#pragma once

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

struct l2tp_hdr
{
    uint16_t flags;
    // other option fields
};

#define L2TP_CONTROL_BIT 0x8000
#define L2TP_LENGTH_BIT 0x4000
#define L2TP_SEQUENCE_BIT 0x0800
#define L2TP_OFFSET_BIT 0x0200
#define L2TP_PRIORITY_BIT 0x0100
#define L2TP_VERSION 0x000f

/******************************************************************************
 * get
 ******************************************************************************/

static inline uint8_t l2tp_hdr_get_ver(const struct l2tp_hdr *hdr)
{
    return ntohs(hdr->flags) & L2TP_VERSION;
}

// 1: control message
// 0: data message
static inline uint8_t l2tp_hdr_get_type(const struct l2tp_hdr *hdr)
{
    return (ntohs(hdr->flags) & L2TP_CONTROL_BIT) >> 15;
}

/*
 * Layer Two Tunneling Protocol "L2TP" (V2)
 *
 *   0                   1                   2                   3
 *   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |T|L|x|x|S|x|O|P|x|x|x|x|  Ver  |          Length (opt)         |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |           Tunnel ID           |           Session ID          |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |             Ns (opt)          |             Nr (opt)          |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |      Offset Size (opt)        |    Offset pad... (opt)
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *
 * https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2661
 */

static inline uint16_t calc_udp_l2tpv2_hdr_len(const char *data, uint16_t len)
{
    const struct l2tp_hdr *hdr = (const struct l2tp_hdr *)data;
    uint16_t flags = ntohs(hdr->flags);

    // ctrl message
    if (flags & L2TP_CONTROL_BIT)
    {
        if ((flags & L2TP_LENGTH_BIT) == 0 || (flags & L2TP_SEQUENCE_BIT) == 0 ||
            (flags & L2TP_OFFSET_BIT) != 0 || (flags & L2TP_PRIORITY_BIT) != 0)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return ntohs(*((uint16_t *)(data + 2)));
        }
    }
    // data message
    else
    {
        uint16_t skip_len = 2; // skip flags field
        if (flags & L2TP_LENGTH_BIT)
        {
            skip_len += 2; // skip length field
        }
        skip_len += 2; // skip tunnel id field
        skip_len += 2; // skip session id field
        if (flags & L2TP_SEQUENCE_BIT)
        {
            skip_len += 2; // skip ns field
            skip_len += 2; // skip nr field
        }
        if (flags & L2TP_OFFSET_BIT)
        {
            if (skip_len + 2 > len)
            {
                return 0;
            }
            uint16_t offset = ntohs(*((uint16_t *)(data + skip_len)));
            if (offset == 0)
            {
                skip_len += 2; // skip offset field
            }
            else
            {
                skip_len = offset;
            }
        }
        return skip_len;
    }
}

/*
 * Figure 4.1.1.1: L2TPv3 Session Header Over IP
 *
 *   0                   1                   2                   3
 *   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                           Session ID                          |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |               Cookie (optional, maximum 64 bits)...
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *                                                                  |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *
 * Figure 4.1.1.2: L2TPv3 Control Message Header Over IP
 *
 *   0                   1                   2                   3
 *   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                      (32 bits of zeros)                       |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |T|L|x|x|S|x|x|x|x|x|x|x|  Ver  |             Length            |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                     Control Connection ID                     |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |               Ns              |               Nr              |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *
 * Note: Unlike L2TP over UDP, which uses the T bit to distinguish between
 * L2TP control and data packets, L2TP over IP uses the reserved Session
 * ID of zero (0) when sending control messages.
 *
 * https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3931.html
 */

static inline uint16_t calc_ip_l2tpv3_hdr_len(const char *data, uint16_t len)
{
    if (len < 4)
    {
        return 0;
    }
    uint32_t session_id = ntohl(*((uint32_t *)data));
    // data message
    if (session_id)
    {
        // TODO The optional Cookie field contains a variable-length value (maximum 64 bits)
        // TODO L2-Specific Sublayer 4 bytes
        return 4 + 4;
    }
    // control message
    else
    {
        if (len < 16)
        {
            return 0;
        }
        uint16_t flags = ntohs(*((uint16_t *)(data + 4)));
        if ((flags & L2TP_LENGTH_BIT) == 0 || (flags & L2TP_SEQUENCE_BIT) == 0)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return ntohs(*((uint16_t *)(data + 4 + 2)));
        }
    }
}

/*
 * Layer Two Tunneling Protocol - Version 3 (L2TPv3)
 *
 * Figure 3.2.1: L2TP Control Message Header
 *
 *   0                   1                   2                   3
 *   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |T|L|x|x|S|x|x|x|x|x|x|x|  Ver  |             Length            |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                     Control Connection ID                     |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |               Ns              |               Nr              |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *
 * Figure 4.1.2.1: L2TPv3 Session Header over UDP
 *
 *   0                   1                   2                   3
 *   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |T|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|  Ver  |          Reserved             |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |                           Session ID                          |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *  |               Cookie (optional, maximum 64 bits)...
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *                                                                  |
 *  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 *
 * https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3931.html
 */

static inline uint16_t calc_udp_l2tpv3_hdr_len(const char *data, uint16_t len)
{
    if (len < 8)
    {
        return 0;
    }

    const struct l2tp_hdr *hdr = (const struct l2tp_hdr *)data;
    uint16_t flags = ntohs(hdr->flags);

    // ctrl message
    if (flags & L2TP_CONTROL_BIT)
    {
        if ((flags & L2TP_LENGTH_BIT) == 0 || (flags & L2TP_SEQUENCE_BIT) == 0)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return ntohs(*((uint16_t *)(data + 2)));
        }
    }
    // data message
    else
    {
        // TODO The optional Cookie field contains a variable-length value (maximum 64 bits)
        // TODO L2-Specific Sublayer 4 bytes
        return 8 + 4;
    }
}

/******************************************************************************
 * set
 ******************************************************************************/

// TODO

/******************************************************************************
 * print
 ******************************************************************************/

static inline int l2tp_hdr_to_str(const struct l2tp_hdr *hdr, char *buf, size_t size)
{
    memset(buf, 0, size);
    return snprintf(buf, size, "L2TP: type=%s version=%u",
                    l2tp_hdr_get_type(hdr) ? "control" : "data", l2tp_hdr_get_ver(hdr));
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif