);
121 }
122 static inline bool eth_addr_equal_except(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
123                                     const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN],
124                                     const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
125 {
126     return !(((a[0] ^ b[0]) & mask[0])
127              || ((a[1] ^ b[1]) & mask[1])
128              || ((a[2] ^ b[2]) & mask[2])
129              || ((a[3] ^ b[3]) & mask[3])
130              || ((a[4] ^ b[4]) & mask[4])
131              || ((a[5] ^ b[5]) & mask[5]));
132 }
133 static inline uint64_t eth_addr_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
134 {
135     return (((uint64_t) ea[0] << 40)
136             | ((uint64_t) ea[1] << 32)
137             | ((uint64_t) ea[2] << 24)
138             | ((uint64_t) ea[3] << 16)
139             | ((uint64_t) ea[4] << 8)
140             | ea[5]);
141 }
142 static inline uint64_t eth_addr_vlan_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
143                                                uint16_t vlan)
144 {
145     return (((uint64_t)vlan << 48) | eth_addr_to_uint64(ea));
146 }
147 static inline void eth_addr_from_uint64(uint64_t x, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
148 {
149     ea[0] = x >> 40;
150     ea[1] = x >> 32;
151     ea[2] = x >> 24;
152     ea[3] = x >> 16;
153     ea[4] = x >> 8;
154     ea[5] = x;
155 }
156 static inline void eth_addr_mark_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
157 {
158     ea[0] &= ~1;                /* Unicast. */
159     ea[0] |= 2;                 /* Private. */
160 }
161 static inline void eth_addr_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
162 {
163     random_bytes(ea, ETH_ADDR_LEN);
164     eth_addr_mark_random(ea);
165 }
166 static inline void eth_addr_nicira_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
167 {
168     eth_addr_random(ea);
169
170     /* Set the OUI to the Nicira one. */
171     ea[0] = 0x00;
172     ea[1] = 0x23;
173     ea[2] = 0x20;
174
175     /* Set the top bit to indicate random Nicira address. */
176     ea[3] |= 0x80;
177 }
178 static inline uint32_t hash_mac(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
179                                 const uint16_t vlan, const uint32_t basis)
180 {
181     return hash_uint64_basis(eth_addr_vlan_to_uint64(ea, vlan), basis);
182 }
183
184 bool eth_addr_is_reserved(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
185 bool eth_addr_from_string(const char *, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
186
187 void compose_rarp(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN]);
188
189 void eth_push_vlan(struct ofpbuf *, ovs_be16 tpid, ovs_be16 tci);
190 void eth_pop_vlan(struct ofpbuf *);
191
192 const char *eth_from_hex(const char *hex, struct ofpbuf **packetp);
193 void eth_format_masked(const uint8_t eth[ETH_ADDR_LEN],
194                        const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN], struct ds *s);
195 void eth_addr_bitand(const uint8_t src[ETH_ADDR_LEN],
196                      const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN],
197                      uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN]);
198
199 void set_mpls_lse(struct ofpbuf *, ovs_be32 label);
200 void push_mpls(struct ofpbuf *packet, ovs_be16 ethtype, ovs_be32 lse);
201 void pop_mpls(struct ofpbuf *, ovs_be16 ethtype);
202
203 void set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *lse, uint8_t ttl);
204 void set_mpls_lse_tc(ovs_be32 *lse, uint8_t tc);
205 void set_mpls_lse_label(ovs_be32 *lse, ovs_be32 label);
206 void set_mpls_lse_bos(ovs_be32 *lse, uint8_t bos);
207 ovs_be32 set_mpls_lse_values(uint8_t ttl, uint8_t tc, uint8_t bos,
208                              ovs_be32 label);
209
210 /* Example:
211  *
212  * uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
213  *    [...]
214  * printf("The Ethernet address is "ETH_ADDR_FMT"\n", ETH_ADDR_ARGS(mac));
215  *
216  */
217 #define ETH_ADDR_FMT                                                    \
218     "%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8
219 #define ETH_ADDR_ARGS(ea)                                   \
220     (ea)[0], (ea)[1], (ea)[2], (ea)[3], (ea)[4], (ea)[5]
221
222 /* Example:
223  *
224  * char *string = "1 00:11:22:33:44:55 2";
225  * uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
226  * int a, b;
227  *
228  * if (ovs_scan(string, "%d"ETH_ADDR_SCAN_FMT"%d",
229  *              &a, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &b)) {
230  *     ...
231  * }
232  */
233 #define ETH_ADDR_SCAN_FMT "%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8
234 #define ETH_ADDR_SCAN_ARGS(ea) \
235         &(ea)[0], &(ea)[1], &(ea)[2], &(ea)[3], &(ea)[4], &(ea)[5]
236
237 #define ETH_TYPE_IP            0x0800
238 #define ETH_TYPE_ARP           0x0806
239 #define ETH_TYPE_VLAN_8021Q    0x8100
240 #define ETH_TYPE_VLAN          ETH_TYPE_VLAN_8021Q
241 #define ETH_TYPE_VLAN_8021AD   0x88a8
242 #define ETH_TYPE_IPV6          0x86dd
243 #define ETH_TYPE_LACP          0x8809
244 #define ETH_TYPE_RARP          0x8035
245 #define ETH_TYPE_MPLS          0x8847
246 #define ETH_TYPE_MPLS_MCAST    0x8848
247
248 static inline bool eth_type_mpls(ovs_be16 eth_type)
249 {
250     return eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS) ||
251         eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS_MCAST);
252 }
253
254 /* Minimum value for an Ethernet type.  Values below this are IEEE 802.2 frame
255  * lengths. */
256 #define ETH_TYPE_MIN           0x600
257
258 #define ETH_HEADER_LEN 14
259 #define ETH_PAYLOAD_MIN 46
260 #define ETH_PAYLOAD_MAX 1500
261 #define ETH_TOTAL_MIN (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MIN)
262 #define ETH_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
263 #define ETH_VLAN_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
264 OVS_PACKED(
265 struct eth_header {
266     uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN];
267     uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN];
268     ovs_be16 eth_type;
269 });
270 BUILD_ASSERT_DECL(ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct eth_header));
271
272 #define LLC_DSAP_SNAP 0xaa
273 #define LLC_SSAP_SNAP 0xaa
274 #define LLC_CNTL_SNAP 3
275
276 #define LLC_HEADER_LEN 3
277 OVS_PACKED(
278 struct llc_header {
279     uint8_t llc_dsap;
280     uint8_t llc_ssap;
281     uint8_t llc_cntl;
282 });
283 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_header));
284
285 /* LLC field values used for STP frames. */
286 #define STP_LLC_SSAP 0x42
287 #define STP_LLC_DSAP 0x42
288 #define STP_LLC_CNTL 0x03
289
290 #define SNAP_ORG_ETHERNET "\0\0" /* The compiler adds a null byte, so
291                                     sizeof(SNAP_ORG_ETHERNET) == 3. */
292 #define SNAP_HEADER_LEN 5
293 OVS_PACKED(
294 struct snap_header {
295     uint8_t snap_org[3];
296     ovs_be16 snap_type;
297 });
298 BUILD_ASSERT_DECL(SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct snap_header));
299
300 #define LLC_SNAP_HEADER_LEN (LLC_HEADER_LEN + SNAP_HEADER_LEN)
301 OVS_PACKED(
302 struct llc_snap_header {
303     struct llc_header llc;
304     struct snap_header snap;
305 });
306 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_snap_header));
307
308 #define VLAN_VID_MASK 0x0fff
309 #define VLAN_VID_SHIFT 0
310
311 #define VLAN_PCP_MASK 0xe000
312 #define VLAN_PCP_SHIFT 13
313
314 #define VLAN_CFI 0x1000
315 #define VLAN_CFI_SHIFT 12
316
317 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
318  * returns the VLAN ID in host byte order. */
319 static inline uint16_t
320 vlan_tci_to_vid(ovs_be16 vlan_tci)
321 {
322     return (ntohs(vlan_tci) & VLAN_VID_MASK) >> VLAN_VID_SHIFT;
323 }
324
325 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
326  * returns the priority code point (PCP) in host byte order. */
327 static inline int
328 vlan_tci_to_pcp(ovs_be16 vlan_tci)
329 {
