test-vconn: Block in three cases where a race is visible on FreeBSD.
[sliver-openvswitch.git] / lib / vconn.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 "vconn-provider.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <poll.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <string.h>
26 #include "coverage.h"
27 #include "dynamic-string.h"
28 #include "fatal-signal.h"
29 #include "flow.h"
30 #include "ofp-errors.h"
31 #include "ofp-msgs.h"
32 #include "ofp-print.h"
33 #include "ofp-util.h"
34 #include "ofpbuf.h"
35 #include "openflow/nicira-ext.h"
36 #include "openflow/openflow.h"
37 #include "packets.h"
38 #include "poll-loop.h"
39 #include "random.h"
40 #include "util.h"
41 #include "vlog.h"
42 #include "socket-util.h"
43
44 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(vconn);
45
46 COVERAGE_DEFINE(vconn_open);
47 COVERAGE_DEFINE(vconn_received);
48 COVERAGE_DEFINE(vconn_sent);
49
50 /* State of an active vconn.*/
51 enum vconn_state {
52     /* This is the ordinary progression of states. */
53     VCS_CONNECTING,             /* Underlying vconn is not connected. */
54     VCS_SEND_HELLO,             /* Waiting to send OFPT_HELLO message. */
55     VCS_RECV_HELLO,             /* Waiting to receive OFPT_HELLO message. */
56     VCS_CONNECTED,              /* Connection established. */
57
58     /* These states are entered only when something goes wrong. */
59     VCS_SEND_ERROR,             /* Sending OFPT_ERROR message. */
60     VCS_DISCONNECTED            /* Connection failed or connection closed. */
61 };
62
63 static struct vconn_class *vconn_classes[] = {
64     &tcp_vconn_class,
65     &unix_vconn_class,
66 #ifdef HAVE_OPENSSL
67     &ssl_vconn_class,
68 #endif
69 };
70
71 static struct pvconn_class *pvconn_classes[] = {
72     &ptcp_pvconn_class,
73     &punix_pvconn_class,
74 #ifdef HAVE_OPENSSL
75     &pssl_pvconn_class,
76 #endif
77 };
78
79 /* Rate limit for individual OpenFlow messages going over the vconn, output at
80  * DBG level.  This is very high because, if these are enabled, it is because
81  * we really need to see them. */
82 static struct vlog_rate_limit ofmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(600, 600);
83
84 /* Rate limit for OpenFlow message parse errors.  These always indicate a bug
85  * in the peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
86 static struct vlog_rate_limit bad_ofmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
87
88 static int do_recv(struct vconn *, struct ofpbuf **);
89 static int do_send(struct vconn *, struct ofpbuf *);
90
91 /* Check the validity of the vconn class structures. */
92 static void
93 check_vconn_classes(void)
94 {
95 #ifndef NDEBUG
96     size_t i;
97
98     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vconn_classes); i++) {
99         struct vconn_class *class = vconn_classes[i];
100         assert(class->name != NULL);
101         assert(class->open != NULL);
102         if (class->close || class->recv || class->send
103             || class->run || class->run_wait || class->wait) {
104             assert(class->close != NULL);
105             assert(class->recv != NULL);
106             assert(class->send != NULL);
107             assert(class->wait != NULL);
108         } else {
109             /* This class delegates to another one. */
110         }
111     }
112
113     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pvconn_classes); i++) {
114         struct pvconn_class *class = pvconn_classes[i];
115         assert(class->name != NULL);
116         assert(class->listen != NULL);
117         if (class->close || class->accept || class->wait) {
118             assert(class->close != NULL);
119             assert(class->accept != NULL);
120             assert(class->wait != NULL);
121         } else {
122             /* This class delegates to another one. */
123         }
124     }
125 #endif
126 }
127
128 /* Prints information on active (if 'active') and passive (if 'passive')
129  * connection methods supported by the vconn.  If 'bootstrap' is true, also
130  * advertises options to bootstrap the CA certificate. */
131 void
132 vconn_usage(bool active, bool passive, bool bootstrap OVS_UNUSED)
133 {
134     /* Really this should be implemented via callbacks into the vconn
