Fix to topology-lldp-discovery to allow for clean karaf feature
[controller.git] / opendaylight / commons / liblldp / src / main / java / org / opendaylight / controller / liblldp / Packet.java
diff --git a/opendaylight/commons/liblldp/src/main/java/org/opendaylight/controller/liblldp/Packet.java b/opendaylight/commons/liblldp/src/main/java/org/opendaylight/controller/liblldp/Packet.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2af1852
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,364 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2013-2014 Cisco Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
+ *
+ * This program and the accompanying materials are made available under the
+ * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
+ * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
+ */
+
+package org.opendaylight.controller.liblldp;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.Map;
+import java.util.Map.Entry;
+
+import org.apache.commons.lang3.tuple.Pair;
+import org.slf4j.Logger;
+import org.slf4j.LoggerFactory;
+
+/**
+ * Abstract class which represents the generic network packet object It provides
+ * the basic methods which are common for all the packets, like serialize and
+ * deserialize
+ */
+
+public abstract class Packet {
+    protected static final Logger logger = LoggerFactory
+            .getLogger(Packet.class);
+    // Access level granted to this packet
+    protected boolean writeAccess;
+    // When deserialized from wire, packet could result corrupted
+    protected boolean corrupted;
+    // The packet that encapsulate this packet
+    protected Packet parent;
+    // The packet encapsulated by this packet
+    protected Packet payload;
+    // The unparsed raw payload carried by this packet
+    protected byte[] rawPayload;
+    // Bit coordinates of packet header fields
+    protected Map<String, Pair<Integer, Integer>> hdrFieldCoordMap;
+    // Header fields values: Map<FieldName,Value>
+    protected Map<String, byte[]> hdrFieldsMap;
+    // The class of the encapsulated packet object
+    protected Class<? extends Packet> payloadClass;
+
+    public Packet() {
+        writeAccess = false;
+        corrupted = false;
+    }
+
+    public Packet(boolean writeAccess) {
+        this.writeAccess = writeAccess;
+        corrupted = false;
+    }
+
+    public Packet getParent() {
+        return parent;
+    }
+
+    public Packet getPayload() {
+        return payload;
+    }
+
+    public void setParent(Packet parent) {
+        this.parent = parent;
+    }
+
+    public void setPayload(Packet payload) {
+        this.payload = payload;
+    }
+
+    public void setHeaderField(String headerField, byte[] readValue) {
+        hdrFieldsMap.put(headerField, readValue);
+    }
+
+    /**
+     * This method deserializes the data bits obtained from the wire into the
+     * respective header and payload which are of type Packet
+     *
+     * @param byte[] data - data from wire to deserialize
+     * @param int bitOffset bit position where packet header starts in data
+     *        array
+     * @param int size of packet in bits
+     * @return Packet
+     * @throws PacketException
+     */
+    public Packet deserialize(byte[] data, int bitOffset, int size)
+            throws PacketException {
+
+        // Deserialize the header fields one by one
+        int startOffset = 0, numBits = 0;
+        for (Entry<String, Pair<Integer, Integer>> pairs : hdrFieldCoordMap
+                .entrySet()) {
+            String hdrField = pairs.getKey();
+            startOffset = bitOffset + this.getfieldOffset(hdrField);
+            numBits = this.getfieldnumBits(hdrField);
+
+            byte[] hdrFieldBytes = null;
+            try {
+                hdrFieldBytes = BitBufferHelper.getBits(data, startOffset,
+                        numBits);
+            } catch (BufferException e) {
+                throw new PacketException(e.getMessage());
+            }
+
+            /*
+             * Store the raw read value, checks the payload type and set the
+             * payloadClass accordingly
+             */
+            this.setHeaderField(hdrField, hdrFieldBytes);
+
+            if (logger.isTraceEnabled()) {
+                logger.trace("{}: {}: {} (offset {} bitsize {})",
+                        new Object[] { this.getClass().getSimpleName(), hdrField,
+                        HexEncode.bytesToHexString(hdrFieldBytes),
+                        startOffset, numBits });
+            }
+        }
+
+        // Deserialize the payload now
+        int payloadStart = startOffset + numBits;
+        int payloadSize = data.length * NetUtils.NumBitsInAByte - payloadStart;
+
+        if (payloadClass != null) {
+            try {
+                payload = payloadClass.newInstance();
+            } catch (Exception e) {
+                throw new RuntimeException(
+                        "Error parsing payload for Ethernet packet", e);
+            }
+            payload.deserialize(data, payloadStart, payloadSize);
+            payload.setParent(this);
+        } else {
+            /*
+             *  The payload class was not set, it means no class for parsing
+             *  this payload is present. Let's store the raw payload if any.