330     return (ntohs(vlan_tci) & VLAN_PCP_MASK) >> VLAN_PCP_SHIFT;
331 }
332
333 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
334  * returns the Canonical Format Indicator (CFI). */
335 static inline int
336 vlan_tci_to_cfi(ovs_be16 vlan_tci)
337 {
338     return (vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) != 0;
339 }
340
341 #define VLAN_HEADER_LEN 4
342 struct vlan_header {
343     ovs_be16 vlan_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
344     ovs_be16 vlan_next_type;
345 };
346 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_header));
347
348 #define VLAN_ETH_HEADER_LEN (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN)
349 OVS_PACKED(
350 struct vlan_eth_header {
351     uint8_t veth_dst[ETH_ADDR_LEN];
352     uint8_t veth_src[ETH_ADDR_LEN];
353     ovs_be16 veth_type;         /* Always htons(ETH_TYPE_VLAN). */
354     ovs_be16 veth_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
355     ovs_be16 veth_next_type;
356 });
357 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_eth_header));
358
359 /* MPLS related definitions */
360 #define MPLS_TTL_MASK       0x000000ff
361 #define MPLS_TTL_SHIFT      0
362
363 #define MPLS_BOS_MASK       0x00000100
364 #define MPLS_BOS_SHIFT      8
365
366 #define MPLS_TC_MASK        0x00000e00
367 #define MPLS_TC_SHIFT       9
368
369 #define MPLS_LABEL_MASK     0xfffff000
370 #define MPLS_LABEL_SHIFT    12
371
372 #define MPLS_HLEN           4
373
374 struct mpls_hdr {
375     ovs_16aligned_be32 mpls_lse;
376 };
377 BUILD_ASSERT_DECL(MPLS_HLEN == sizeof(struct mpls_hdr));
378
379 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
380  * return mpls label in host byte order */
381 static inline uint32_t
382 mpls_lse_to_label(ovs_be32 mpls_lse)
383 {
384     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_LABEL_MASK) >> MPLS_LABEL_SHIFT;
385 }
386
387 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
388  * return mpls tc */
389 static inline uint8_t
390 mpls_lse_to_tc(ovs_be32 mpls_lse)
391 {
392     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TC_MASK) >> MPLS_TC_SHIFT;
393 }
394
395 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
396  * return mpls ttl */
397 static inline uint8_t
398 mpls_lse_to_ttl(ovs_be32 mpls_lse)
399 {
400     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TTL_MASK) >> MPLS_TTL_SHIFT;
401 }
402
403 /* Set TTL in mpls lse. */
404 static inline void
405 flow_set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *mpls_lse, uint8_t ttl)
406 {
407     *mpls_lse &= ~htonl(MPLS_TTL_MASK);
408     *mpls_lse |= htonl(ttl << MPLS_TTL_SHIFT);
409 }
410
411 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
412  * return mpls BoS bit  */
413 static inline uint8_t
414 mpls_lse_to_bos(ovs_be32 mpls_lse)
415 {
416     return (mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK)) != 0;
417 }
418
419 #define IP_FMT "%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32
420 #define IP_ARGS(ip)                             \
421     ntohl(ip) >> 24,                            \
422     (ntohl(ip) >> 16) & 0xff,                   \
423     (ntohl(ip) >> 8) & 0xff,                    \
424     ntohl(ip) & 0xff
425
426 /* Example:
427  *
428  * char *string = "1 33.44.55.66 2";
429  * ovs_be32 ip;
430  * int a, b;
431  *
432  * if (ovs_scan(string, "%d"IP_SCAN_FMT"%d", &a, IP_SCAN_ARGS(&ip), &b)) {
433  *     ...