135      * providers, but that seems too heavy-weight to bother with at the
136      * moment. */
137
138     printf("\n");
139     if (active) {
140         printf("Active OpenFlow connection methods:\n");
141         printf("  tcp:IP[:PORT]         "
142                "PORT (default: %d) at remote IP\n", OFP_TCP_PORT);
143 #ifdef HAVE_OPENSSL
144         printf("  ssl:IP[:PORT]         "
145                "SSL PORT (default: %d) at remote IP\n", OFP_SSL_PORT);
146 #endif
147         printf("  unix:FILE               Unix domain socket named FILE\n");
148     }
149
150     if (passive) {
151         printf("Passive OpenFlow connection methods:\n");
152         printf("  ptcp:[PORT][:IP]        "
153                "listen to TCP PORT (default: %d) on IP\n",
154                OFP_TCP_PORT);
155 #ifdef HAVE_OPENSSL
156         printf("  pssl:[PORT][:IP]        "
157                "listen for SSL on PORT (default: %d) on IP\n",
158                OFP_SSL_PORT);
159 #endif
160         printf("  punix:FILE              "
161                "listen on Unix domain socket FILE\n");
162     }
163
164 #ifdef HAVE_OPENSSL
165     printf("PKI configuration (required to use SSL):\n"
166            "  -p, --private-key=FILE  file with private key\n"
167            "  -c, --certificate=FILE  file with certificate for private key\n"
168            "  -C, --ca-cert=FILE      file with peer CA certificate\n");
169     if (bootstrap) {
170         printf("  --bootstrap-ca-cert=FILE  file with peer CA certificate "
171                "to read or create\n");
172     }
173 #endif
174 }
175
176 /* Given 'name', a connection name in the form "TYPE:ARGS", stores the class
177  * named "TYPE" into '*classp' and returns 0.  Returns EAFNOSUPPORT and stores
178  * a null pointer into '*classp' if 'name' is in the wrong form or if no such
179  * class exists. */
180 static int
181 vconn_lookup_class(const char *name, struct vconn_class **classp)
182 {
183     size_t prefix_len;
184
185     prefix_len = strcspn(name, ":");
186     if (name[prefix_len] != '\0') {
187         size_t i;
188
189         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vconn_classes); i++) {
190             struct vconn_class *class = vconn_classes[i];
191             if (strlen(class->name) == prefix_len
192                 && !memcmp(class->name, name, prefix_len)) {
193                 *classp = class;
194                 return 0;
195             }
196         }
197     }
198
199     *classp = NULL;
200     return EAFNOSUPPORT;
201 }
202
203 /* Returns 0 if 'name' is a connection name in the form "TYPE:ARGS" and TYPE is
204  * a supported connection type, otherwise EAFNOSUPPORT.  */
205 int
206 vconn_verify_name(const char *name)
207 {
208     struct vconn_class *class;
209     return vconn_lookup_class(name, &class);
210 }
211
212 /* Attempts to connect to an OpenFlow device.  'name' is a connection name in
213  * the form "TYPE:ARGS", where TYPE is an active vconn class's name and ARGS
214  * are vconn class-specific.
215  *
216  * The vconn will automatically negotiate an OpenFlow protocol version
217  * acceptable to both peers on the connection.  The version negotiated will be
218  * no lower than 'min_version' and no higher than OFP10_VERSION.
219  *
220  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  If successful,
221  * stores a pointer to the new connection in '*vconnp', otherwise a null
222  * pointer.  */
223 int
224 vconn_open(const char *name, int min_version, struct vconn **vconnp,
225            uint8_t dscp)
226 {
227     struct vconn_class *class;
228     struct vconn *vconn;
229     char *suffix_copy;
230     int error;
231
232     COVERAGE_INC(vconn_open);
233     check_vconn_classes();
234
235     /* Look up the class. */
236     error = vconn_lookup_class(name, &class);
237     if (!class) {
238         goto error;
239     }
240
241     /* Call class's "open" function. */
242     suffix_copy = xstrdup(strchr(name, ':') + 1);
243     error = class->open(name, suffix_copy, &vconn, dscp);
244     free(suffix_copy);
245     if (error) {
246         goto error;
247     }
248
249     /* Success. */
250     assert(vconn->state != VCS_CONNECTING || vconn->class->connect);
251     vconn->min_version = min_version;
252     *vconnp = vconn;
253     return 0;
254
255 error:
256     *vconnp = NULL;
257     return error;
258 }
259
260 /* Allows 'vconn' to perform maintenance activities, such as flushing output
261  * buffers. */
262 void
263 vconn_run(struct vconn *vconn)
264 {
265     if (vconn->class->run) {
266         (vconn->class->run)(vconn);
267     }
268 }
269
270 /* Arranges for the poll loop to wake up when 'vconn' needs to perform
271  * maintenance activities. */
272 void
273 vconn_run_wait(struct vconn *vconn)
274 {
275     if (vconn->class->run_wait) {
276         (vconn->class->run_wait)(vconn);
277     }
278 }
279
280 int
281 vconn_open_block(const char *name, enum ofp_version min_version,
282                  struct vconn **vconnp)
283 {
284     struct vconn *vconn;
285     int error;
286
287     fatal_signal_run();
288
289     error = vconn_open(name, min_version, &vconn, DSCP_DEFAULT);
290     if (!error) {
291         error = vconn_connect_block(vconn);
292     }
293
294     if (error) {
295         vconn_close(vconn);
296         *vconnp = NULL;
297     } else {
298         *vconnp = vconn;
299     }
300     return error;
301 }
302
303 /* Closes 'vconn'. */
304 void
305 vconn_close(struct vconn *vconn)
306 {
307     if (vconn != NULL) {
308         char *name = vconn->name;
309         (vconn->class->close)(vconn);
310         free(name);
311     }
312 }
313
314 /* Returns the name of 'vconn', that is, the string passed to vconn_open(). */
315 const char *
316 vconn_get_name(const struct vconn *vconn)
317 {
318     return vconn->name;
319 }
320
321 /* Returns the IP address of the peer, or 0 if the peer is not connected over
322  * an IP-based protocol or if its IP address is not yet known. */
323 ovs_be32
324 vconn_get_remote_ip(const struct vconn *vconn)
325 {
326     return vconn->remote_ip;
327 }
328
329 /* Returns the transport port of the peer, or 0 if the connection does not
330  * contain a port or if the port is not yet known. */
331 ovs_be16
332 vconn_get_remote_port(const struct vconn *vconn)
333 {
334     return vconn->remote_port;
335 }
336
337 /* Returns the IP address used to connect to the peer, or 0 if the
338  * connection is not an IP-based protocol or if its IP address is not
339  * yet known. */
340 ovs_be32
341 vconn_get_local_ip(const struct vconn *vconn)
342 {
343     return vconn->local_ip;
344 }
345
346 /* Returns the transport port used to connect to the peer, or 0 if the
347  * connection does not contain a port or if the port is not yet known. */
348 ovs_be16
349 vconn_get_local_port(const struct vconn *vconn)
350 {
351     return vconn->local_port;
352 }
353
354 /* Returns the OpenFlow version negotiated with the peer, or -1 if version
355  * negotiation is not yet complete.
356  *
357  * A vconn that has successfully connected (that is, vconn_connect() or
358  * vconn_send() or vconn_recv() has returned 0) always negotiated a version. */
359 enum ofp_version
360 vconn_get_version(const struct vconn *vconn)
361 {
362     return vconn->version;
363 }
364
365 static void
366 vcs_connecting(struct vconn *vconn)
367 {
368     int retval = (vconn->class->connect)(vconn);
369     assert(retval != EINPROGRESS);
370     if (!retval) {
371         vconn->state = VCS_SEND_HELLO;
372     } else if (retval != EAGAIN) {
373         vconn->state = VCS_DISCONNECTED;
374         vconn->error = retval;
375     }
376 }
377
378 static void
379 vcs_send_hello(struct vconn *vconn)
380 {
381     struct ofpbuf *b;
382     int retval;
383
384     b = ofpraw_alloc(OFPRAW_OFPT_HELLO, OFP10_VERSION, 0);
385     retval = do_send(vconn, b);
386     if (!retval) {
387         vconn->state = VCS_RECV_HELLO;
388     } else {
389         ofpbuf_delete(b);
390         if (retval != EAGAIN) {
391             vconn->state = VCS_DISCONNECTED;
392             vconn->error = retval;
393         }
394     }
395 }
396
397 static void
398 vcs_recv_hello(struct vconn *vconn)
399 {
400     struct ofpbuf *b;
401     int retval;
402
403     retval = do_recv(vconn, &b);
404     if (!retval) {
405         const struct ofp_header *oh = b->data;
406         enum ofptype type;
407         enum ofperr error;
408
409         error = ofptype_decode(&type, b->data);
410         if (!error && type == OFPTYPE_HELLO) {
411             if (b->size > sizeof *oh) {