+             */
+            int start = payloadStart / NetUtils.NumBitsInAByte;
+            int stop = start + payloadSize / NetUtils.NumBitsInAByte;
+            rawPayload = Arrays.copyOfRange(data, start, stop);
+        }
+
+
+        // Take care of computation that can be done only after deserialization
+        postDeserializeCustomOperation(data, payloadStart - getHeaderSize());
+
+        return this;
+    }
+
+    /**
+     * This method serializes the header and payload from the respective
+     * packet class, into a single stream of bytes to be sent on the wire
+     *
+     * @return The byte array representing the serialized Packet
+     * @throws PacketException
+     */
+    public byte[] serialize() throws PacketException {
+
+        // Acquire or compute the serialized payload
+        byte[] payloadBytes = null;
+        if (payload != null) {
+            payloadBytes = payload.serialize();
+        } else if (rawPayload != null) {
+            payloadBytes = rawPayload;
+        }
+        int payloadSize = (payloadBytes == null) ? 0 : payloadBytes.length;
+
+        // Allocate the buffer to contain the full (header + payload) packet
+        int headerSize = this.getHeaderSize() / NetUtils.NumBitsInAByte;
+        byte packetBytes[] = new byte[headerSize + payloadSize];
+        if (payloadBytes != null) {
+            System.arraycopy(payloadBytes, 0, packetBytes, headerSize, payloadSize);
+        }
+
+        // Serialize this packet header, field by field
+        for (Map.Entry<String, Pair<Integer, Integer>> pairs : hdrFieldCoordMap
+                .entrySet()) {
+            String field = pairs.getKey();
+            byte[] fieldBytes = hdrFieldsMap.get(field);
+            // Let's skip optional fields when not set
+            if (fieldBytes != null) {
+                try {
+                    BitBufferHelper.setBytes(packetBytes, fieldBytes,
+                            getfieldOffset(field), getfieldnumBits(field));
+                } catch (BufferException e) {
+                    throw new PacketException(e.getMessage());
+                }
+            }
+        }
+
+        // Perform post serialize operations (like checksum computation)
+        postSerializeCustomOperation(packetBytes);
+
+        if (logger.isTraceEnabled()) {
+            logger.trace("{}: {}", this.getClass().getSimpleName(),
+                    HexEncode.bytesToHexString(packetBytes));
+        }
+
+        return packetBytes;
+    }
+
+    /**
+     * This method gets called at the end of the serialization process It is
+     * intended for the child packets to insert some custom data into the output
+     * byte stream which cannot be done or cannot be done efficiently during the
+     * normal Packet.serialize() path. An example is the checksum computation
+     * for IPv4
+     *
+     * @param byte[] - serialized bytes
+     * @throws PacketException
+     */
+    protected void postSerializeCustomOperation(byte[] myBytes)
+            throws PacketException {
+        // no op
+    }
+
+    /**
+     * This method re-computes the checksum of the bits received on the wire and
+     * validates it with the checksum in the bits received Since the computation
+     * of checksum varies based on the protocol, this method is overridden.
+     * Currently only IPv4 and ICMP do checksum computation and validation. TCP
+     * and UDP need to implement these if required.
