mcast-snooping: Add Multicast Listener Discovery support
[cascardo/ovs.git] / lib / packets.h
index e727cc9..c709af5 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include "compiler.h"
 #include "openvswitch/types.h"
 #include "random.h"
+#include "hash.h"
+#include "tun-metadata.h"
 #include "util.h"
 
-struct ofpbuf;
+struct dp_packet;
 struct ds;
 
+/* Tunnel information used in flow key and metadata. */
+struct flow_tnl {
+    ovs_be64 tun_id;
+    ovs_be32 ip_dst;
+    ovs_be32 ip_src;
+    uint16_t flags;
+    uint8_t ip_tos;
+    uint8_t ip_ttl;
+    ovs_be16 tp_src;
+    ovs_be16 tp_dst;
+    ovs_be16 gbp_id;
+    uint8_t  gbp_flags;
+    uint8_t  pad1[5];        /* Pad to 64 bits. */
+    struct tun_metadata metadata;
+};
+
+/* Unfortunately, a "struct flow" sometimes has to handle OpenFlow port
+ * numbers and other times datapath (dpif) port numbers.  This union allows
+ * access to both. */
+union flow_in_port {
+    odp_port_t odp_port;
+    ofp_port_t ofp_port;
+};
+
+/* Datapath packet metadata */
+struct pkt_metadata {
+    uint32_t recirc_id;         /* Recirculation id carried with the
+                                   recirculating packets. 0 for packets
+                                   received from the wire. */
+    uint32_t dp_hash;           /* hash value computed by the recirculation
+                                   action. */
+    uint32_t skb_priority;      /* Packet priority for QoS. */
+    uint32_t pkt_mark;          /* Packet mark. */
+    union flow_in_port in_port; /* Input port. */
+    struct flow_tnl tunnel;     /* Encapsulating tunnel parameters. */
+};
+
+static inline void
+pkt_metadata_init(struct pkt_metadata *md, odp_port_t port)
+{
+    /* It can be expensive to zero out all of the tunnel metadata. However,
+     * we can just zero out ip_dst and the rest of the data will never be
+     * looked at. */
+    memset(md, 0, offsetof(struct pkt_metadata, tunnel));
+    md->tunnel.ip_dst = 0;
+
+    md->in_port.odp_port = port;
+}
+
 bool dpid_from_string(const char *s, uint64_t *dpidp);
 
 #define ETH_ADDR_LEN           6
@@ -37,32 +88,44 @@ bool dpid_from_string(const char *s, uint64_t *dpidp);
 static const uint8_t eth_addr_broadcast[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
     = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 
+static const uint8_t eth_addr_zero[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
+    = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
+
 static const uint8_t eth_addr_stp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
-    = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x01 };
+    = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x00 };
 
 static const uint8_t eth_addr_lacp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
     = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x02 };
 
-static inline bool eth_addr_is_broadcast(const uint8_t ea[6])
+static const uint8_t eth_addr_bfd[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
+    = { 0x00, 0x23, 0x20, 0x00, 0x00, 0x01 };
+
+static inline bool eth_addr_is_broadcast(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
 }
 