412                 struct ds msg = DS_EMPTY_INITIALIZER;
413                 ds_put_format(&msg, "%s: extra-long hello:\n", vconn->name);
414                 ds_put_hex_dump(&msg, b->data, b->size, 0, true);
415                 VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "%s", ds_cstr(&msg));
416                 ds_destroy(&msg);
417             }
418
419             vconn->version = MIN(OFP10_VERSION, oh->version);
420             if (vconn->version < vconn->min_version) {
421                 VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
422                              "%s: version negotiation failed: we support "
423                              "versions 0x%02x to 0x%02x inclusive but peer "
424                              "supports no later than version 0x%02"PRIx8,
425                              vconn->name, vconn->min_version, OFP10_VERSION,
426                              oh->version);
427                 vconn->state = VCS_SEND_ERROR;
428             } else {
429                 VLOG_DBG("%s: negotiated OpenFlow version 0x%02x "
430                          "(we support versions 0x%02x to 0x%02x inclusive, "
431                          "peer no later than version 0x%02"PRIx8")",
432                          vconn->name, vconn->version, vconn->min_version,
433                          OFP10_VERSION, oh->version);
434                 vconn->state = VCS_CONNECTED;
435             }
436             ofpbuf_delete(b);
437             return;
438         } else {
439             char *s = ofp_to_string(b->data, b->size, 1);
440             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
441                          "%s: received message while expecting hello: %s",
442                          vconn->name, s);
443             free(s);
444             retval = EPROTO;
445             ofpbuf_delete(b);
446         }
447     }
448
449     if (retval != EAGAIN) {
450         vconn->state = VCS_DISCONNECTED;
451         vconn->error = retval == EOF ? ECONNRESET : retval;
452     }
453 }
454
455 static void
456 vcs_send_error(struct vconn *vconn)
457 {
458     struct ofpbuf *b;
459     char s[128];
460     int retval;
461
462     snprintf(s, sizeof s, "We support versions 0x%02x to 0x%02x inclusive but "
463              "you support no later than version 0x%02"PRIx8".",
464              vconn->min_version, OFP10_VERSION, vconn->version);
465     b = ofperr_encode_hello(OFPERR_OFPHFC_INCOMPATIBLE,
466                             ofperr_domain_from_version(vconn->version), s);
467     retval = do_send(vconn, b);
468     if (retval) {
469         ofpbuf_delete(b);
470     }
471     if (retval != EAGAIN) {
472         vconn->state = VCS_DISCONNECTED;
473         vconn->error = retval ? retval : EPROTO;
474     }
475 }
476
477 /* Tries to complete the connection on 'vconn'. If 'vconn''s connection is
478  * complete, returns 0 if the connection was successful or a positive errno
479  * value if it failed.  If the connection is still in progress, returns
480  * EAGAIN. */
481 int
482 vconn_connect(struct vconn *vconn)
483 {
484     enum vconn_state last_state;
485
486     assert(vconn->min_version > 0);
487     do {
488         last_state = vconn->state;
489         switch (vconn->state) {
490         case VCS_CONNECTING:
491             vcs_connecting(vconn);
492             break;
493
494         case VCS_SEND_HELLO:
495             vcs_send_hello(vconn);
496             break;
497
498         case VCS_RECV_HELLO:
499             vcs_recv_hello(vconn);
500             break;
501
502         case VCS_CONNECTED:
503             return 0;
504
505         case VCS_SEND_ERROR:
506             vcs_send_error(vconn);
507             break;
508
509         case VCS_DISCONNECTED:
510             return vconn->error;
511
512         default:
513             NOT_REACHED();
514         }
515     } while (vconn->state != last_state);
516
517     return EAGAIN;
518 }
519
520 /* Tries to receive an OpenFlow message from 'vconn'.  If successful, stores
521  * the received message into '*msgp' and returns 0.  The caller is responsible
522  * for destroying the message with ofpbuf_delete().  On failure, returns a
523  * positive errno value and stores a null pointer into '*msgp'.  On normal
524  * connection close, returns EOF.
