lib/flow: Introduce miniflow_extract().
[sliver-openvswitch.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 "flow.h"
27 #include "openvswitch/types.h"
28 #include "random.h"
29 #include "hash.h"
30 #include "util.h"
31
32 struct ofpbuf;
33 struct ds;
34
35 /* Datapath packet metadata */
36 struct pkt_metadata {
37     uint32_t recirc_id;         /* Recirculation id carried with the
38                                    recirculating packets. 0 for packets
39                                    received from the wire. */
40     uint32_t dp_hash;           /* hash value computed by the recirculation
41                                    action. */
42     struct flow_tnl tunnel;     /* Encapsulating tunnel parameters. */
43     uint32_t skb_priority;      /* Packet priority for QoS. */
44     uint32_t pkt_mark;          /* Packet mark. */
45     union flow_in_port in_port; /* Input port. */
46 };
47
48 #define PKT_METADATA_INITIALIZER(PORT) \
49     (struct pkt_metadata){ 0, 0, { 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 0, 0, {(PORT)} }
50
51 static inline struct pkt_metadata
52 pkt_metadata_from_flow(const struct flow *flow)
53 {
54     struct pkt_metadata md;
55
56     md.recirc_id = flow->recirc_id;
57     md.dp_hash = flow->dp_hash;
58     md.tunnel = flow->tunnel;
59     md.skb_priority = flow->skb_priority;
60     md.pkt_mark = flow->pkt_mark;
61     md.in_port = flow->in_port;
62
63     return md;
64 }
65
66 bool dpid_from_string(const char *s, uint64_t *dpidp);
67
68 #define ETH_ADDR_LEN           6
69
70 static const uint8_t eth_addr_broadcast[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
71     = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
72
73 static const uint8_t eth_addr_stp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
74     = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x00 };
75
76 static const uint8_t eth_addr_lacp[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
77     = { 0x01, 0x80, 0xC2, 0x00, 0x00, 0x02 };
78
79 static const uint8_t eth_addr_bfd[ETH_ADDR_LEN] OVS_UNUSED
80     = { 0x00, 0x23, 0x20, 0x00, 0x00, 0x01 };
81
82 static inline bool eth_addr_is_broadcast(const uint8_t ea[6])
83 {
84     return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
85 }
86
87 static inline bool eth_addr_is_multicast(const uint8_t ea[6])
88 {
89     return ea[0] & 1;
90 }
91 static inline bool eth_addr_is_local(const uint8_t ea[6])
92 {
93     /* Local if it is either a locally administered address or a Nicira random
94      * address. */
95     return ea[0] & 2
96        || (ea[0] == 0x00 && ea[1] == 0x23 && ea[2] == 0x20 && ea[3] & 0x80);
97 }
98 static inline bool eth_addr_is_zero(const uint8_t ea[6])
99 {
100     return !(ea[0] | ea[1] | ea[2] | ea[3] | ea[4] | ea[5]);
101 }
102
103 static inline int eth_mask_is_exact(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
104 {
105     return (ea[0] & ea[1] & ea[2] & ea[3] & ea[4] & ea[5]) == 0xff;
106 }
107
108 static inline int eth_addr_compare_3way(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
109                                         const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN])
110 {
111     return memcmp(a, b, ETH_ADDR_LEN);
112 }
113 static inline bool eth_addr_equals(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
114                                    const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN])
115 {
116     return !eth_addr_compare_3way(a, b);
117 }
118 static inline bool eth_addr_equal_except(const uint8_t a[ETH_ADDR_LEN],
119                                     const uint8_t b[ETH_ADDR_LEN],
120                                     const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
121 {
122     return !(((a[0] ^ b[0]) & mask[0])
123              || ((a[1] ^ b[1]) & mask[1])
124              || ((a[2] ^ b[2]) & mask[2])
125              || ((a[3] ^ b[3]) & mask[3])
126              || ((a[4] ^ b[4]) & mask[4])
127              || ((a[5] ^ b[5]) & mask[5]));
128 }
