tests: Add delay in NetFlow unit tests before killing processes.
[sliver-openvswitch.git] / lib / ofpbuf.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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 #include <config.h>
18 #include "ofpbuf.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <stdlib.h>
21 #include <string.h>
22 #include "dynamic-string.h"
23 #include "util.h"
24
25 static void
26 ofpbuf_use__(struct ofpbuf *b, void *base, size_t allocated,
27              enum ofpbuf_source source)
28 {
29     b->base = b->data = base;
30     b->allocated = allocated;
31     b->source = source;
32     b->size = 0;
33     b->l2 = b->l3 = b->l4 = b->l7 = NULL;
34     list_poison(&b->list_node);
35     b->private_p = NULL;
36 }
37
38 /* Initializes 'b' as an empty ofpbuf that contains the 'allocated' bytes of
39  * memory starting at 'base'.  'base' should be the first byte of a region
40  * obtained from malloc().  It will be freed (with free()) if 'b' is resized or
41  * freed. */
42 void
43 ofpbuf_use(struct ofpbuf *b, void *base, size_t allocated)
44 {
45     ofpbuf_use__(b, base, allocated, OFPBUF_MALLOC);
46 }
47
48 /* Initializes 'b' as an empty ofpbuf that contains the 'allocated' bytes of
49  * memory starting at 'base'.  'base' should point to a buffer on the stack.
50  * (Nothing actually relies on 'base' being allocated on the stack.  It could
51  * be static or malloc()'d memory.  But stack space is the most common use
52  * case.)
53  *
54  * 'base' should be appropriately aligned.  Using an array of uint32_t or
55  * uint64_t for the buffer is a reasonable way to ensure appropriate alignment
56  * for 32- or 64-bit data.  OFPBUF_STACK_BUFFER is a convenient way to do so.
57  *
58  * An ofpbuf operation that requires reallocating data will assert-fail if this
59  * function was used to initialize it.  Thus, one need not call ofpbuf_uninit()
60  * on an ofpbuf initialized by this function (though doing so is harmless),
61  * because it is guaranteed that 'b' does not own any heap-allocated memory. */
62 void
63 ofpbuf_use_stack(struct ofpbuf *b, void *base, size_t allocated)
64 {
65     ofpbuf_use__(b, base, allocated, OFPBUF_STACK);
66 }
67
68 /* Initializes 'b' as an empty ofpbuf that contains the 'allocated' bytes of
69  * memory starting at 'base'.  'base' should point to a buffer on the stack.
70  * (Nothing actually relies on 'base' being allocated on the stack.  It could
71  * be static or malloc()'d memory.  But stack space is the most common usen
72  * case.)
73  *
74  * 'base' should be appropriately aligned.  Using an array of uint32_t or
75  * uint64_t for the buffer is a reasonable way to ensure appropriate alignment
76  * for 32- or 64-bit data.  OFPBUF_STACK_BUFFER is a convenient way to do so.
77  *
78  * An ofpbuf operation that requires reallocating data will copy the provided
79  * buffer into a malloc()'d buffer.  Thus, it is wise to call ofpbuf_uninit()
80  * on an ofpbuf initialized by this function, so that if it expanded into the
81  * heap, that memory is freed. */
82 void
83 ofpbuf_use_stub(struct ofpbuf *b, void *base, size_t allocated)
84 {
85     ofpbuf_use__(b, base, allocated, OFPBUF_STUB);
86 }
87
88 /* Initializes 'b' as an ofpbuf whose data starts at 'data' and continues for
89  * 'size' bytes.  This is appropriate for an ofpbuf that will be used to
90  * inspect existing data, without moving it around or reallocating it, and
91  * generally without modifying it at all.
