Import from old repository commit 61ef2b42a9c4ba8e1600f15bb0236765edc2ad45.
[openvswitch] / lib / dhcp.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2008 Nicira Networks.
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
7  *
8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
15  */
16
17 #ifndef DHCP_H
18 #define DHCP_H 1
19
20 #include <stdint.h>
21 #include "packets.h"
22 #include "util.h"
23
24 struct ds;
25 struct ofpbuf;
26
27 /* Values for 'op' field. */
28 #define DHCP_BOOTREQUEST        1        /* Message sent by DHCP client. */
29 #define DHCP_BOOTREPLY          2        /* Message sent by DHCP server. */
30
31 /* Bits in 'flags' field. */
32 #define DHCP_FLAGS_BROADCAST    0x8000 /* Server must broadcast all replies. */
33 #define DHCP_FLAGS_MBZ          0x7fff /* Must be zero. */
34
35 /* First four bytes of 'options' field. */
36 #define DHCP_OPTS_COOKIE 0x63825363
37
38 #define DHCP_HEADER_LEN 236
39 struct dhcp_header {
40     uint8_t op;                 /* DHCP_BOOTREQUEST or DHCP_BOOTREPLY. */
41     uint8_t htype;              /* ARP_HRD_ETHERNET (typically). */
42     uint8_t hlen;               /* ETH_ADDR_LEN (typically). */
43     uint8_t hops;               /* Hop count; set to 0 by client. */
44     uint32_t xid;               /* Transaction ID. */
45     uint16_t secs;              /* Since client started address acquisition. */
46     uint16_t flags;             /* DHCP_FLAGS_*. */
47     uint32_t ciaddr;            /* Client IP, if it has a lease for one. */
48     uint32_t yiaddr;            /* Client ("your") IP address. */
49     uint32_t siaddr;            /* Next server IP address. */
50     uint32_t giaddr;            /* Relay agent IP address. */
51     uint8_t chaddr[16];         /* Client hardware address. */
52     char sname[64];             /* Optional server host name. */
53     char file[128];             /* Boot file name. */
54     /* Followed by variable-length options field. */
55 };
56 BUILD_ASSERT_DECL(DHCP_HEADER_LEN == sizeof(struct dhcp_header));
57
58 #define DHCP_ARGS                                                             \
59     DHCP_ARG(FIXED, 0)          /* Fixed-length option (PAD and END only). */ \
60     DHCP_ARG(IP, 4)             /* IP addresses. */                           \
61     DHCP_ARG(SECS, 4)           /* 32-bit duration in seconds. */             \
62     DHCP_ARG(STRING, 1)         /* NVT string, optionally null-terminated. */ \
63     DHCP_ARG(UINT8, 1)          /* 8-bit unsigned integer. */                 \
64     DHCP_ARG(UINT16, 2)         /* 16-bit unsigned integer. */                \
65     DHCP_ARG(UINT32, 4)         /* 32-bit unsigned integer. */                \
66     DHCP_ARG(BOOLEAN, 1)        /* Boolean octet (0 or 1). */
67
68 /* DHCP option argument types. */
69 enum dhcp_arg_type {
70 #define DHCP_ARG(NAME, SIZE) DHCP_ARG_##NAME,
71     DHCP_ARGS
72 #undef DHCP_ARG
73 };
74
75 #define DHCP_MSGS                                                             \
76     DHCP_MSG(DHCPDISCOVER, 1)   /* Client->server: What IPs are available? */ \
77     DHCP_MSG(DHCPOFFER, 2)      /* Server->client: This IP is available. */   \
78     DHCP_MSG(DHCPREQUEST, 3)    /* Client->server: I want that IP. */         \
79     DHCP_MSG(DHCPDECLINE, 4)    /* Client->server: That IP is in use!. */     \
80     DHCP_MSG(DHCPACK, 5)        /* Server->client: You can have that IP. */   \
81     DHCP_MSG(DHCPNAK, 6)        /* Server->client: You can't have that IP. */ \
82     DHCP_MSG(DHCPRELEASE, 7)    /* Client->server: I'm done with this IP. */  \
83     DHCP_MSG(DCHPINFORM, 8)     /* Client->server: I'm using this IP. */
84
85 /* DHCP message type (this is the argument for the DHCP_MSG_TYPE option). */
86 enum dhcp_msg_type {
87 #define DHCP_MSG(NAME, VALUE) NAME = VALUE,
88     DHCP_MSGS
89 #undef DHCP_MSG
90 };
91 const char *dhcp_type_name(enum dhcp_msg_type);
92
93 /* DHCP allows for 256 standardized options and 256 vendor-specific options.