129 static inline uint64_t eth_addr_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
130 {
131     return (((uint64_t) ea[0] << 40)
132             | ((uint64_t) ea[1] << 32)
133             | ((uint64_t) ea[2] << 24)
134             | ((uint64_t) ea[3] << 16)
135             | ((uint64_t) ea[4] << 8)
136             | ea[5]);
137 }
138 static inline uint64_t eth_addr_vlan_to_uint64(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
139                                                uint16_t vlan)
140 {
141     return (((uint64_t)vlan << 48) | eth_addr_to_uint64(ea));
142 }
143 static inline void eth_addr_from_uint64(uint64_t x, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
144 {
145     ea[0] = x >> 40;
146     ea[1] = x >> 32;
147     ea[2] = x >> 24;
148     ea[3] = x >> 16;
149     ea[4] = x >> 8;
150     ea[5] = x;
151 }
152 static inline void eth_addr_mark_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
153 {
154     ea[0] &= ~1;                /* Unicast. */
155     ea[0] |= 2;                 /* Private. */
156 }
157 static inline void eth_addr_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
158 {
159     random_bytes(ea, ETH_ADDR_LEN);
160     eth_addr_mark_random(ea);
161 }
162 static inline void eth_addr_nicira_random(uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN])
163 {
164     eth_addr_random(ea);
165
166     /* Set the OUI to the Nicira one. */
167     ea[0] = 0x00;
168     ea[1] = 0x23;
169     ea[2] = 0x20;
170
171     /* Set the top bit to indicate random Nicira address. */
172     ea[3] |= 0x80;
173 }
174 static inline uint32_t hash_mac(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
175                                 const uint16_t vlan, const uint32_t basis)
176 {
177     return hash_uint64_basis(eth_addr_vlan_to_uint64(ea, vlan), basis);
178 }
179
180 bool eth_addr_is_reserved(const uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
181 bool eth_addr_from_string(const char *, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN]);
182
183 void compose_rarp(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN]);
184
185 void eth_push_vlan(struct ofpbuf *, ovs_be16 tpid, ovs_be16 tci);
186 void eth_pop_vlan(struct ofpbuf *);
187
188 const char *eth_from_hex(const char *hex, struct ofpbuf **packetp);
189 void eth_format_masked(const uint8_t eth[ETH_ADDR_LEN],
190                        const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN], struct ds *s);
191 void eth_addr_bitand(const uint8_t src[ETH_ADDR_LEN],
192                      const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN],
193                      uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN]);
194
195 void set_mpls_lse(struct ofpbuf *, ovs_be32 label);
196 void push_mpls(struct ofpbuf *packet, ovs_be16 ethtype, ovs_be32 lse);
197 void pop_mpls(struct ofpbuf *, ovs_be16 ethtype);
198
199 void set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *lse, uint8_t ttl);
200 void set_mpls_lse_tc(ovs_be32 *lse, uint8_t tc);
201 void set_mpls_lse_label(ovs_be32 *lse, ovs_be32 label);
202 void set_mpls_lse_bos(ovs_be32 *lse, uint8_t bos);
203 ovs_be32 set_mpls_lse_values(uint8_t ttl, uint8_t tc, uint8_t bos,
204                              ovs_be32 label);
205
206 /* Example:
207  *
208  * uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
209  *    [...]
210  * printf("The Ethernet address is "ETH_ADDR_FMT"\n", ETH_ADDR_ARGS(mac));
211  *
212  */
213 #define ETH_ADDR_FMT                                                    \
214     "%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8":%02"PRIx8
215 #define ETH_ADDR_ARGS(ea)                                   \
216     (ea)[0], (ea)[1], (ea)[2], (ea)[3], (ea)[4], (ea)[5]
217
218 /* Example:
219  *
220  * char *string = "1 00:11:22:33:44:55 2";
221  * uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
222  * int a, b;
223  *
224  * if (ovs_scan(string, "%d"ETH_ADDR_SCAN_FMT"%d",
225  *              &a, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &b)) {
226  *     ...