92  *
93  * An ofpbuf operation that requires reallocating data will assert-fail if this
94  * function was used to initialize it. */
95 void
96 ofpbuf_use_const(struct ofpbuf *b, const void *data, size_t size)
97 {
98     ofpbuf_use__(b, CONST_CAST(void *, data), size, OFPBUF_STACK);
99     b->size = size;
100 }
101
102 /* Initializes 'b' as an empty ofpbuf with an initial capacity of 'size'
103  * bytes. */
104 void
105 ofpbuf_init(struct ofpbuf *b, size_t size)
106 {
107     ofpbuf_use(b, size ? xmalloc(size) : NULL, size);
108 }
109
110 /* Frees memory that 'b' points to. */
111 void
112 ofpbuf_uninit(struct ofpbuf *b)
113 {
114     if (b && b->source == OFPBUF_MALLOC) {
115         free(b->base);
116     }
117 }
118
119 /* Returns a pointer that may be passed to free() to accomplish the same thing
120  * as ofpbuf_uninit(b).  The return value is a null pointer if ofpbuf_uninit()
121  * would not free any memory. */
122 void *
123 ofpbuf_get_uninit_pointer(struct ofpbuf *b)
124 {
125     return b && b->source == OFPBUF_MALLOC ? b->base : NULL;
126 }
127
128 /* Frees memory that 'b' points to and allocates a new ofpbuf */
129 void
130 ofpbuf_reinit(struct ofpbuf *b, size_t size)
131 {
132     ofpbuf_uninit(b);
133     ofpbuf_init(b, size);
134 }
135
136 /* Creates and returns a new ofpbuf with an initial capacity of 'size'
137  * bytes. */
138 struct ofpbuf *
139 ofpbuf_new(size_t size)
140 {
141     struct ofpbuf *b = xmalloc(sizeof *b);
142     ofpbuf_init(b, size);
143     return b;
144 }
145
146 /* Creates and returns a new ofpbuf with an initial capacity of 'size +
147  * headroom' bytes, reserving the first 'headroom' bytes as headroom. */
148 struct ofpbuf *
149 ofpbuf_new_with_headroom(size_t size, size_t headroom)
150 {
151     struct ofpbuf *b = ofpbuf_new(size + headroom);
152     ofpbuf_reserve(b, headroom);
153     return b;
154 }
155
156 /* Creates and returns a new ofpbuf that initially contains a copy of the
157  * 'buffer->size' bytes of data starting at 'buffer->data' with no headroom or
158  * tailroom. */
159 struct ofpbuf *
160 ofpbuf_clone(const struct ofpbuf *buffer)
161 {
162     return ofpbuf_clone_with_headroom(buffer, 0);
163 }
164
165 /* Creates and returns a new ofpbuf whose data are copied from 'buffer'.   The
166  * returned ofpbuf will additionally have 'headroom' bytes of headroom. */
167 struct ofpbuf *
168 ofpbuf_clone_with_headroom(const struct ofpbuf *buffer, size_t headroom)
169 {
170     struct ofpbuf *new_buffer;
171     uintptr_t data_delta;
172
173     new_buffer = ofpbuf_clone_data_with_headroom(buffer->data, buffer->size,
174                                                  headroom);
175     data_delta = (char *) new_buffer->data - (char *) buffer->data;
176
177     if (buffer->l2) {
178         new_buffer->l2 = (char *) buffer->l2 + data_delta;
179     }
180     if (buffer->l3) {
181         new_buffer->l3 = (char *) buffer->l3 + data_delta;
182     }
183     if (buffer->l4) {
184         new_buffer->l4 = (char *) buffer->l4 + data_delta;
185     }
186     if (buffer->l7) {
187         new_buffer->l7 = (char *) buffer->l7 + data_delta;
188     }
189
190     return new_buffer;
191 }
192
193 /* Creates and returns a new ofpbuf that initially contains a copy of the
194  * 'size' bytes of data starting at 'data' with no headroom or tailroom. */
195 struct ofpbuf *
196 ofpbuf_clone_data(const void *data, size_t size)
197 {
198     return ofpbuf_clone_data_with_headroom(data, size, 0);
199 }
200
201 /* Creates and returns a new ofpbuf that initially contains 'headroom' bytes of
202  * headroom followed by a copy of the 'size' bytes of data starting at
203  * 'data'. */
204 struct ofpbuf *
205 ofpbuf_clone_data_with_headroom(const void *data, size_t size, size_t headroom)
206 {
207     struct ofpbuf *b = ofpbuf_new_with_headroom(size, headroom);
208     ofpbuf_put(b, data, size);
209     return b;
210 }
211
212 /* Frees memory that 'b' points to, as well as 'b' itself. */
213 void