-static inline bool eth_addr_is_multicast(const uint8_t ea[6])
+static inline bool eth_addr_is_multicast(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     return ea[0] & 1;
 }
-static inline bool eth_addr_is_local(const uint8_t ea[6])
+static inline bool eth_addr_is_local(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     /* Local if it is either a locally administered address or a Nicira random
      * address. */
     return ea[0] & 2
        || (ea[0] == 0x00 && ea[1] == 0x23 && ea[2] == 0x20 && ea[3] & 0x80);
 }
-static inline bool eth_addr_is_zero(const uint8_t ea[6])
+static inline bool eth_addr_is_zero(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     return !(ea[0] | ea[1] | ea[2] | ea[3] | ea[4] | ea[5]);
 }
+
+static inline int eth_mask_is_exact(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
+{
+    return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
+}
+
 static inline int eth_addr_compare_3way(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
                                         const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN])
 {
@@ -73,6 +136,17 @@ static inline bool eth_addr_equals(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
 {
     return !eth_addr_compare_3way(a, b);
 }
+static inline bool eth_addr_equal_except(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
+                                    const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN],
+                                    const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
+{
+    return !(((a[0] ^ b[0]) & mask[0])
+             || ((a[1] ^ b[1]) & mask[1])
+             || ((a[2] ^ b[2]) & mask[2])
+             || ((a[3] ^ b[3]) & mask[3])
+             || ((a[4] ^ b[4]) & mask[4])
+             || ((a[5] ^ b[5]) & mask[5]));
+}
 static inline uint64_t eth_addr_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     return (((uint64_t) ea[0] << 40)
@@ -82,6 +156,11 @@ static inline uint64_t eth_addr_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
             | ((uint64_t) ea[4] << 8)
             | ea[5]);
 }
+static inline uint64_t eth_addr_vlan_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
+                                               uint16_t vlan)
+{
+    return (((uint64_t)vlan << 48) | eth_addr_to_uint64(ea));
+}
 static inline void eth_addr_from_uint64(uint64_t x, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
 {
     ea[0] = x >> 40;
@@ -113,25 +192,37 @@ static inline void eth_addr_nicira_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
     /* Set the top bit to indicate random Nicira address. */
     ea[3] |= 0x80;
 }
-/* Returns true if 'ea' is a reserved multicast address, that a bridge must
- * never forward, false otherwise. */
-static inline bool eth_addr_is_reserved(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
+static inline uint32_t hash_mac(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
+                                const uint16_t vlan, const uint32_t basis)
 {
-    return (ea[0] == 0x01
-            && ea[1] == 0x80
-            && ea[2] == 0xc2
-            && ea[3] == 0x00
-            && ea[4] == 0x00
-            && (ea[5] & 0xf0) == 0x00);
+    return hash_uint64_basis(eth_addr_vlan_to_uint64(ea, vlan), basis);
 }
 
+bool eth_addr_is_reserved(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
 bool eth_addr_from_string(const char *, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
 
-void compose_benign_packet(struct ofpbuf *, const char *tag,
-                           uint16_t snap_type,
-                           const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN]);
+void compose_rarp(struct dp_packet *, const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN]);
+
+void eth_push_vlan(struct dp_packet *, ovs_be16 tpid, ovs_be16 tci);
+void eth_pop_vlan(struct dp_packet *);
+
+const char *eth_from_hex(const char *hex, struct dp_packet **packetp);
+void eth_format_masked(const uint8_t eth[ETH_ADDR_LEN],
+                       const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN], struct ds *s);
+void eth_addr_bitand(const uint8_t src[ETH_ADDR_LEN],
+                     const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN],
+                     uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN]);
+
+void set_mpls_lse(struct dp_packet *, ovs_be32 label);
+void push_mpls(struct dp_packet *packet, ovs_be16 ethtype, ovs_be32 lse);
+void pop_mpls(struct dp_packet *, ovs_be16 ethtype);
 
-void eth_push_vlan(struct ofpbuf *, ovs_be16 tci);
+void set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *lse, uint8_t ttl);
+void set_mpls_lse_tc(ovs_be32 *lse, uint8_t tc);
+void set_mpls_lse_label(ovs_be32 *lse, ovs_be32 label);
+void set_mpls_lse_bos(ovs_be32 *lse, uint8_t bos);
+ovs_be32 set_mpls_lse_values(uint8_t ttl, uint8_t tc, uint8_t bos,
+                             ovs_be32 label);
 
 /* Example:
  *
@@ -151,21 +242,39 @@ void eth_push_vlan(struct ofpbuf *, ovs_be16 tci);
  * uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
  * int a, b;
  *
- * if (sscanf(string, "%d"ETH_ADDR_SCAN_FMT"%d",
- *     &a, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &b) == 1 + ETH_ADDR_SCAN_COUNT + 1) {
+ * if (ovs_scan(string, "%d"ETH_ADDR_SCAN_FMT"%d",
+ *              &a, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &b)) {
  *     ...
  * }
  */
 #define ETH_ADDR_SCAN_FMT "%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8
 #define ETH_ADDR_SCAN_ARGS(ea) \
         &(ea)[0], &(ea)[1], &(ea)[2], &(ea)[3], &(ea)[4], &(ea)[5]
-#define ETH_ADDR_SCAN_COUNT 6
 
 #define ETH_TYPE_IP            0x0800
 #define ETH_TYPE_ARP           0x0806
-#define ETH_TYPE_VLAN          0x8100
+#define ETH_TYPE_TEB           0x6558
+#define ETH_TYPE_VLAN_8021Q    0x8100
+#define ETH_TYPE_VLAN          ETH_TYPE_VLAN_8021Q
+#define ETH_TYPE_VLAN_8021AD   0x88a8
 #define ETH_TYPE_IPV6          0x86dd
 #define ETH_TYPE_LACP          0x8809
+#define ETH_TYPE_RARP          0x8035
+#define ETH_TYPE_MPLS          0x8847
+#define ETH_TYPE_MPLS_MCAST    0x8848
+
+static inline bool eth_type_mpls(ovs_be16 eth_type)
+{
+    return eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS) ||
+        eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS_MCAST);
+}
+
+static inline bool eth_type_vlan(ovs_be16 eth_type)
+{
+    return eth_type == htons(ETH_TYPE_VLAN_8021Q) ||
+        eth_type == htons(ETH_TYPE_VLAN_8021AD);
+}
+
 
 /* Minimum value for an Ethernet type.  Values below this are IEEE 802.2 frame
  * lengths. */
@@ -177,11 +286,12 @@ void eth_push_vlan(struct ofpbuf *, ovs_be16 tci);
 #define ETH_TOTAL_MIN (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MIN)
 #define ETH_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
 #define ETH_VLAN_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
+OVS_PACKED(
 struct eth_header {
     uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN];
     uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN];
     ovs_be16 eth_type;
-} __attribute__((packed));
+});
 BUILD_ASSERT_DECL(ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct eth_header));
 
 #define LLC_DSAP_SNAP 0xaa
@@ -189,27 +299,35 @@ BUILD_ASSERT_DECL(ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct eth_header));
 #define LLC_CNTL_SNAP 3
 
 #define LLC_HEADER_LEN 3
+OVS_PACKED(
 struct llc_header {
     uint8_t llc_dsap;
     uint8_t llc_ssap;
     uint8_t llc_cntl;
-} __attribute__((packed));
+});
 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_header));
 
+/* LLC field values used for STP frames. */
+#define STP_LLC_SSAP 0x42
+#define STP_LLC_DSAP 0x42
+#define STP_LLC_CNTL 0x03
+
 #define SNAP_ORG_ETHERNET "\0\0" /* The compiler adds a null byte, so
                                     sizeof(SNAP_ORG_ETHERNET) == 3. */
 #define SNAP_HEADER_LEN 5
+OVS_PACKED(
 struct snap_header {
     uint8_t snap_org[3];
     ovs_be16 snap_type;
-} __attribute__((packed));
+});
 BUILD_ASSERT_DECL(SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct snap_header));
 
 #define LLC_SNAP_HEADER_LEN (LLC_HEADER_LEN + SNAP_HEADER_LEN)
+OVS_PACKED(
 struct llc_snap_header {
     struct llc_header llc;
     struct snap_header snap;
-} __attribute__((packed));
+});
 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_snap_header));
 
 #define VLAN_VID_MASK 0x0fff
@@ -219,6 +337,7 @@ BUILD_ASSERT_DECL(LLC_SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_snap_header));
 #define VLAN_PCP_SHIFT 13
 
 #define VLAN_CFI 0x1000
+#define VLAN_CFI_SHIFT 12
 
 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
  * returns the VLAN ID in host byte order. */
@@ -236,6 +355,14 @@ vlan_tci_to_pcp(ovs_be16 vlan_tci)
     return (ntohs(vlan_tci) & VLAN_PCP_MASK) >> VLAN_PCP_SHIFT;
 }
 
+/* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
+ * returns the Canonical Format Indicator (CFI). */
+static inline int
+vlan_tci_to_cfi(ovs_be16 vlan_tci)
+{
+    return (vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) != 0;
+}
+
 #define VLAN_HEADER_LEN 4
 struct vlan_header {
     ovs_be16 vlan_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
@@ -244,25 +371,82 @@ struct vlan_header {
 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_header));
 
 #define VLAN_ETH_HEADER_LEN (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN)
+OVS_PACKED(
 struct vlan_eth_header {
     uint8_t veth_dst[ETH_ADDR_LEN];
     uint8_t veth_src[ETH_ADDR_LEN];
     ovs_be16 veth_type;         /* Always htons(ETH_TYPE_VLAN). */
     ovs_be16 veth_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
     ovs_be16 veth_next_type;
-} __attribute__((packed));
+});
 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_eth_header));
 