227  * }
228  */
229 #define ETH_ADDR_SCAN_FMT "%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8":%"SCNx8
230 #define ETH_ADDR_SCAN_ARGS(ea) \
231         &(ea)[0], &(ea)[1], &(ea)[2], &(ea)[3], &(ea)[4], &(ea)[5]
232
233 #define ETH_TYPE_IP            0x0800
234 #define ETH_TYPE_ARP           0x0806
235 #define ETH_TYPE_VLAN_8021Q    0x8100
236 #define ETH_TYPE_VLAN          ETH_TYPE_VLAN_8021Q
237 #define ETH_TYPE_VLAN_8021AD   0x88a8
238 #define ETH_TYPE_IPV6          0x86dd
239 #define ETH_TYPE_LACP          0x8809
240 #define ETH_TYPE_RARP          0x8035
241 #define ETH_TYPE_MPLS          0x8847
242 #define ETH_TYPE_MPLS_MCAST    0x8848
243
244 static inline bool eth_type_mpls(ovs_be16 eth_type)
245 {
246     return eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS) ||
247         eth_type == htons(ETH_TYPE_MPLS_MCAST);
248 }
249
250 /* Minimum value for an Ethernet type.  Values below this are IEEE 802.2 frame
251  * lengths. */
252 #define ETH_TYPE_MIN           0x600
253
254 #define ETH_HEADER_LEN 14
255 #define ETH_PAYLOAD_MIN 46
256 #define ETH_PAYLOAD_MAX 1500
257 #define ETH_TOTAL_MIN (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MIN)
258 #define ETH_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
259 #define ETH_VLAN_TOTAL_MAX (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN + ETH_PAYLOAD_MAX)
260 OVS_PACKED(
261 struct eth_header {
262     uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN];
263     uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN];
264     ovs_be16 eth_type;
265 });
266 BUILD_ASSERT_DECL(ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct eth_header));
267
268 #define LLC_DSAP_SNAP 0xaa
269 #define LLC_SSAP_SNAP 0xaa
270 #define LLC_CNTL_SNAP 3
271
272 #define LLC_HEADER_LEN 3
273 OVS_PACKED(
274 struct llc_header {
275     uint8_t llc_dsap;
276     uint8_t llc_ssap;
277     uint8_t llc_cntl;
278 });
279 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_header));
280
281 #define SNAP_ORG_ETHERNET "\0\0" /* The compiler adds a null byte, so
282                                     sizeof(SNAP_ORG_ETHERNET) == 3. */
283 #define SNAP_HEADER_LEN 5
284 OVS_PACKED(
285 struct snap_header {
286     uint8_t snap_org[3];
287     ovs_be16 snap_type;
288 });
289 BUILD_ASSERT_DECL(SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct snap_header));
290
291 #define LLC_SNAP_HEADER_LEN (LLC_HEADER_LEN + SNAP_HEADER_LEN)
292 OVS_PACKED(
293 struct llc_snap_header {
294     struct llc_header llc;
295     struct snap_header snap;
296 });
297 BUILD_ASSERT_DECL(LLC_SNAP_HEADER_LEN == sizeof(struct llc_snap_header));
298
299 #define VLAN_VID_MASK 0x0fff
300 #define VLAN_VID_SHIFT 0
301
302 #define VLAN_PCP_MASK 0xe000
303 #define VLAN_PCP_SHIFT 13
304
305 #define VLAN_CFI 0x1000
306 #define VLAN_CFI_SHIFT 12
307
308 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
309  * returns the VLAN ID in host byte order. */
310 static inline uint16_t
311 vlan_tci_to_vid(ovs_be16 vlan_tci)
312 {
313     return (ntohs(vlan_tci) & VLAN_VID_MASK) >> VLAN_VID_SHIFT;
314 }
315
316 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
317  * returns the priority code point (PCP) in host byte order. */
318 static inline int
319 vlan_tci_to_pcp(ovs_be16 vlan_tci)
320 {
321     return (ntohs(vlan_tci) & VLAN_PCP_MASK) >> VLAN_PCP_SHIFT;