214 ofpbuf_delete(struct ofpbuf *b)
215 {
216     if (b) {
217         ofpbuf_uninit(b);
218         free(b);
219     }
220 }
221
222 /* Returns the number of bytes of headroom in 'b', that is, the number of bytes
223  * of unused space in ofpbuf 'b' before the data that is in use.  (Most
224  * commonly, the data in a ofpbuf is at its beginning, and thus the ofpbuf's
225  * headroom is 0.) */
226 size_t
227 ofpbuf_headroom(const struct ofpbuf *b)
228 {
229     return (char*)b->data - (char*)b->base;
230 }
231
232 /* Returns the number of bytes that may be appended to the tail end of ofpbuf
233  * 'b' before the ofpbuf must be reallocated. */
234 size_t
235 ofpbuf_tailroom(const struct ofpbuf *b)
236 {
237     return (char*)ofpbuf_end(b) - (char*)ofpbuf_tail(b);
238 }
239
240 static void
241 ofpbuf_copy__(struct ofpbuf *b, uint8_t *new_base,
242               size_t new_headroom, size_t new_tailroom)
243 {
244     const uint8_t *old_base = b->base;
245     size_t old_headroom = ofpbuf_headroom(b);
246     size_t old_tailroom = ofpbuf_tailroom(b);
247     size_t copy_headroom = MIN(old_headroom, new_headroom);
248     size_t copy_tailroom = MIN(old_tailroom, new_tailroom);
249
250     memcpy(&new_base[new_headroom - copy_headroom],
251            &old_base[old_headroom - copy_headroom],
252            copy_headroom + b->size + copy_tailroom);
253 }
254
255 /* Reallocates 'b' so that it has exactly 'new_headroom' and 'new_tailroom'
256  * bytes of headroom and tailroom, respectively. */
257 static void
258 ofpbuf_resize__(struct ofpbuf *b, size_t new_headroom, size_t new_tailroom)
259 {
260     void *new_base, *new_data;
261     size_t new_allocated;
262
263     new_allocated = new_headroom + b->size + new_tailroom;
264
265     switch (b->source) {
266     case OFPBUF_MALLOC:
267         if (new_headroom == ofpbuf_headroom(b)) {
268             new_base = xrealloc(b->base, new_allocated);
269         } else {
270             new_base = xmalloc(new_allocated);
271             ofpbuf_copy__(b, new_base, new_headroom, new_tailroom);
272             free(b->base);
273         }
274         break;
275
276     case OFPBUF_STACK:
277         NOT_REACHED();
278
279     case OFPBUF_STUB:
280         b->source = OFPBUF_MALLOC;
281         new_base = xmalloc(new_allocated);
282         ofpbuf_copy__(b, new_base, new_headroom, new_tailroom);
283         break;
284
285     default:
286         NOT_REACHED();
287     }
288
289     b->allocated = new_allocated;
290     b->base = new_base;
291
292     new_data = (char *) new_base + new_headroom;
293     if (b->data != new_data) {
294         uintptr_t data_delta = (char *) new_data - (char *) b->data;
295         b->data = new_data;
296         if (b->l2) {
297             b->l2 = (char *) b->l2 + data_delta;
298         }
299         if (b->l3) {
300             b->l3 = (char *) b->l3 + data_delta;
301         }
302         if (b->l4) {
303             b->l4 = (char *) b->l4 + data_delta;
304         }
305         if (b->l7) {
306             b->l7 = (char *) b->l7 + data_delta;
307         }
308     }
309 }
310
311 /* Ensures that 'b' has room for at least 'size' bytes at its tail end,
312  * reallocating and copying its data if necessary.  Its headroom, if any, is
313  * preserved. */
314 void
315 ofpbuf_prealloc_tailroom(struct ofpbuf *b, size_t size)
316 {
317     if (size > ofpbuf_tailroom(b)) {
318         ofpbuf_resize__(b, ofpbuf_headroom(b), MAX(size, 64));
319     }
320 }
321
322 /* Ensures that 'b' has room for at least 'size' bytes at its head,
323  * reallocating and copying its data if necessary.  Its tailroom, if any, is
324  * preserved. */
325 void
326 ofpbuf_prealloc_headroom(struct ofpbuf *b, size_t size)
327 {
328     if (size > ofpbuf_headroom(b)) {
329         ofpbuf_resize__(b, MAX(size, 64), ofpbuf_tailroom(b));
330     }
331 }
332
333 /* Trims the size of 'b' to fit its actual content, reducing its tailroom to
334  * 0.  Its headroom, if any, is preserved.