434  * }
435  */
436 #define IP_SCAN_FMT "%"SCNu8".%"SCNu8".%"SCNu8".%"SCNu8
437 #define IP_SCAN_ARGS(ip)                                    \
438         ((void) (ovs_be32) *(ip), &((uint8_t *) ip)[0]),    \
439         &((uint8_t *) ip)[1],                               \
440         &((uint8_t *) ip)[2],                               \
441         &((uint8_t *) ip)[3]
442
443 /* Returns true if 'netmask' is a CIDR netmask, that is, if it consists of N
444  * high-order 1-bits and 32-N low-order 0-bits. */
445 static inline bool
446 ip_is_cidr(ovs_be32 netmask)
447 {
448     uint32_t x = ~ntohl(netmask);
449     return !(x & (x + 1));
450 }
451 static inline bool
452 ip_is_multicast(ovs_be32 ip)
453 {
454     return (ip & htonl(0xf0000000)) == htonl(0xe0000000);
455 }
456 static inline bool
457 ip_is_local_multicast(ovs_be32 ip)
458 {
459     return (ip & htonl(0xffffff00)) == htonl(0xe0000000);
460 }
461 int ip_count_cidr_bits(ovs_be32 netmask);
462 void ip_format_masked(ovs_be32 ip, ovs_be32 mask, struct ds *);
463
464 #define IP_VER(ip_ihl_ver) ((ip_ihl_ver) >> 4)
465 #define IP_IHL(ip_ihl_ver) ((ip_ihl_ver) & 15)
466 #define IP_IHL_VER(ihl, ver) (((ver) << 4) | (ihl))
467
468 #ifndef IPPROTO_SCTP
469 #define IPPROTO_SCTP 132
470 #endif
471
472 /* TOS fields. */
473 #define IP_ECN_NOT_ECT 0x0
474 #define IP_ECN_ECT_1 0x01
475 #define IP_ECN_ECT_0 0x02
476 #define IP_ECN_CE 0x03
477 #define IP_ECN_MASK 0x03
478 #define IP_DSCP_MASK 0xfc
479
480 #define IP_VERSION 4
481
482 #define IP_DONT_FRAGMENT  0x4000 /* Don't fragment. */
483 #define IP_MORE_FRAGMENTS 0x2000 /* More fragments. */
484 #define IP_FRAG_OFF_MASK  0x1fff /* Fragment offset. */
485 #define IP_IS_FRAGMENT(ip_frag_off) \
486         ((ip_frag_off) & htons(IP_MORE_FRAGMENTS | IP_FRAG_OFF_MASK))
487
488 #define IP_HEADER_LEN 20
489 struct ip_header {
490     uint8_t ip_ihl_ver;
491     uint8_t ip_tos;
492     ovs_be16 ip_tot_len;
493     ovs_be16 ip_id;
494     ovs_be16 ip_frag_off;
495     uint8_t ip_ttl;
496     uint8_t ip_proto;
497     ovs_be16 ip_csum;
498     ovs_16aligned_be32 ip_src;
499     ovs_16aligned_be32 ip_dst;
500 };
501 BUILD_ASSERT_DECL(IP_HEADER_LEN == sizeof(struct ip_header));
502
503 #define ICMP_HEADER_LEN 8
504 struct icmp_header {
505     uint8_t icmp_type;
506     uint8_t icmp_code;
507     ovs_be16 icmp_csum;
508     union {
509         struct {
510             ovs_be16 id;
511             ovs_be16 seq;
512         } echo;
513         struct {
514             ovs_be16 empty;
515             ovs_be16 mtu;
516         } frag;
517         ovs_16aligned_be32 gateway;
518     } icmp_fields;
519     uint8_t icmp_data[0];
520 };
521 BUILD_ASSERT_DECL(ICMP_HEADER_LEN == sizeof(struct icmp_header));
522
523 #define IGMP_HEADER_LEN 8
524 struct igmp_header {
525     uint8_t igmp_type;
526     uint8_t igmp_code;
527     ovs_be16 igmp_csum;
528     ovs_16aligned_be32 group;
529 };
530 BUILD_ASSERT_DECL(IGMP_HEADER_LEN == sizeof(struct igmp_header));
531
532 #define IGMP_HOST_MEMBERSHIP_QUERY    0x11 /* From RFC1112 */
533 #define IGMP_HOST_MEMBERSHIP_REPORT   0x12 /* Ditto */
534 #define IGMPV2_HOST_MEMBERSHIP_REPORT 0x16 /* V2 version of 0x12 */
535 #define IGMP_HOST_LEAVE_MESSAGE       0x17
536 #define IGMPV3_HOST_MEMBERSHIP_REPORT 0x22 /* V3 version of 0x12 */
537
538 #define SCTP_HEADER_LEN 12
539 struct sctp_header {
540     ovs_be16 sctp_src;
541     ovs_be16 sctp_dst;
542     ovs_16aligned_be32 sctp_vtag;
543     ovs_16aligned_be32 sctp_csum;
544 };
545 BUILD_ASSERT_DECL(SCTP_HEADER_LEN == sizeof(struct sctp_header));
546
547 #define UDP_HEADER_LEN 8
548 struct udp_header {
549     ovs_be16 udp_src;
550     ovs_be16 udp_dst;
551     ovs_be16 udp_len;
552     ovs_be16 udp_csum;
553 };