322 }
323
324 /* Given the vlan_tci field from an 802.1Q header, in network byte order,
325  * returns the Canonical Format Indicator (CFI). */
326 static inline int
327 vlan_tci_to_cfi(ovs_be16 vlan_tci)
328 {
329     return (vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) != 0;
330 }
331
332 #define VLAN_HEADER_LEN 4
333 struct vlan_header {
334     ovs_be16 vlan_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
335     ovs_be16 vlan_next_type;
336 };
337 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_header));
338
339 #define VLAN_ETH_HEADER_LEN (ETH_HEADER_LEN + VLAN_HEADER_LEN)
340 OVS_PACKED(
341 struct vlan_eth_header {
342     uint8_t veth_dst[ETH_ADDR_LEN];
343     uint8_t veth_src[ETH_ADDR_LEN];
344     ovs_be16 veth_type;         /* Always htons(ETH_TYPE_VLAN). */
345     ovs_be16 veth_tci;          /* Lowest 12 bits are VLAN ID. */
346     ovs_be16 veth_next_type;
347 });
348 BUILD_ASSERT_DECL(VLAN_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct vlan_eth_header));
349
350 /* MPLS related definitions */
351 #define MPLS_TTL_MASK       0x000000ff
352 #define MPLS_TTL_SHIFT      0
353
354 #define MPLS_BOS_MASK       0x00000100
355 #define MPLS_BOS_SHIFT      8
356
357 #define MPLS_TC_MASK        0x00000e00
358 #define MPLS_TC_SHIFT       9
359
360 #define MPLS_LABEL_MASK     0xfffff000
361 #define MPLS_LABEL_SHIFT    12
362
363 #define MPLS_HLEN           4
364
365 struct mpls_hdr {
366     ovs_16aligned_be32 mpls_lse;
367 };
368 BUILD_ASSERT_DECL(MPLS_HLEN == sizeof(struct mpls_hdr));
369
370 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
371  * return mpls label in host byte order */
372 static inline uint32_t
373 mpls_lse_to_label(ovs_be32 mpls_lse)
374 {
375     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_LABEL_MASK) >> MPLS_LABEL_SHIFT;
376 }
377
378 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
379  * return mpls tc */
380 static inline uint8_t
381 mpls_lse_to_tc(ovs_be32 mpls_lse)
382 {
383     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TC_MASK) >> MPLS_TC_SHIFT;
384 }
385
386 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
387  * return mpls ttl */
388 static inline uint8_t
389 mpls_lse_to_ttl(ovs_be32 mpls_lse)
390 {
391     return (ntohl(mpls_lse) & MPLS_TTL_MASK) >> MPLS_TTL_SHIFT;
392 }
393
394 /* Set TTL in mpls lse. */
395 static inline void
396 flow_set_mpls_lse_ttl(ovs_be32 *mpls_lse, uint8_t ttl)
397 {
398     *mpls_lse &= ~htonl(MPLS_TTL_MASK);
399     *mpls_lse |= htonl(ttl << MPLS_TTL_SHIFT);
400 }
401
402 /* Given a mpls label stack entry in network byte order
403  * return mpls BoS bit  */
404 static inline uint8_t
405 mpls_lse_to_bos(ovs_be32 mpls_lse)
406 {
407     return (mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK)) != 0;
408 }
409
410 #define IP_FMT "%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32".%"PRIu32
411 #define IP_ARGS(ip)                             \
412     ntohl(ip) >> 24,                            \
413     (ntohl(ip) >> 16) & 0xff,                   \
414     (ntohl(ip) >> 8) & 0xff,                    \
415     ntohl(ip) & 0xff
416
417 /* Example:
418  *
419  * char *string = "1 33.44.55.66 2";
420  * ovs_be32 ip;
421  * int a, b;
422  *
423  * if (ovs_scan(string, "%d"IP_SCAN_FMT"%d", &a, IP_SCAN_ARGS(&ip), &b)) {
424  *     ...
425  * }
426  */
427 #define IP_SCAN_FMT "%"SCNu8".%"SCNu8".%"SCNu8".%"SCNu8
428 #define IP_SCAN_ARGS(ip)                                    \
429         ((void) (ovs_be32) *(ip), &((uint8_t *) ip)[0]),    \
430         &((uint8_t *) ip)[1],                               \
431         &((uint8_t *) ip)[2],                               \
432         &((uint8_t *) ip)[3]
433
434 /* Returns true if 'netmask' is a CIDR netmask, that is, if it consists of N
435  * high-order 1-bits and 32-N low-order 0-bits. */
436 static inline bool
437 ip_is_cidr(ovs_be32 netmask)
438 {
439     uint32_t x = ~ntohl(netmask);
440     return !(x & (x + 1));
441 }
442 static inline bool
443 ip_is_multicast(ovs_be32 ip)
444 {
445     return (ip & htonl(0xf0000000)) == htonl(0xe0000000);
446 }
447 int ip_count_cidr_bits(ovs_be32 netmask);
448 void ip_format_masked(ovs_be32 ip, ovs_be32 mask, struct ds *);
449
450 #define IP_VER(ip_ihl_ver) ((ip_ihl_ver) >> 4)
451 #define IP_IHL(ip_ihl_ver) ((ip_ihl_ver) & 15)
452 #define IP_IHL_VER(ihl, ver) (((ver) << 4) | (ihl))
453
454 #ifndef IPPROTO_SCTP
455 #define IPPROTO_SCTP 132
456 #endif
457
458 /* TOS fields. */
459 #define IP_ECN_NOT_ECT 0x0
460 #define IP_ECN_ECT_1 0x01
461 #define IP_ECN_ECT_0 0x02
462 #define IP_ECN_CE 0x03
463 #define IP_ECN_MASK 0x03
464 #define IP_DSCP_MASK 0xfc
465
466 #define IP_VERSION 4
467
468 #define IP_DONT_FRAGMENT  0x4000 /* Don't fragment. */
469 #define IP_MORE_FRAGMENTS 0x2000 /* More fragments. */
470 #define IP_FRAG_OFF_MASK  0x1fff /* Fragment offset. */
471 #define IP_IS_FRAGMENT(ip_frag_off) \
472         ((ip_frag_off) & htons(IP_MORE_FRAGMENTS | IP_FRAG_OFF_MASK))
473
474 #define IP_HEADER_LEN 20
475 struct ip_header {
476     uint8_t ip_ihl_ver;
477     uint8_t ip_tos;
478     ovs_be16 ip_tot_len;
479     ovs_be16 ip_id;
480     ovs_be16 ip_frag_off;
481     uint8_t ip_ttl;
482     uint8_t ip_proto;
483     ovs_be16 ip_csum;
484     ovs_16aligned_be32 ip_src;
485     ovs_16aligned_be32 ip_dst;
486 };
487 BUILD_ASSERT_DECL(IP_HEADER_LEN == sizeof(struct ip_header));
488
489 #define ICMP_HEADER_LEN 8
490 struct icmp_header {
491     uint8_t icmp_type;
492     uint8_t icmp_code;
493     ovs_be16 icmp_csum;
494     union {
495         struct {
496             ovs_be16 id;
497             ovs_be16 seq;
498         } echo;
499         struct {
500             ovs_be16 empty;
501             ovs_be16 mtu;
502         } frag;
503         ovs_16aligned_be32 gateway;
504     } icmp_fields;
505     uint8_t icmp_data[0];
506 };
507 BUILD_ASSERT_DECL(ICMP_HEADER_LEN == sizeof(struct icmp_header));
508
509 #define SCTP_HEADER_LEN 12
510 struct sctp_header {
511     ovs_be16 sctp_src;
512     ovs_be16 sctp_dst;
513     ovs_16aligned_be32 sctp_vtag;
514     ovs_16aligned_be32 sctp_csum;
515 };
516 BUILD_ASSERT_DECL(SCTP_HEADER_LEN == sizeof(struct sctp_header));
517
518 #define UDP_HEADER_LEN 8
519 struct udp_header {
520     ovs_be16 udp_src;
521     ovs_be16 udp_dst;
522     ovs_be16 udp_len;
523     ovs_be16 udp_csum;
524 };
525 BUILD_ASSERT_DECL(UDP_HEADER_LEN == sizeof(struct udp_header));
526
527 #define TCP_FIN 0x001
528 #define TCP_SYN 0x002
529 #define TCP_RST 0x004
530 #define TCP_PSH 0x008
531 #define TCP_ACK 0x010