335  *
336  * Buffers not obtained from malloc() are not resized, since that wouldn't save
337  * any memory. */
338 void
339 ofpbuf_trim(struct ofpbuf *b)
340 {
341     if (b->source == OFPBUF_MALLOC
342         && (ofpbuf_headroom(b) || ofpbuf_tailroom(b))) {
343         ofpbuf_resize__(b, 0, 0);
344     }
345 }
346
347 /* If 'b' is shorter than 'length' bytes, pads its tail out with zeros to that
348  * length. */
349 void
350 ofpbuf_padto(struct ofpbuf *b, size_t length)
351 {
352     if (b->size < length) {
353         ofpbuf_put_zeros(b, length - b->size);
354     }
355 }
356
357 /* Appends 'size' bytes of data to the tail end of 'b', reallocating and
358  * copying its data if necessary.  Returns a pointer to the first byte of the
359  * new data, which is left uninitialized. */
360 void *
361 ofpbuf_put_uninit(struct ofpbuf *b, size_t size)
362 {
363     void *p;
364     ofpbuf_prealloc_tailroom(b, size);
365     p = ofpbuf_tail(b);
366     b->size += size;
367     return p;
368 }
369
370 /* Appends 'size' zeroed bytes to the tail end of 'b'.  Data in 'b' is
371  * reallocated and copied if necessary.  Returns a pointer to the first byte of
372  * the data's location in the ofpbuf. */
373 void *
374 ofpbuf_put_zeros(struct ofpbuf *b, size_t size)
375 {
376     void *dst = ofpbuf_put_uninit(b, size);
377     memset(dst, 0, size);
378     return dst;
379 }
380
381 /* Appends the 'size' bytes of data in 'p' to the tail end of 'b'.  Data in 'b'
382  * is reallocated and copied if necessary.  Returns a pointer to the first
383  * byte of the data's location in the ofpbuf. */
384 void *
385 ofpbuf_put(struct ofpbuf *b, const void *p, size_t size)
386 {
387     void *dst = ofpbuf_put_uninit(b, size);
388     memcpy(dst, p, size);
389     return dst;
390 }
391
392 /* Parses as many pairs of hex digits as possible (possibly separated by
393  * spaces) from the beginning of 's', appending bytes for their values to 'b'.
394  * Returns the first character of 's' that is not the first of a pair of hex
395  * digits.  If 'n' is nonnull, stores the number of bytes added to 'b' in
396  * '*n'. */
397 char *
398 ofpbuf_put_hex(struct ofpbuf *b, const char *s, size_t *n)
399 {
400     size_t initial_size = b->size;
401     for (;;) {
402         uint8_t byte;
403         bool ok;
404
405         s += strspn(s, " ");
406         byte = hexits_value(s, 2, &ok);
407         if (!ok) {
408             if (n) {
409                 *n = b->size - initial_size;
410             }
411             return CONST_CAST(char *, s);
412         }
413
414         ofpbuf_put(b, &byte, 1);
415         s += 2;
416     }
417 }
418
419 /* Reserves 'size' bytes of headroom so that they can be later allocated with
420  * ofpbuf_push_uninit() without reallocating the ofpbuf. */
421 void
422 ofpbuf_reserve(struct ofpbuf *b, size_t size)
423 {
424     assert(!b->size);
425     ofpbuf_prealloc_tailroom(b, size);
426     b->data = (char*)b->data + size;
427 }
428
429 /* Prefixes 'size' bytes to the head end of 'b', reallocating and copying its
430  * data if necessary.  Returns a pointer to the first byte of the data's
431  * location in the ofpbuf.  The new data is left uninitialized. */
432 void *
433 ofpbuf_push_uninit(struct ofpbuf *b, size_t size)
434 {
435     ofpbuf_prealloc_headroom(b, size);
436     b->data = (char*)b->data - size;
437     b->size += size;
438     return b->data;
439 }
440
441 /* Prefixes 'size' zeroed bytes to the head end of 'b', reallocating and
442  * copying its data if necessary.  Returns a pointer to the first byte of the
443  * data's location in the ofpbuf. */
444 void *
445 ofpbuf_push_zeros(struct ofpbuf *b, size_t size)
446 {
447     void *dst = ofpbuf_push_uninit(b, size);
448     memset(dst, 0, size);
449     return dst;
450 }
451