525  *
526  * vconn_recv will not block waiting for a packet to arrive.  If no packets
527  * have been received, it returns EAGAIN immediately. */
528 int
529 vconn_recv(struct vconn *vconn, struct ofpbuf **msgp)
530 {
531     struct ofpbuf *msg;
532     int retval;
533
534     retval = vconn_connect(vconn);
535     if (!retval) {
536         retval = do_recv(vconn, &msg);
537     }
538     if (!retval) {
539         const struct ofp_header *oh = msg->data;
540         if (oh->version != vconn->version) {
541             enum ofptype type;
542
543             if (ofptype_decode(&type, msg->data)
544                 || (type != OFPTYPE_HELLO &&
545                     type != OFPTYPE_ERROR &&
546                     type != OFPTYPE_ECHO_REQUEST &&
547                     type != OFPTYPE_ECHO_REPLY)) {
548                 VLOG_ERR_RL(&bad_ofmsg_rl, "%s: received OpenFlow version "
549                             "0x%02"PRIx8" != expected %02x",
550                             vconn->name, oh->version, vconn->version);
551                 ofpbuf_delete(msg);
552                 retval = EPROTO;
553             }
554         }
555     }
556
557     *msgp = retval ? NULL : msg;
558     return retval;
559 }
560
561 static int
562 do_recv(struct vconn *vconn, struct ofpbuf **msgp)
563 {
564     int retval = (vconn->class->recv)(vconn, msgp);
565     if (!retval) {
566         COVERAGE_INC(vconn_received);
567         if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
568             char *s = ofp_to_string((*msgp)->data, (*msgp)->size, 1);
569             VLOG_DBG_RL(&ofmsg_rl, "%s: received: %s", vconn->name, s);
570             free(s);
571         }
572     }
573     return retval;
574 }
575
576 /* Tries to queue 'msg' for transmission on 'vconn'.  If successful, returns 0,
577  * in which case ownership of 'msg' is transferred to the vconn.  Success does
578  * not guarantee that 'msg' has been or ever will be delivered to the peer,
579  * only that it has been queued for transmission.
580  *
581  * Returns a positive errno value on failure, in which case the caller
582  * retains ownership of 'msg'.
583  *
584  * vconn_send will not block.  If 'msg' cannot be immediately accepted for
585  * transmission, it returns EAGAIN immediately. */
586 int
587 vconn_send(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *msg)
588 {
589     int retval = vconn_connect(vconn);
590     if (!retval) {
591         retval = do_send(vconn, msg);
592     }
593     return retval;
594 }
595
596 static int
597 do_send(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *msg)
598 {
599     int retval;
600
601     assert(msg->size >= sizeof(struct ofp_header));
602
603     ofpmsg_update_length(msg);
604     if (!VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
605         COVERAGE_INC(vconn_sent);
606         retval = (vconn->class->send)(vconn, msg);
607     } else {
608         char *s = ofp_to_string(msg->data, msg->size, 1);
609         retval = (vconn->class->send)(vconn, msg);
610         if (retval != EAGAIN) {
611             VLOG_DBG_RL(&ofmsg_rl, "%s: sent (%s): %s",
612                         vconn->name, strerror(retval), s);
613         }
614         free(s);
615     }
616     return retval;
617 }
618
619 /* Same as vconn_connect(), except that it waits until the connection on
620  * 'vconn' completes or fails.  Thus, it will never return EAGAIN. */
621 int
622 vconn_connect_block(struct vconn *vconn)
623 {
624     int error;
625
626     while ((error = vconn_connect(vconn)) == EAGAIN) {
627         vconn_run(vconn);
628         vconn_run_wait(vconn);
629         vconn_connect_wait(vconn);
630         poll_block();
631     }
632     assert(error != EINPROGRESS);
633
634     return error;
635 }
636
637 /* Same as vconn_send, except that it waits until 'msg' can be transmitted. */
638 int
639 vconn_send_block(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *msg)
640 {
641     int retval;
642
643     fatal_signal_run();
644
645     while ((retval = vconn_send(vconn, msg)) == EAGAIN) {
646         vconn_run(vconn);
647         vconn_run_wait(vconn);
648         vconn_send_wait(vconn);
649         poll_block();
650     }
651     return retval;
652 }
653
654 /* Same as vconn_recv, except that it waits until a message is received. */
655 int
656 vconn_recv_block(struct vconn *vconn, struct ofpbuf **msgp)
657 {
658     int retval;
659
660     fatal_signal_run();
661
662     while ((retval = vconn_recv(vconn, msgp)) == EAGAIN) {
663         vconn_run(vconn);
664         vconn_run_wait(vconn);
665         vconn_recv_wait(vconn);
666         poll_block();
667     }
668     return retval;
669 }
670
671 /* Waits until a message with a transaction ID matching 'xid' is recived on
672  * 'vconn'.  Returns 0 if successful, in which case the reply is stored in
673  * '*replyp' for the caller to examine and free.  Otherwise returns a positive
674  * errno value, or EOF, and sets '*replyp' to null.