-/* The "(void) (ip)[0]" below has no effect on the value, since it's the first
- * argument of a comma expression, but it makes sure that 'ip' is a pointer.
- * This is useful since a common mistake is to pass an integer instead of a
- * pointer to IP_ARGS. */
-#define IP_FMT "%"PRIu8".%"PRIu8".%"PRIu8".%"PRIu8
+/* MPLS related definitions */
+#define MPLS_TTL_MASK       0x000000ff
+#define MPLS_TTL_SHIFT      0
+
+#define MPLS_BOS_MASK       0x00000100
+#define MPLS_BOS_SHIFT      8
+
+#define MPLS_TC_MASK        0x00000e00
+#define MPLS_TC_SHIFT       9
+
+#define MPLS_LABEL_MASK     0xfffff000
+#define MPLS_LABEL_SHIFT    12
+
+#define MPLS_HLEN           4
+
+struct mpls_hdr {
+    ovs_16aligned_be32 mpls_lse;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(MPLS_HLEN == sizeof(struct mpls_hdr));
+
+/* Given a mpls label stack entry in network byte order
+ * return mpls label in host byte order */
+static inline uint32_t
+mpls_lse_to_label(ovs_be32 mpls_lse)
+{
+    return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_LABEL_MASK) >> MPLS_LABEL_SHIFT;
+}
+
+/* Given a mpls label stack entry in network byte order
+ * return mpls tc */
+static inline uint8_t
+mpls_lse_to_tc(ovs_be32 mpls_lse)
+{
+    return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TC_MASK) >> MPLS_TC_SHIFT;
+}
+
+/* Given a mpls label stack entry in network byte order
+ * return mpls ttl */
+static inline uint8_t
+mpls_lse_to_ttl(ovs_be32 mpls_lse)
+{
+    return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TTL_MASK) >> MPLS_TTL_SHIFT;
+}
+
+/* Set TTL in mpls lse. */
+static inline void
+flow_set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *mpls_lse, uint8_t ttl)
+{
+    *mpls_lse &= ~htonl(MPLS_TTL_MASK);
+    *mpls_lse |= htonl(ttl << MPLS_TTL_SHIFT);
+}
+
+/* Given a mpls label stack entry in network byte order
+ * return mpls BoS bit  */
+static inline uint8_t
+mpls_lse_to_bos(ovs_be32 mpls_lse)
+{
+    return (mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK)) != 0;
+}
+
+#define IP_FMT "%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32
 #define IP_ARGS(ip)                             \
-        ((void) (ip)[0], ((uint8_t *) ip)[0]),  \
-        ((uint8_t *) ip)[1],                    \
-        ((uint8_t *) ip)[2],                    \
-        ((uint8_t *) ip)[3]
+    ntohl(ip) >> 24,                            \
+    (ntohl(ip) >> 16) & 0xff,                   \
+    (ntohl(ip) >> 8) & 0xff,                    \
+    ntohl(ip) & 0xff
 
 /* Example:
  *
@@ -270,8 +454,7 @@ BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_eth_header));
  * ovs_be32 ip;
  * int a, b;
  *
- * if (sscanf(string, "%d"IP_SCAN_FMT"%d",
- *     &a, IP_SCAN_ARGS(&ip), &b) == 1 + IP_SCAN_COUNT + 1) {
+ * if (ovs_scan(string, "%d"IP_SCAN_FMT"%d", &a, IP_SCAN_ARGS(&ip), &b)) {
  *     ...
  * }
  */
@@ -281,7 +464,6 @@ BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_eth_header));
         &((uint8_t *) ip)[1],                               \
         &((uint8_t *) ip)[2],                               \
         &((uint8_t *) ip)[3]
-#define IP_SCAN_COUNT 4
 