452 /* Copies the 'size' bytes starting at 'p' to the head end of 'b', reallocating
453  * and copying its data if necessary.  Returns a pointer to the first byte of
454  * the data's location in the ofpbuf. */
455 void *
456 ofpbuf_push(struct ofpbuf *b, const void *p, size_t size)
457 {
458     void *dst = ofpbuf_push_uninit(b, size);
459     memcpy(dst, p, size);
460     return dst;
461 }
462
463 /* If 'b' contains at least 'offset + size' bytes of data, returns a pointer to
464  * byte 'offset'.  Otherwise, returns a null pointer. */
465 void *
466 ofpbuf_at(const struct ofpbuf *b, size_t offset, size_t size)
467 {
468     return offset + size <= b->size ? (char *) b->data + offset : NULL;
469 }
470
471 /* Returns a pointer to byte 'offset' in 'b', which must contain at least
472  * 'offset + size' bytes of data. */
473 void *
474 ofpbuf_at_assert(const struct ofpbuf *b, size_t offset, size_t size)
475 {
476     assert(offset + size <= b->size);
477     return ((char *) b->data) + offset;
478 }
479
480 /* Returns the byte following the last byte of data in use in 'b'. */
481 void *
482 ofpbuf_tail(const struct ofpbuf *b)
483 {
484     return (char *) b->data + b->size;
485 }
486
487 /* Returns the byte following the last byte allocated for use (but not
488  * necessarily in use) by 'b'. */
489 void *
490 ofpbuf_end(const struct ofpbuf *b)
491 {
492     return (char *) b->base + b->allocated;
493 }
494
495 /* Clears any data from 'b'. */
496 void
497 ofpbuf_clear(struct ofpbuf *b)
498 {
499     b->data = b->base;
500     b->size = 0;
501 }
502
503 /* Removes 'size' bytes from the head end of 'b', which must contain at least
504  * 'size' bytes of data.  Returns the first byte of data removed. */
505 void *
506 ofpbuf_pull(struct ofpbuf *b, size_t size)
507 {
508     void *data = b->data;
509     assert(b->size >= size);
510     b->data = (char*)b->data + size;
511     b->size -= size;
512     return data;
513 }
514
515 /* If 'b' has at least 'size' bytes of data, removes that many bytes from the
516  * head end of 'b' and returns the first byte removed.  Otherwise, returns a
517  * null pointer without modifying 'b'. */
518 void *
519 ofpbuf_try_pull(struct ofpbuf *b, size_t size)
520 {
521     return b->size >= size ? ofpbuf_pull(b, size) : NULL;
522 }
523
524 /* Returns the data in 'b' as a block of malloc()'d memory and frees the buffer
525  * within 'b'.  (If 'b' itself was dynamically allocated, e.g. with
526  * ofpbuf_new(), then it should still be freed with, e.g., ofpbuf_delete().) */
527 void *
528 ofpbuf_steal_data(struct ofpbuf *b)
529 {
530     void *p;
531     if (b->source == OFPBUF_MALLOC && b->data == b->base) {
532         p = b->data;
533     } else {
534         p = xmemdup(b->data, b->size);
535         if (b->source == OFPBUF_MALLOC) {
536             free(b->base);
537         }
538     }
539     b->base = b->data = NULL;
540     return p;
541 }
542
543 /* Returns a string that describes some of 'b''s metadata plus a hex dump of up
544  * to 'maxbytes' from the start of the buffer. */
545 char *
546 ofpbuf_to_string(const struct ofpbuf *b, size_t maxbytes)
547 {
548     struct ds s;
549
550     ds_init(&s);
551     ds_put_format(&s, "size=%zu, allocated=%zu, head=%zu, tail=%zu\n",
552                   b->size, b->allocated,
553                   ofpbuf_headroom(b), ofpbuf_tailroom(b));
554     ds_put_hex_dump(&s, b->data, MIN(b->size, maxbytes), 0, false);
555     return ds_cstr(&s);
556 }
557
558 /* Removes each of the "struct ofpbuf"s on 'list' from the list and frees
559  * them.  */
560 void
561 ofpbuf_list_delete(struct list *list)
562 {
563     struct ofpbuf *b, *next;
564
565     LIST_FOR_EACH_SAFE (b, next, list_node, list) {
566         list_remove(&b->list_node);
567         ofpbuf_delete(b);
568     }
569 }