554 BUILD_ASSERT_DECL(UDP_HEADER_LEN == sizeof(struct udp_header));
555
556 #define TCP_FIN 0x001
557 #define TCP_SYN 0x002
558 #define TCP_RST 0x004
559 #define TCP_PSH 0x008
560 #define TCP_ACK 0x010
561 #define TCP_URG 0x020
562 #define TCP_ECE 0x040
563 #define TCP_CWR 0x080
564 #define TCP_NS  0x100
565
566 #define TCP_CTL(flags, offset) (htons((flags) | ((offset) << 12)))
567 #define TCP_FLAGS(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) & 0x0fff)
568 #define TCP_FLAGS_BE16(tcp_ctl) ((tcp_ctl) & htons(0x0fff))
569 #define TCP_OFFSET(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) >> 12)
570
571 #define TCP_HEADER_LEN 20
572 struct tcp_header {
573     ovs_be16 tcp_src;
574     ovs_be16 tcp_dst;
575     ovs_16aligned_be32 tcp_seq;
576     ovs_16aligned_be32 tcp_ack;
577     ovs_be16 tcp_ctl;
578     ovs_be16 tcp_winsz;
579     ovs_be16 tcp_csum;
580     ovs_be16 tcp_urg;
581 };
582 BUILD_ASSERT_DECL(TCP_HEADER_LEN == sizeof(struct tcp_header));
583
584 #define ARP_HRD_ETHERNET 1
585 #define ARP_PRO_IP 0x0800
586 #define ARP_OP_REQUEST 1
587 #define ARP_OP_REPLY 2
588 #define ARP_OP_RARP 3
589
590 #define ARP_ETH_HEADER_LEN 28
591 struct arp_eth_header {
592     /* Generic members. */
593     ovs_be16 ar_hrd;           /* Hardware type. */
594     ovs_be16 ar_pro;           /* Protocol type. */
595     uint8_t ar_hln;            /* Hardware address length. */
596     uint8_t ar_pln;            /* Protocol address length. */
597     ovs_be16 ar_op;            /* Opcode. */
598
599     /* Ethernet+IPv4 specific members. */
600     uint8_t ar_sha[ETH_ADDR_LEN]; /* Sender hardware address. */
601     ovs_16aligned_be32 ar_spa;           /* Sender protocol address. */
602     uint8_t ar_tha[ETH_ADDR_LEN]; /* Target hardware address. */
603     ovs_16aligned_be32 ar_tpa;           /* Target protocol address. */
604 };
605 BUILD_ASSERT_DECL(ARP_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct arp_eth_header));
606
607 /* Like struct in6_addr, but whereas that struct requires 32-bit alignment on
608  * most implementations, this one only requires 16-bit alignment. */
609 union ovs_16aligned_in6_addr {
610     ovs_be16 be16[8];
611     ovs_16aligned_be32 be32[4];
612 };
613
614 /* Like struct in6_hdr, but whereas that struct requires 32-bit alignment, this
615  * one only requires 16-bit alignment. */
616 struct ovs_16aligned_ip6_hdr {
617     union {
618         struct ovs_16aligned_ip6_hdrctl {
619             ovs_16aligned_be32 ip6_un1_flow;
620             ovs_be16 ip6_un1_plen;
621             uint8_t ip6_un1_nxt;
622             uint8_t ip6_un1_hlim;
623         } ip6_un1;
624         uint8_t ip6_un2_vfc;
625     } ip6_ctlun;
626     union ovs_16aligned_in6_addr ip6_src;
627     union ovs_16aligned_in6_addr ip6_dst;
628 };
629
630 /* Like struct in6_frag, but whereas that struct requires 32-bit alignment,
631  * this one only requires 16-bit alignment. */
632 struct ovs_16aligned_ip6_frag {
633     uint8_t ip6f_nxt;
634     uint8_t ip6f_reserved;
635     ovs_be16 ip6f_offlg;
636     ovs_16aligned_be32 ip6f_ident;
637 };
638
639 #define ICMP6_HEADER_LEN 4
640 struct icmp6_header {
641     uint8_t icmp6_type;
642     uint8_t icmp6_code;
643     ovs_be16 icmp6_cksum;
644     uint8_t icmp6_data[0];
645 };
646 BUILD_ASSERT_DECL(ICMP6_HEADER_LEN == sizeof(struct icmp6_header));
647
648 /* The IPv6 flow label is in the lower 20 bits of the first 32-bit word. */
649 #define IPV6_LABEL_MASK 0x000fffff
650
651 /* Example:
652  *
653  * char *string = "1 ::1 2";
654  * char ipv6_s[IPV6_SCAN_LEN + 1];
655  * struct in6_addr ipv6;
656  *
657  * if (ovs_scan(string, "%d"IPV6_SCAN_FMT"%d", &a, ipv6_s, &b)
658  *     && inet_pton(AF_INET6, ipv6_s, &ipv6) == 1) {
659  *     ...