 /* Returns true if 'netmask' is a CIDR netmask, that is, if it consists of N
  * high-order 1-bits and 32-N low-order 0-bits. */
@@ -291,6 +473,16 @@ ip_is_cidr(ovs_be32 netmask)
     uint32_t x = ~ntohl(netmask);
     return !(x & (x + 1));
 }
+static inline bool
+ip_is_multicast(ovs_be32 ip)
+{
+    return (ip & htonl(0xf0000000)) == htonl(0xe0000000);
+}
+static inline bool
+ip_is_local_multicast(ovs_be32 ip)
+{
+    return (ip & htonl(0xffffff00)) == htonl(0xe0000000);
+}
 int ip_count_cidr_bits(ovs_be32 netmask);
 void ip_format_masked(ovs_be32 ip, ovs_be32 mask, struct ds *);
 
@@ -298,7 +490,15 @@ void ip_format_masked(ovs_be32 ip, ovs_be32 mask, struct ds *);
 #define IP_IHL(ip_ihl_ver) ((ip_ihl_ver) & 15)
 #define IP_IHL_VER(ihl, ver) (((ver) << 4) | (ihl))
 
+#ifndef IPPROTO_SCTP
+#define IPPROTO_SCTP 132
+#endif
+
 /* TOS fields. */
+#define IP_ECN_NOT_ECT 0x0
+#define IP_ECN_ECT_1 0x01
+#define IP_ECN_ECT_0 0x02
+#define IP_ECN_CE 0x03
 #define IP_ECN_MASK 0x03
 #define IP_DSCP_MASK 0xfc
 
@@ -320,19 +520,84 @@ struct ip_header {
     uint8_t ip_ttl;
     uint8_t ip_proto;
     ovs_be16 ip_csum;
-    ovs_be32 ip_src;
-    ovs_be32 ip_dst;
+    ovs_16aligned_be32 ip_src;
+    ovs_16aligned_be32 ip_dst;
 };
+
 BUILD_ASSERT_DECL(IP_HEADER_LEN == sizeof(struct ip_header));
 
-#define ICMP_HEADER_LEN 4
+#define ICMP_HEADER_LEN 8
 struct icmp_header {
     uint8_t icmp_type;
     uint8_t icmp_code;
     ovs_be16 icmp_csum;
+    union {
+        struct {
+            ovs_be16 id;
+            ovs_be16 seq;
+        } echo;
+        struct {
+            ovs_be16 empty;
+            ovs_be16 mtu;
+        } frag;
+        ovs_16aligned_be32 gateway;
+    } icmp_fields;
 };
 BUILD_ASSERT_DECL(ICMP_HEADER_LEN == sizeof(struct icmp_header));
 
+#define IGMP_HEADER_LEN 8
+struct igmp_header {
+    uint8_t igmp_type;
+    uint8_t igmp_code;
+    ovs_be16 igmp_csum;
+    ovs_16aligned_be32 group;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(IGMP_HEADER_LEN == sizeof(struct igmp_header));
+
+#define IGMPV3_HEADER_LEN 8
+struct igmpv3_header {
+    uint8_t type;
+    uint8_t rsvr1;
+    ovs_be16 csum;
+    ovs_be16 rsvr2;
+    ovs_be16 ngrp;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(IGMPV3_HEADER_LEN == sizeof(struct igmpv3_header));
+
+#define IGMPV3_RECORD_LEN 8
+struct igmpv3_record {
+    uint8_t type;
+    uint8_t aux_len;
+    ovs_be16 nsrcs;
+    ovs_16aligned_be32 maddr;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(IGMPV3_RECORD_LEN == sizeof(struct igmpv3_record));
+
+#define IGMP_HOST_MEMBERSHIP_QUERY    0x11 /* From RFC1112 */
+#define IGMP_HOST_MEMBERSHIP_REPORT   0x12 /* Ditto */
+#define IGMPV2_HOST_MEMBERSHIP_REPORT 0x16 /* V2 version of 0x12 */
+#define IGMP_HOST_LEAVE_MESSAGE       0x17
+#define IGMPV3_HOST_MEMBERSHIP_REPORT 0x22 /* V3 version of 0x12 */
+
+/*
+ * IGMPv3 and MLDv2 use the same codes.
+ */
+#define IGMPV3_MODE_IS_INCLUDE 1
+#define IGMPV3_MODE_IS_EXCLUDE 2
+#define IGMPV3_CHANGE_TO_INCLUDE_MODE 3
+#define IGMPV3_CHANGE_TO_EXCLUDE_MODE 4
+#define IGMPV3_ALLOW_NEW_SOURCES 5
+#define IGMPV3_BLOCK_OLD_SOURCES 6
+
+#define SCTP_HEADER_LEN 12
+struct sctp_header {
+    ovs_be16 sctp_src;
+    ovs_be16 sctp_dst;
+    ovs_16aligned_be32 sctp_vtag;
+    ovs_16aligned_be32 sctp_csum;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(SCTP_HEADER_LEN == sizeof(struct sctp_header));
+
 #define UDP_HEADER_LEN 8
 struct udp_header {
     ovs_be16 udp_src;
@@ -342,22 +607,27 @@ struct udp_header {
 };
 BUILD_ASSERT_DECL(UDP_HEADER_LEN == sizeof(struct udp_header));
 