675  *
676  * 'request' is always destroyed, regardless of the return value. */
677 int
678 vconn_recv_xid(struct vconn *vconn, ovs_be32 xid, struct ofpbuf **replyp)
679 {
680     for (;;) {
681         ovs_be32 recv_xid;
682         struct ofpbuf *reply;
683         int error;
684
685         error = vconn_recv_block(vconn, &reply);
686         if (error) {
687             *replyp = NULL;
688             return error;
689         }
690         recv_xid = ((struct ofp_header *) reply->data)->xid;
691         if (xid == recv_xid) {
692             *replyp = reply;
693             return 0;
694         }
695
696         VLOG_DBG_RL(&bad_ofmsg_rl, "%s: received reply with xid %08"PRIx32
697                     " != expected %08"PRIx32,
698                     vconn->name, ntohl(recv_xid), ntohl(xid));
699         ofpbuf_delete(reply);
700     }
701 }
702
703 /* Sends 'request' to 'vconn' and blocks until it receives a reply with a
704  * matching transaction ID.  Returns 0 if successful, in which case the reply
705  * is stored in '*replyp' for the caller to examine and free.  Otherwise
706  * returns a positive errno value, or EOF, and sets '*replyp' to null.
707  *
708  * 'request' should be an OpenFlow request that requires a reply.  Otherwise,
709  * if there is no reply, this function can end up blocking forever (or until
710  * the peer drops the connection).
711  *
712  * 'request' is always destroyed, regardless of the return value. */
713 int
714 vconn_transact(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *request,
715                struct ofpbuf **replyp)
716 {
717     ovs_be32 send_xid = ((struct ofp_header *) request->data)->xid;
718     int error;
719
720     *replyp = NULL;
721     error = vconn_send_block(vconn, request);
722     if (error) {
723         ofpbuf_delete(request);
724     }
725     return error ? error : vconn_recv_xid(vconn, send_xid, replyp);
726 }
727
728 /* Sends 'request' followed by a barrier request to 'vconn', then blocks until
729  * it receives a reply to the barrier.  If successful, stores the reply to
730  * 'request' in '*replyp', if one was received, and otherwise NULL, then
731  * returns 0.  Otherwise returns a positive errno value, or EOF, and sets
732  * '*replyp' to null.
733  *
734  * This function is useful for sending an OpenFlow request that doesn't
735  * ordinarily include a reply but might report an error in special
736  * circumstances.
737  *
738  * 'request' is always destroyed, regardless of the return value. */
739 int
740 vconn_transact_noreply(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *request,
741                        struct ofpbuf **replyp)
742 {
743     ovs_be32 request_xid;
744     ovs_be32 barrier_xid;
745     struct ofpbuf *barrier;
746     int error;
747
748     *replyp = NULL;
749
750     /* Send request. */
751     request_xid = ((struct ofp_header *) request->data)->xid;
752     error = vconn_send_block(vconn, request);
753     if (error) {
754         ofpbuf_delete(request);
755         return error;
756     }
757
758     /* Send barrier. */
759     barrier = ofputil_encode_barrier_request();
760     barrier_xid = ((struct ofp_header *) barrier->data)->xid;
761     error = vconn_send_block(vconn, barrier);
762     if (error) {
763         ofpbuf_delete(barrier);
764         return error;
765     }
766
767     for (;;) {
768         struct ofpbuf *msg;
769         ovs_be32 msg_xid;
770         int error;
771
772         error = vconn_recv_block(vconn, &msg);
773         if (error) {
774             ofpbuf_delete(*replyp);
775             *replyp = NULL;
776             return error;
777         }
778
779         msg_xid = ((struct ofp_header *) msg->data)->xid;
780         if (msg_xid == request_xid) {
781             if (*replyp) {
782                 VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "%s: duplicate replies with "
783                              "xid %08"PRIx32, vconn->name, ntohl(msg_xid));
784                 ofpbuf_delete(*replyp);
785             }
786             *replyp = msg;
787         } else {
788             ofpbuf_delete(msg);
789             if (msg_xid == barrier_xid) {
790                 return 0;
791             } else {
792                 VLOG_DBG_RL(&bad_ofmsg_rl, "%s: reply with xid %08"PRIx32
793                             " != expected %08"PRIx32" or %08"PRIx32,
794                             vconn->name, ntohl(msg_xid),
795                             ntohl(request_xid), ntohl(barrier_xid));
796             }
797         }
798     }
799 }
800
801 /* vconn_transact_noreply() for a list of "struct ofpbuf"s, sent one by one.
802  * All of the requests on 'requests' are always destroyed, regardless of the
803  * return value. */
804 int
805 vconn_transact_multiple_noreply(struct vconn *vconn, struct list *requests,
806                                 struct ofpbuf **replyp)
807 {
808     struct ofpbuf *request, *next;
809
810     LIST_FOR_EACH_SAFE (request, next, list_node, requests) {
811         int error;
812
813         list_remove(&request->list_node);
814
815         error = vconn_transact_noreply(vconn, request, replyp);
816         if (error || *replyp) {
817             ofpbuf_list_delete(requests);
818             return error;
819         }
820     }
821
822     *replyp = NULL;
823     return 0;
824 }
825
826 void
827 vconn_wait(struct vconn *vconn, enum vconn_wait_type wait)
828 {
829     assert(wait == WAIT_CONNECT || wait == WAIT_RECV || wait == WAIT_SEND);
830
831     switch (vconn->state) {
832     case VCS_CONNECTING:
833         wait = WAIT_CONNECT;
834         break;
835
836     case VCS_SEND_HELLO:
837     case VCS_SEND_ERROR:
838         wait = WAIT_SEND;
839         break;
840
841     case VCS_RECV_HELLO:
842         wait = WAIT_RECV;
843         break;
844
845     case VCS_CONNECTED:
846         break;
847
848     case VCS_DISCONNECTED:
849         poll_immediate_wake();
850         return;
851     }
852     (vconn->class->wait)(vconn, wait);
853 }
854
855 void
856 vconn_connect_wait(struct vconn *vconn)
857 {
858     vconn_wait(vconn, WAIT_CONNECT);
859 }
860
861 void
862 vconn_recv_wait(struct vconn *vconn)
863 {
864     vconn_wait(vconn, WAIT_RECV);
865 }
866
867 void
868 vconn_send_wait(struct vconn *vconn)
869 {
870     vconn_wait(vconn, WAIT_SEND);
871 }
872
873 /* Given 'name', a connection name in the form "TYPE:ARGS", stores the class
874  * named "TYPE" into '*classp' and returns 0.  Returns EAFNOSUPPORT and stores
875  * a null pointer into '*classp' if 'name' is in the wrong form or if no such
876  * class exists. */
877 static int
878 pvconn_lookup_class(const char *name, struct pvconn_class **classp)
879 {
880     size_t prefix_len;
881
882     prefix_len = strcspn(name, ":");
883     if (name[prefix_len] != '\0') {
884         size_t i;
885
886         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pvconn_classes); i++) {
887             struct pvconn_class *class = pvconn_classes[i];
888             if (strlen(class->name) == prefix_len
889                 && !memcmp(class->name, name, prefix_len)) {
890                 *classp = class;
891                 return 0;
892             }
893         }
894     }
895
896     *classp = NULL;
897     return EAFNOSUPPORT;
898 }
899
900 /* Returns 0 if 'name' is a connection name in the form "TYPE:ARGS" and TYPE is
901  * a supported connection type, otherwise EAFNOSUPPORT.  */
902 int
903 pvconn_verify_name(const char *name)
904 {
905     struct pvconn_class *class;
906     return pvconn_lookup_class(name, &class);
907 }
908
909 /* Attempts to start listening for OpenFlow connections.  'name' is a
910  * connection name in the form "TYPE:ARGS", where TYPE is an passive vconn
911  * class's name and ARGS are vconn class-specific.