94  * We put them in a single array, with the standard options at the
95  * beginning. */
96 #define DHCP_N_OPTIONS          512
97 #define DHCP_VENDOR_OFS         256
98
99 /* DHCP options. */
100 #define DHCP_OPTS                                                       \
101     /*                                        arg   min  max         */ \
102     /*          name                    code  type  args args        */ \
103     DHCP_OPT(PAD,                       0, FIXED,   0, 0)               \
104     DHCP_OPT(END,                     255, FIXED,   0, 0)               \
105     DHCP_OPT(SUBNET_MASK,               1, IP,      1, 1)               \
106     DHCP_OPT(TIME_OFFSET,               2, SECS,    1, 1)               \
107     DHCP_OPT(ROUTER,                    3, IP,      1, SIZE_MAX)        \
108     /* Time Server Option is obsolete. */                               \
109     /* Name Server Option is obsolete. */                               \
110     DHCP_OPT(DNS_SERVER,                6, IP,      1, SIZE_MAX)        \
111     /* Log Server Option is obsolete. */                                \
112     /* Cookie Server Option is obsolete. */                             \
113     DHCP_OPT(LPR_SERVER,                9, IP,      1, SIZE_MAX)        \
114     /* Impress Server Option is obsolete. */                            \
115     /* Resource Location Server Option is obsolete. */                  \
116     DHCP_OPT(HOST_NAME,                12, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
117     DHCP_OPT(BOOT_FILE_SIZE,           13, UINT16,  1, 1)               \
118     /* Merit Dump File option is obsolete. */                           \
119     DHCP_OPT(DOMAIN_NAME,              15, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
120     /* Swap Server option is obsolete. */                               \
121     DHCP_OPT(ROOT_PATH,                17, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
122     DHCP_OPT(EXTENSIONS_PATH,          18, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
123     DHCP_OPT(IP_FORWARDING,            19, BOOLEAN, 1, 1)               \
124     DHCP_OPT(SOURCE_ROUTING,           20, BOOLEAN, 1, 1)               \
125     DHCP_OPT(POLICY_FILTER,            21, IP,      2, SIZE_MAX)        \
126     DHCP_OPT(MAX_DGRAM_REASSEMBLY,     22, UINT16,  1, 1)               \
127     DHCP_OPT(IP_TTL,                   23, UINT8,   1, 1)               \
128     DHCP_OPT(PATH_MTU_TIMEOUT,         24, SECS,    1, 1)               \
129     DHCP_OPT(PATH_MTU_PLATEAU,         25, UINT16,  2, SIZE_MAX)        \
130     DHCP_OPT(MTU,                      26, UINT16,  1, 1)               \
131     DHCP_OPT(ALL_SUBNETS_ARE_LOCAL,    27, BOOLEAN, 1, 1)               \
132     DHCP_OPT(BROADCAST_ADDRESS,        28, IP,      1, 1)               \
133     DHCP_OPT(PERFORM_MASK_DISCOVERY,   29, BOOLEAN, 1, 1)               \
134     DHCP_OPT(MASK_SUPPLIER,            30, BOOLEAN, 1, 1)               \
135     DHCP_OPT(PERFORM_ROUTER_DISCOVERY, 31, BOOLEAN, 1, 1)               \
136     DHCP_OPT(ROUTER_SOLICITATION,      32, IP,      1, 1)               \
137     DHCP_OPT(STATIC_ROUTE,             33, IP,      2, SIZE_MAX)        \
138     /* Trailer Encapsulation Option is obsolete. */                     \
139     DHCP_OPT(ARP_CACHE_TIMEOUT,        35, SECS,    1, 1)               \
140     DHCP_OPT(ETHERNET_ENCAPSULATION,   36, BOOLEAN, 1, 1)               \
141     DHCP_OPT(TCP_TTL,                  37, UINT8,   1, 1)               \