-#define TCP_FIN 0x01
-#define TCP_SYN 0x02
-#define TCP_RST 0x04
-#define TCP_PSH 0x08
-#define TCP_ACK 0x10
-#define TCP_URG 0x20
-
-#define TCP_FLAGS(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) & 0x003f)
+#define TCP_FIN 0x001
+#define TCP_SYN 0x002
+#define TCP_RST 0x004
+#define TCP_PSH 0x008
+#define TCP_ACK 0x010
+#define TCP_URG 0x020
+#define TCP_ECE 0x040
+#define TCP_CWR 0x080
+#define TCP_NS  0x100
+
+#define TCP_CTL(flags, offset) (htons((flags) | ((offset) << 12)))
+#define TCP_FLAGS(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) & 0x0fff)
+#define TCP_FLAGS_BE16(tcp_ctl) ((tcp_ctl) & htons(0x0fff))
 #define TCP_OFFSET(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) >> 12)
 
 #define TCP_HEADER_LEN 20
 struct tcp_header {
     ovs_be16 tcp_src;
     ovs_be16 tcp_dst;
-    ovs_be32 tcp_seq;
-    ovs_be32 tcp_ack;
+    ovs_16aligned_be32 tcp_seq;
+    ovs_16aligned_be32 tcp_ack;
     ovs_be16 tcp_ctl;
     ovs_be16 tcp_winsz;
     ovs_be16 tcp_csum;
@@ -369,6 +639,7 @@ BUILD_ASSERT_DECL(TCP_HEADER_LEN == sizeof(struct tcp_header));
 #define ARP_PRO_IP 0x0800
 #define ARP_OP_REQUEST 1
 #define ARP_OP_REPLY 2
+#define ARP_OP_RARP 3
 
 #define ARP_ETH_HEADER_LEN 28
 struct arp_eth_header {
@@ -381,19 +652,112 @@ struct arp_eth_header {
 
     /* Ethernet+IPv4 specific members. */
     uint8_t ar_sha[ETH_ADDR_LEN]; /* Sender hardware address. */
-    ovs_be32 ar_spa;           /* Sender protocol address. */
+    ovs_16aligned_be32 ar_spa;           /* Sender protocol address. */
     uint8_t ar_tha[ETH_ADDR_LEN]; /* Target hardware address. */
-    ovs_be32 ar_tpa;           /* Target protocol address. */
-} __attribute__((packed));
+    ovs_16aligned_be32 ar_tpa;           /* Target protocol address. */
+};
 BUILD_ASSERT_DECL(ARP_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct arp_eth_header));
 