532 #define TCP_URG 0x020
533 #define TCP_ECE 0x040
534 #define TCP_CWR 0x080
535 #define TCP_NS  0x100
536
537 #define TCP_CTL(flags, offset) (htons((flags) | ((offset) << 12)))
538 #define TCP_FLAGS(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) & 0x0fff)
539 #define TCP_FLAGS_BE16(tcp_ctl) ((tcp_ctl) & htons(0x0fff))
540 #define TCP_OFFSET(tcp_ctl) (ntohs(tcp_ctl) >> 12)
541
542 #define TCP_HEADER_LEN 20
543 struct tcp_header {
544     ovs_be16 tcp_src;
545     ovs_be16 tcp_dst;
546     ovs_16aligned_be32 tcp_seq;
547     ovs_16aligned_be32 tcp_ack;
548     ovs_be16 tcp_ctl;
549     ovs_be16 tcp_winsz;
550     ovs_be16 tcp_csum;
551     ovs_be16 tcp_urg;
552 };
553 BUILD_ASSERT_DECL(TCP_HEADER_LEN == sizeof(struct tcp_header));
554
555 #define ARP_HRD_ETHERNET 1
556 #define ARP_PRO_IP 0x0800
557 #define ARP_OP_REQUEST 1
558 #define ARP_OP_REPLY 2
559 #define ARP_OP_RARP 3
560
561 #define ARP_ETH_HEADER_LEN 28
562 struct arp_eth_header {
563     /* Generic members. */
564     ovs_be16 ar_hrd;           /* Hardware type. */
565     ovs_be16 ar_pro;           /* Protocol type. */
566     uint8_t ar_hln;            /* Hardware address length. */
567     uint8_t ar_pln;            /* Protocol address length. */
568     ovs_be16 ar_op;            /* Opcode. */
569
570     /* Ethernet+IPv4 specific members. */
571     uint8_t ar_sha[ETH_ADDR_LEN]; /* Sender hardware address. */
572     ovs_16aligned_be32 ar_spa;           /* Sender protocol address. */
573     uint8_t ar_tha[ETH_ADDR_LEN]; /* Target hardware address. */
574     ovs_16aligned_be32 ar_tpa;           /* Target protocol address. */
575 };
576 BUILD_ASSERT_DECL(ARP_ETH_HEADER_LEN == sizeof(struct arp_eth_header));
577
578 /* Like struct in6_addr, but whereas that struct requires 32-bit alignment on
579  * most implementations, this one only requires 16-bit alignment. */
580 union ovs_16aligned_in6_addr {
581     ovs_be16 be16[8];
582     ovs_16aligned_be32 be32[4];
583 };
584
585 /* Like struct in6_hdr, but whereas that struct requires 32-bit alignment, this
586  * one only requires 16-bit alignment. */
587 struct ovs_16aligned_ip6_hdr {
588     union {
589         struct ovs_16aligned_ip6_hdrctl {
590             ovs_16aligned_be32 ip6_un1_flow;
591             ovs_be16 ip6_un1_plen;
592             uint8_t ip6_un1_nxt;
593             uint8_t ip6_un1_hlim;
594         } ip6_un1;
595         uint8_t ip6_un2_vfc;
596     } ip6_ctlun;
597     union ovs_16aligned_in6_addr ip6_src;
598     union ovs_16aligned_in6_addr ip6_dst;
599 };
600
601 /* Like struct in6_frag, but whereas that struct requires 32-bit alignment,
602  * this one only requires 16-bit alignment. */
603 struct ovs_16aligned_ip6_frag {
604     uint8_t ip6f_nxt;
605     uint8_t ip6f_reserved;
606     ovs_be16 ip6f_offlg;
607     ovs_16aligned_be32 ip6f_ident;
608 };
609
610 /* The IPv6 flow label is in the lower 20 bits of the first 32-bit word. */
611 #define IPV6_LABEL_MASK 0x000fffff
612
613 /* Example:
614  *
615  * char *string = "1 ::1 2";
616  * char ipv6_s[IPV6_SCAN_LEN + 1];
617  * struct in6_addr ipv6;
618  *
619  * if (ovs_scan(string, "%d"IPV6_SCAN_FMT"%d", &a, ipv6_s, &b)
620  *     && inet_pton(AF_INET6, ipv6_s, &ipv6) == 1) {
621  *     ...