912  *
913  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  If successful,
914  * stores a pointer to the new connection in '*pvconnp', otherwise a null
915  * pointer.  */
916 int
917 pvconn_open(const char *name, struct pvconn **pvconnp, uint8_t dscp)
918 {
919     struct pvconn_class *class;
920     struct pvconn *pvconn;
921     char *suffix_copy;
922     int error;
923
924     check_vconn_classes();
925
926     /* Look up the class. */
927     error = pvconn_lookup_class(name, &class);
928     if (!class) {
929         goto error;
930     }
931
932     /* Call class's "open" function. */
933     suffix_copy = xstrdup(strchr(name, ':') + 1);
934     error = class->listen(name, suffix_copy, &pvconn, dscp);
935     free(suffix_copy);
936     if (error) {
937         goto error;
938     }
939
940     /* Success. */
941     *pvconnp = pvconn;
942     return 0;
943
944 error:
945     *pvconnp = NULL;
946     return error;
947 }
948
949 /* Returns the name that was used to open 'pvconn'.  The caller must not
950  * modify or free the name. */
951 const char *
952 pvconn_get_name(const struct pvconn *pvconn)
953 {
954     return pvconn->name;
955 }
956
957 /* Closes 'pvconn'. */
958 void
959 pvconn_close(struct pvconn *pvconn)
960 {
961     if (pvconn != NULL) {
962         char *name = pvconn->name;
963         (pvconn->class->close)(pvconn);
964         free(name);
965     }
966 }
967
968 /* Tries to accept a new connection on 'pvconn'.  If successful, stores the new
969  * connection in '*new_vconn' and returns 0.  Otherwise, returns a positive
970  * errno value.
971  *
972  * The new vconn will automatically negotiate an OpenFlow protocol version
973  * acceptable to both peers on the connection.  The version negotiated will be
974  * no lower than 'min_version' and no higher than OFP10_VERSION.
975  *
976  * pvconn_accept() will not block waiting for a connection.  If no connection
977  * is ready to be accepted, it returns EAGAIN immediately. */
978 int
979 pvconn_accept(struct pvconn *pvconn, int min_version, struct vconn **new_vconn)
980 {
981     int retval = (pvconn->class->accept)(pvconn, new_vconn);
982     if (retval) {
983         *new_vconn = NULL;
984     } else {
985         assert((*new_vconn)->state != VCS_CONNECTING
986                || (*new_vconn)->class->connect);
987         (*new_vconn)->min_version = min_version;
988     }
989     return retval;
990 }
991
992 void
993 pvconn_wait(struct pvconn *pvconn)
994 {
995     (pvconn->class->wait)(pvconn);
996 }
997
998 /* Initializes 'vconn' as a new vconn named 'name', implemented via 'class'.
999  * The initial connection status, supplied as 'connect_status', is interpreted
1000  * as follows:
1001  *
1002  *      - 0: 'vconn' is connected.  Its 'send' and 'recv' functions may be
1003  *        called in the normal fashion.
1004  *
1005  *      - EAGAIN: 'vconn' is trying to complete a connection.  Its 'connect'
1006  *        function should be called to complete the connection.
1007  *
1008  *      - Other positive errno values indicate that the connection failed with
1009  *        the specified error.
1010  *
1011  * After calling this function, vconn_close() must be used to destroy 'vconn',
1012  * otherwise resources will be leaked.
1013  *
1014  * The caller retains ownership of 'name'. */
1015 void
1016 vconn_init(struct vconn *vconn, struct vconn_class *class, int connect_status,
1017            const char *name)
1018 {
1019     vconn->class = class;
1020     vconn->state = (connect_status == EAGAIN ? VCS_CONNECTING
1021                     : !connect_status ? VCS_SEND_HELLO
1022                     : VCS_DISCONNECTED);
1023     vconn->error = connect_status;
1024     vconn->version = 0;
1025     vconn->min_version = 0;
1026     vconn->remote_ip = 0;
1027     vconn->remote_port = 0;
1028     vconn->local_ip = 0;
1029     vconn->local_port = 0;
1030     vconn->name = xstrdup(name);
1031     assert(vconn->state != VCS_CONNECTING || class->connect);
1032 }
1033
1034 void
1035 vconn_set_remote_ip(struct vconn *vconn, ovs_be32 ip)
1036 {
1037     vconn->remote_ip = ip;
1038 }
1039
1040 void
1041 vconn_set_remote_port(struct vconn *vconn, ovs_be16 port)
1042 {
1043     vconn->remote_port = port;
1044 }
1045
1046 void
1047 vconn_set_local_ip(struct vconn *vconn, ovs_be32 ip)
1048 {
1049     vconn->local_ip = ip;
1050 }
1051
1052 void
1053 vconn_set_local_port(struct vconn *vconn, ovs_be16 port)
1054 {
1055     vconn->local_port = port;
1056 }
1057
1058 void
1059 pvconn_init(struct pvconn *pvconn, struct pvconn_class *class,
1060             const char *name)
1061 {
1062     pvconn->class = class;
1063     pvconn->name = xstrdup(name);
1064 }