660  * }
661  */
662 #define IPV6_SCAN_FMT "%46[0123456789abcdefABCDEF:.]"
663 #define IPV6_SCAN_LEN 46
664
665 extern const struct in6_addr in6addr_exact;
666 #define IN6ADDR_EXACT_INIT { { { 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, \
667                                  0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff } } }
668
669 static inline bool ipv6_addr_equals(const struct in6_addr *a,
670                                     const struct in6_addr *b)
671 {
672 #ifdef IN6_ARE_ADDR_EQUAL
673     return IN6_ARE_ADDR_EQUAL(a, b);
674 #else
675     return !memcmp(a, b, sizeof(*a));
676 #endif
677 }
678
679 static inline bool ipv6_mask_is_any(const struct in6_addr *mask) {
680     return ipv6_addr_equals(mask, &in6addr_any);
681 }
682
683 static inline bool ipv6_mask_is_exact(const struct in6_addr *mask) {
684     return ipv6_addr_equals(mask, &in6addr_exact);
685 }
686
687 static inline bool dl_type_is_ip_any(ovs_be16 dl_type)
688 {
689     return dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
690         || dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6);
691 }
692
693 #define GENEVE_CRIT_OPT_TYPE (1 << 7)
694 struct geneve_opt {
695     ovs_be16  opt_class;
696     uint8_t   type;
697 #ifdef LITTLE_ENDIAN
698     uint8_t   length:5;
699     uint8_t   r3:1;
700     uint8_t   r2:1;
701     uint8_t   r1:1;
702 #else
703     uint8_t   r1:1;
704     uint8_t   r2:1;
705     uint8_t   r3:1;
706     uint8_t   length:5;
707 #endif
708     uint8_t   opt_data[];
709 };
710
711 void format_ipv6_addr(char *addr_str, const struct in6_addr *addr);
712 void print_ipv6_addr(struct ds *string, const struct in6_addr *addr);
713 void print_ipv6_masked(struct ds *string, const struct in6_addr *addr,
714                        const struct in6_addr *mask);
715 struct in6_addr ipv6_addr_bitand(const struct in6_addr *src,
716                                  const struct in6_addr *mask);
717 struct in6_addr ipv6_create_mask(int mask);
718 int ipv6_count_cidr_bits(const struct in6_addr *netmask);
719 bool ipv6_is_cidr(const struct in6_addr *netmask);
720
721 void *eth_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
722                   const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN], uint16_t eth_type,
723                   size_t size);
724 void *snap_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
725                    const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN],
726                    unsigned int oui, uint16_t snap_type, size_t size);
727 void packet_set_ipv4(struct ofpbuf *, ovs_be32 src, ovs_be32 dst, uint8_t tos,
728                      uint8_t ttl);
729 void packet_set_ipv6(struct ofpbuf *, uint8_t proto, const ovs_be32 src[4],
730                      const ovs_be32 dst[4], uint8_t tc,
731                      ovs_be32 fl, uint8_t hlmit);
732 void packet_set_tcp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
733 void packet_set_udp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
734 void packet_set_sctp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
735
736 void packet_format_tcp_flags(struct ds *, uint16_t);
737 const char *packet_tcp_flag_to_string(uint32_t flag);
738
739 #endif /* packets.h */