142     DHCP_OPT(TCP_KEEPALIVE_INTERVAL,   38, SECS,    1, 1)               \
143     DHCP_OPT(TCP_KEEPALIVE_GARBAGE,    39, BOOLEAN, 1, 1)               \
144     DHCP_OPT(NIS_DOMAIN,               40, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
145     DHCP_OPT(NIS_SERVERS,              41, IP,      1, SIZE_MAX)        \
146     DHCP_OPT(NTP_SERVERS,              42, IP,      1, SIZE_MAX)        \
147     DHCP_OPT(VENDOR_SPECIFIC,          43, UINT8,   1, SIZE_MAX)        \
148     DHCP_OPT(NETBIOS_NS,               44, IP,      1, SIZE_MAX)        \
149     DHCP_OPT(NETBIOS_DDS,              45, IP,      1, SIZE_MAX)        \
150     DHCP_OPT(NETBIOS_NODE_TYPE,        46, UINT8,   1, 1)               \
151     DHCP_OPT(NETBIOS_SCOPE,            47, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
152     DHCP_OPT(X_FONT_SERVER,            48, IP,      1, SIZE_MAX)        \
153     DHCP_OPT(XDM,                      49, IP,      1, SIZE_MAX)        \
154     DHCP_OPT(NISPLUS_DOMAIN,           64, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
155     DHCP_OPT(NISPLUS_SERVERS,          65, IP,      1, SIZE_MAX)        \
156     DHCP_OPT(MOBILE_IP_HOME_AGENT,     68, IP,      0, SIZE_MAX)        \
157     DHCP_OPT(SMTP_SERVER,              69, IP,      1, SIZE_MAX)        \
158     DHCP_OPT(POP3_SERVER,              70, IP,      1, SIZE_MAX)        \
159     DHCP_OPT(NNTP_SERVER,              71, IP,      1, SIZE_MAX)        \
160     DHCP_OPT(WWW_SERVER,               72, IP,      1, SIZE_MAX)        \
161     DHCP_OPT(FINGER_SERVER,            73, IP,      1, SIZE_MAX)        \
162     DHCP_OPT(IRC_SERVER,               74, IP,      1, SIZE_MAX)        \
163     /* StreetTalk Server Option is obsolete. */                         \
164     /* StreetTalk Directory Assistance Server Option is obsolete. */    \
165     DHCP_OPT(REQUESTED_IP,             50, IP,      1, 1)               \
166     DHCP_OPT(LEASE_TIME,               51, SECS,    1, 1)               \
167     DHCP_OPT(OPTION_OVERLOAD,          52, UINT8,   1, 1)               \
168     DHCP_OPT(TFTP_SERVER,              66, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
169     DHCP_OPT(BOOTFILE_NAME,            67, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
170     DHCP_OPT(DHCP_MSG_TYPE,            53, UINT8,   1, 1)               \
171     DHCP_OPT(SERVER_IDENTIFIER,        54, IP,      1, 1)               \
172     DHCP_OPT(PARAMETER_REQUEST_LIST,   55, UINT8,   1, SIZE_MAX)        \
173     DHCP_OPT(MESSAGE,                  56, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
174     DHCP_OPT(MAX_DHCP_MSG_SIZE,        57, UINT16,  1, 1)               \
175     DHCP_OPT(T1,                       58, SECS,    1, 1)               \
176     DHCP_OPT(T2,                       59, SECS,    1, 1)               \
177     DHCP_OPT(VENDOR_CLASS,             60, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
178     DHCP_OPT(CLIENT_ID,                61, UINT8,   2, SIZE_MAX)        \
179     DHCP_VNDOPT(OFP_CONTROLLER_VCONN,   1, STRING,  1, SIZE_MAX)        \
180     DHCP_VNDOPT(OFP_PKI_URI,            2, STRING,  1, SIZE_MAX)
181
182 /* Shorthand for defining vendor options (used above). */
183 #define DHCP_VNDOPT(NAME, CODE, ARG, MIN, MAX) \
184     DHCP_OPT(NAME, (CODE) + DHCP_VENDOR_OFS, ARG, MIN, MAX)
185
186 /* DHCP option codes. */
187 enum {
188 #define DHCP_OPT(NAME, VALUE, ARGTYPE, MIN_ARGS, MAX_ARGS) \
189     DHCP_CODE_##NAME = VALUE,
190 DHCP_OPTS
191 #undef DHCP_OPT
192 };
193
194 /* The contents of a DHCP option.