622  * }
623  */
624 #define IPV6_SCAN_FMT "%46[0123456789abcdefABCDEF:.]"
625 #define IPV6_SCAN_LEN 46
626
627 extern const struct in6_addr in6addr_exact;
628 #define IN6ADDR_EXACT_INIT { { { 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, \
629                                  0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff } } }
630
631 static inline bool ipv6_addr_equals(const struct in6_addr *a,
632                                     const struct in6_addr *b)
633 {
634 #ifdef IN6_ARE_ADDR_EQUAL
635     return IN6_ARE_ADDR_EQUAL(a, b);
636 #else
637     return !memcmp(a, b, sizeof(*a));
638 #endif
639 }
640
641 static inline bool ipv6_mask_is_any(const struct in6_addr *mask) {
642     return ipv6_addr_equals(mask, &in6addr_any);
643 }
644
645 static inline bool ipv6_mask_is_exact(const struct in6_addr *mask) {
646     return ipv6_addr_equals(mask, &in6addr_exact);
647 }
648
649 static inline bool dl_type_is_ip_any(ovs_be16 dl_type)
650 {
651     return dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
652         || dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6);
653 }
654
655 static inline bool is_ip_any(const struct flow *flow)
656 {
657     return dl_type_is_ip_any(flow->dl_type);
658 }
659
660 static inline bool is_icmpv4(const struct flow *flow)
661 {
662     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
663             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMP);
664 }
665
666 static inline bool is_icmpv6(const struct flow *flow)
667 {
668     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)
669             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMPV6);
670 }
671
672 void format_ipv6_addr(char *addr_str, const struct in6_addr *addr);
673 void print_ipv6_addr(struct ds *string, const struct in6_addr *addr);
674 void print_ipv6_masked(struct ds *string, const struct in6_addr *addr,
675                        const struct in6_addr *mask);
676 struct in6_addr ipv6_addr_bitand(const struct in6_addr *src,
677                                  const struct in6_addr *mask);
678 struct in6_addr ipv6_create_mask(int mask);
679 int ipv6_count_cidr_bits(const struct in6_addr *netmask);
680 bool ipv6_is_cidr(const struct in6_addr *netmask);
681
682 void *eth_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
683                   const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN], uint16_t eth_type,
684                   size_t size);
685 void *snap_compose(struct ofpbuf *, const uint8_t eth_dst[ETH_ADDR_LEN],
686                    const uint8_t eth_src[ETH_ADDR_LEN],
687                    unsigned int oui, uint16_t snap_type, size_t size);
688 void packet_set_ipv4(struct ofpbuf *, ovs_be32 src, ovs_be32 dst, uint8_t tos,
689                      uint8_t ttl);
690 void packet_set_ipv6(struct ofpbuf *, uint8_t proto, const ovs_be32 src[4],
691                      const ovs_be32 dst[4], uint8_t tc,
692                      ovs_be32 fl, uint8_t hlmit);
693 void packet_set_tcp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
694 void packet_set_udp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
695 void packet_set_sctp_port(struct ofpbuf *, ovs_be16 src, ovs_be16 dst);
696
697 void packet_format_tcp_flags(struct ds *, uint16_t);
698 const char *packet_tcp_flag_to_string(uint32_t flag);
699
700 #endif /* packets.h */