+     *
+     * @param byte[] data The byte stream representing the Ethernet frame
+     * @param int startBitOffset The bit offset from where the byte array corresponding to this Packet starts in the frame
+     * @throws PacketException
+     */
+    protected void postDeserializeCustomOperation(byte[] data, int startBitOffset)
+            throws PacketException {
+        // no op
+    }
+
+    /**
+     * Gets the header length in bits
+     *
+     * @return int the header length in bits
+     */
+    public int getHeaderSize() {
+        int size = 0;
+        /*
+         * We need to iterate over the fields that were read in the frame
+         * (hdrFieldsMap) not all the possible ones described in
+         * hdrFieldCoordMap. For ex, 802.1Q may or may not be there
+         */
+        for (Map.Entry<String, byte[]> fieldEntry : hdrFieldsMap.entrySet()) {
+            if (fieldEntry.getValue() != null) {
+                String field = fieldEntry.getKey();
+                size += getfieldnumBits(field);
+            }
+        }
+        return size;
+    }
+
+    /**
+     * This method fetches the start bit offset for header field specified by
+     * 'fieldname'. The offset is present in the hdrFieldCoordMap of the
+     * respective packet class
+     *
+     * @param String
+     *            fieldName
+     * @return Integer - startOffset of the requested field
+     */
+    public int getfieldOffset(String fieldName) {
+        return hdrFieldCoordMap.get(fieldName).getLeft();
+    }
+
+    /**
+     * This method fetches the number of bits for header field specified by
+     * 'fieldname'. The numBits are present in the hdrFieldCoordMap of the
+     * respective packet class
+     *
+     * @param String
+     *            fieldName
+     * @return Integer - number of bits of the requested field
+     */
+    public int getfieldnumBits(String fieldName) {
+        return hdrFieldCoordMap.get(fieldName).getRight();
+    }
+
+    @Override
+    public String toString() {
+        StringBuilder ret = new StringBuilder();
+        ret.append(this.getClass().getSimpleName());
+        ret.append(": [");
+        for (String field : hdrFieldCoordMap.keySet()) {
+            byte[] value = hdrFieldsMap.get(field);
+            ret.append(field);
+            ret.append(": ");
+            ret.append(HexEncode.bytesToHexString(value));
+            ret.append(", ");
+        }
+        ret.replace(ret.length()-2, ret.length()-1, "]");
+        return ret.toString();
+    }
+
+    /**
+     * Returns the raw payload carried by this packet in case payload was not
+     * parsed. Caller can call this function in case the getPaylod() returns null.
+     *
+     * @return The raw payload if not parsable as an array of bytes, null otherwise
+     */
+    public byte[] getRawPayload() {
+        return rawPayload;
+    }
+
+    /**
+     * Set a raw payload in the packet class
+     *
+     * @param payload The raw payload as byte array
+     */
+    public void setRawPayload(byte[] payload) {
+        this.rawPayload = Arrays.copyOf(payload, payload.length);
+    }
+
+    /**
+     * Return whether the deserialized packet is to be considered corrupted.
+     * This is the case when the checksum computed after reconstructing the
+     * packet received from wire is not equal to the checksum read from the
+     * stream. For the Packet class which do not have a checksum field, this
+     * function will always return false.
+     *
+     *
+     * @return true if the deserialized packet's recomputed checksum is not
+     *         equal to the packet carried checksum
+     */
+    public boolean isCorrupted() {
+        return corrupted;
+    }
+
+    @Override
+    public int hashCode() {
+        final int prime = 31;
+        int result = super.hashCode();
+        result = prime * result
+                + ((this.hdrFieldsMap == null) ? 0 : hdrFieldsMap.hashCode());
+        return result;
+    }
+
+    @Override
+    public boolean equals(Object obj) {
+        if (this == obj) {
+            return true;
+        }
+        if (getClass() != obj.getClass()) {
+            return false;
+        }
+        Packet other = (Packet) obj;
+        if (hdrFieldsMap == other.hdrFieldsMap) {
+            return true;
+        }
+        if (hdrFieldsMap == null || other.hdrFieldsMap == null) {
+            return false;
+        }
+        if (hdrFieldsMap != null && other.hdrFieldsMap != null) {
+            for (String field : hdrFieldsMap.keySet()) {
+                if (!Arrays.equals(hdrFieldsMap.get(field), other.hdrFieldsMap.get(field))) {
+                    return false;
+                }
+            }
+        } else {
+            return false;
+        }
+        return true;
+    }
+}