195  *
196  * DHCP options can (rarely) be present but lack content.  To represent such an
197  * option, 'n' is 0 and 'data' is non-null (but does not point to anything
198  * useful).  */
199 struct dhcp_option {
200     size_t n;                   /* Number of bytes of data. */
201     void *data;                 /* Data. */
202 };
203
204 const char *dhcp_option_to_string(const struct dhcp_option *, int code,
205                                   struct ds *);
206 bool dhcp_option_equals(const struct dhcp_option *,
207                         const struct dhcp_option *);
208
209 /* Abstracted DHCP protocol message, to make them easier to manipulate than
210  * through raw protocol buffers. */
211 struct dhcp_msg {
212     /* For use by calling code. */
213     uint8_t op;                 /* DHCP_BOOTREQUEST or DHCP_BOOTREPLY. */
214     uint32_t xid;               /* Transaction ID. */
215     uint16_t secs;              /* Since client started address acquisition. */
216     uint16_t flags;             /* DHCP_FLAGS_*. */
217     uint32_t ciaddr;            /* Client IP, if it has a lease for one. */
218     uint32_t yiaddr;            /* Client ("your") IP address. */
219     uint32_t siaddr;            /* Next server IP address. */
220     uint32_t giaddr;            /* Relay agent IP address. */
221     uint8_t chaddr[ETH_ADDR_LEN]; /* Client hardware address. */
222     enum dhcp_msg_type type;    /* DHCP_CODE_DHCP_MSG_TYPE option argument. */
223     struct dhcp_option options[DHCP_N_OPTIONS]; /* Indexed by option code. */
224
225     /* For direct use only by dhcp_msg_*() functions. */
226     uint8_t *data;
227     size_t data_used, data_allocated;
228 };
229
230 void dhcp_msg_init(struct dhcp_msg *);
231 void dhcp_msg_uninit(struct dhcp_msg *);
232 void dhcp_msg_copy(struct dhcp_msg *, const struct dhcp_msg *);
233 void dhcp_msg_put(struct dhcp_msg *, int code, const void *, size_t);
234 void dhcp_msg_put_bool(struct dhcp_msg *, int code, bool);
235 void dhcp_msg_put_secs(struct dhcp_msg *, int code, uint32_t);
236 void dhcp_msg_put_ip(struct dhcp_msg *, int code, uint32_t);
237 void dhcp_msg_put_string(struct dhcp_msg *, int code, const char *);
238 void dhcp_msg_put_uint8(struct dhcp_msg *, int code, uint8_t);
239 void dhcp_msg_put_uint8_array(struct dhcp_msg *, int code,
240                               const uint8_t[], size_t n);
241 void dhcp_msg_put_uint16(struct dhcp_msg *, int code, uint16_t);
242 void dhcp_msg_put_uint16_array(struct dhcp_msg *, int code,
243                                const uint16_t[], size_t n);
244 const void *dhcp_msg_get(const struct dhcp_msg *, int code, size_t offset,
245                          size_t size);
246 bool dhcp_msg_get_bool(const struct dhcp_msg *, int code,
247                        size_t offset, bool *);
248 bool dhcp_msg_get_secs(const struct dhcp_msg *, int code,
249                        size_t offset, uint32_t *);
250 bool dhcp_msg_get_ip(const struct dhcp_msg *, int code,
251                      size_t offset, uint32_t *);
252 char *dhcp_msg_get_string(const struct dhcp_msg *, int code);
253 bool dhcp_msg_get_uint8(const struct dhcp_msg *, int code,
254                         size_t offset, uint8_t *);
255 bool dhcp_msg_get_uint16(const struct dhcp_msg *, int code,
256                          size_t offset, uint16_t *);
257 const char *dhcp_msg_to_string(const struct dhcp_msg *, bool multiline,
258                                struct ds *);
259 int dhcp_parse(struct dhcp_msg *, const struct ofpbuf *);
260 void dhcp_assemble(const struct dhcp_msg *, struct ofpbuf *);
261
262 #endif /* dhcp.h */