+/* Like struct in6_addr, but whereas that struct requires 32-bit alignment on
+ * most implementations, this one only requires 16-bit alignment. */
+union ovs_16aligned_in6_addr {
+    ovs_be16 be16[8];
+    ovs_16aligned_be32 be32[4];
+};
+
+/* Like struct in6_hdr, but whereas that struct requires 32-bit alignment, this
+ * one only requires 16-bit alignment. */
+struct ovs_16aligned_ip6_hdr {
+    union {
+        struct ovs_16aligned_ip6_hdrctl {
+            ovs_16aligned_be32 ip6_un1_flow;
+            ovs_be16 ip6_un1_plen;
+            uint8_t ip6_un1_nxt;
+            uint8_t ip6_un1_hlim;
+        } ip6_un1;
+        uint8_t ip6_un2_vfc;
+    } ip6_ctlun;
+    union ovs_16aligned_in6_addr ip6_src;
+    union ovs_16aligned_in6_addr ip6_dst;
+};
+
+/* Like struct in6_frag, but whereas that struct requires 32-bit alignment,
+ * this one only requires 16-bit alignment. */
+struct ovs_16aligned_ip6_frag {
+    uint8_t ip6f_nxt;
+    uint8_t ip6f_reserved;
+    ovs_be16 ip6f_offlg;
+    ovs_16aligned_be32 ip6f_ident;
+};
+
+#define ICMP6_HEADER_LEN 4
+struct icmp6_header {
+    uint8_t icmp6_type;
+    uint8_t icmp6_code;
+    ovs_be16 icmp6_cksum;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(ICMP6_HEADER_LEN == sizeof(struct icmp6_header));
+
+/* Neighbor Discovery option field.
+ * ND options are always a multiple of 8 bytes in size. */
+#define ND_OPT_LEN 8
+struct ovs_nd_opt {
+    uint8_t  nd_opt_type;      /* Values defined in icmp6.h */
+    uint8_t  nd_opt_len;       /* in units of 8 octets (the size of this struct) */
+    uint8_t  nd_opt_data[6];   /* Ethernet address in the case of SLL or TLL options */
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(ND_OPT_LEN == sizeof(struct ovs_nd_opt));
+
+/* Like struct nd_msg (from ndisc.h), but whereas that struct requires 32-bit
+ * alignment, this one only requires 16-bit alignment. */
+#define ND_MSG_LEN 24
+struct ovs_nd_msg {
+    struct icmp6_header icmph;
+    ovs_16aligned_be32 rco_flags;
+    union ovs_16aligned_in6_addr target;
+    struct ovs_nd_opt options[0];
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(ND_MSG_LEN == sizeof(struct ovs_nd_msg));
+
+/*
+ * Use the same struct for MLD and MLD2, naming members as the defined fields in
+ * in the corresponding version of the protocol, though they are reserved in the
+ * other one.
+ */
+#define MLD_HEADER_LEN 8
+struct mld_header {
+    uint8_t type;
+    uint8_t code;
+    ovs_be16 csum;
+    ovs_be16 mrd;
+    ovs_be16 ngrp;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(MLD_HEADER_LEN == sizeof(struct mld_header));
+
+#define MLD2_RECORD_LEN 20
+struct mld2_record {
+    uint8_t type;
+    uint8_t aux_len;
+    ovs_be16 nsrcs;
+    union ovs_16aligned_in6_addr maddr;
+};
+BUILD_ASSERT_DECL(MLD2_RECORD_LEN == sizeof(struct mld2_record));
+
+#define MLD_QUERY 130
+#define MLD_REPORT 131
+#define MLD_DONE 132
+#define MLD2_REPORT 143
+
+/* The IPv6 flow label is in the lower 20 bits of the first 32-bit word. */
+#define IPV6_LABEL_MASK 0x000fffff
+
 /* Example:
  *
  * char *string = "1 ::1 2";
  * char ipv6_s[IPV6_SCAN_LEN + 1];
  * struct in6_addr ipv6;
  *
- * if (sscanf(string, "%d"IPV6_SCAN_FMT"%d", &a, ipv6_s, &b) == 3
+ * if (ovs_scan(string, "%d"IPV6_SCAN_FMT"%d", &a, ipv6_s, &b)
  *     && inet_pton(AF_INET6, ipv6_s, &ipv6) == 1) {
  *     ...
  * }
@@ -405,6 +769,10 @@ extern const struct in6_addr in6addr_exact;
 #define IN6ADDR_EXACT_INIT { { { 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, \
                                  0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff } } }
 
+extern const struct in6_addr in6addr_all_hosts;
+#define IN6ADDR_ALL_HOSTS_INIT { { { 0xff,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, \
+                                     0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01 } } }
+
 static inline bool ipv6_addr_equals(const struct in6_addr *a,
                                     const struct in6_addr *b)
 {
@@ -423,8 +791,84 @@ static inline bool ipv6_mask_is_exact(const struct in6_addr *mask) {
     return ipv6_addr_equals(mask, &in6addr_exact);
 }
 
+static inline bool ipv6_is_all_hosts(const struct in6_addr *addr) {
+    return ipv6_addr_equals(addr, &in6addr_all_hosts);
+}
+
+static inline bool dl_type_is_ip_any(ovs_be16 dl_type)
+{
+    return dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
+        || dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6);
+}
+
+/* Tunnel header */
+#define GENEVE_MAX_OPT_SIZE 124
+#define GENEVE_TOT_OPT_SIZE 252
+
+#define GENEVE_CRIT_OPT_TYPE (1 << 7)
+
+struct geneve_opt {
+    ovs_be16  opt_class;
+    uint8_t   type;
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+    uint8_t   r1:1;
+    uint8_t   r2:1;
+    uint8_t   r3:1;
+    uint8_t   length:5;
+#else
+    uint8_t   length:5;
+    uint8_t   r3:1;
+    uint8_t   r2:1;
+    uint8_t   r1:1;
+#endif
+    /* Option data */
+};
+
+struct genevehdr {
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+    uint8_t ver:2;
+    uint8_t opt_len:6;
+    uint8_t oam:1;
+    uint8_t critical:1;
+    uint8_t rsvd1:6;
+#else
+    uint8_t opt_len:6;
+    uint8_t ver:2;
+    uint8_t rsvd1:6;
+    uint8_t critical:1;
+    uint8_t oam:1;
+#endif
+    ovs_be16 proto_type;
+    ovs_16aligned_be32 vni;
+    struct geneve_opt options[];
+};
+
+/* GRE protocol header */
+struct gre_base_hdr {
+    ovs_be16 flags;
+    ovs_be16 protocol;
+};
+
+#define GRE_CSUM        0x8000
+#define GRE_ROUTING     0x4000
+#define GRE_KEY         0x2000
+#define GRE_SEQ         0x1000
+#define GRE_STRICT      0x0800
+#define GRE_REC         0x0700
+#define GRE_FLAGS       0x00F8
+#define GRE_VERSION     0x0007
+
+/* VXLAN protocol header */
+struct vxlanhdr {
+    ovs_16aligned_be32 vx_flags;
+    ovs_16aligned_be32 vx_vni;
+};
+
+#define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
+
 void format_ipv6_addr(char *addr_str, const struct in6_addr *addr);
 void print_ipv6_addr(struct ds *string, const struct in6_addr *addr);
+void print_ipv6_mapped(struct ds *string, const struct in6_addr *addr);
 void print_ipv6_masked(struct ds *string, const struct in6_addr *addr,
                        const struct in6_addr *mask);
 struct in6_addr ipv6_addr_bitand(const struct in6_addr *src,
@@ -433,11 +877,29 @@ struct in6_addr ipv6_create_mask(int mask);
 int ipv6_count_cidr_bits(const struct in6_addr *netmask);
 bool ipv6_is_cidr(const struct in6_addr *netmask);
 
-void *eth_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
+void *eth_compose(struct dp_packet *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
                   const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN], uint16_t eth_type,
                   size_t size);
-void *snap_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
+void *snap_compose(struct dp_packet *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
                    const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN],
                    unsigned int oui, uint16_t snap_type, size_t size);
+void packet_set_ipv4(struct dp_packet *, ovs_be32 src, ovs_be32 dst, uint8_t tos,
+                     uint8_t ttl);
+void packet_set_ipv6(struct dp_packet *, uint8_t proto, const ovs_be32 src[4],
+                     const ovs_be32 dst[4], uint8_t tc,
+                     ovs_be32 fl, uint8_t hlmit);
+void packet_set_tcp_port(struct dp_packet *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
+void packet_set_udp_port(struct dp_packet *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
+void packet_set_sctp_port(struct dp_packet *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
+void packet_set_nd(struct dp_packet *, const ovs_be32 target[4],
+                   const uint8_t sll[6], const uint8_t tll[6]);
+
+void packet_format_tcp_flags(struct ds *, uint16_t);
+const char *packet_tcp_flag_to_string(uint32_t flag);
+void compose_arp(struct dp_packet *, uint16_t arp_op,
+                 const uint8_t arp_sha[ETH_ADDR_LEN],
+                 const uint8_t arp_tha[ETH_ADDR_LEN], bool broadcast,
+                 ovs_be32 arp_spa, ovs_be32 arp_tpa);
+uint32_t packet_csum_pseudoheader(const struct ip_header *);
 
 #endif /* packets.h */