ovsdb/log.c

   1 /* Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17
  18 #include "log.h"
  19
  20 #include <assert.h>
  21 #include <errno.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <sys/stat.h>
  26 #include <unistd.h>
  27
  28 #include "json.h"
  29 #include "lockfile.h"
  30 #include "ovsdb.h"
  31 #include "ovsdb-error.h"
  32 #include "sha1.h"
  33 #include "socket-util.h"
  34 #include "transaction.h"
  35 #include "util.h"
  36 #include "vlog.h"
  37
  38 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ovsdb_log)
  39
  40 enum ovsdb_log_mode {
  41     OVSDB_LOG_READ,
  42     OVSDB_LOG_WRITE
  43 };
  44
  45 struct ovsdb_log {
  46     off_t offset;
  47     char *name;
  48     struct lockfile *lockfile;
  49     FILE *stream;
  50     struct ovsdb_error *read_error;
  51     struct ovsdb_error *write_error;
  52     enum ovsdb_log_mode mode;
  53 };
  54
  55 /* Attempts to open 'name' with the specified 'open_mode'.  On success, stores
  56  * the new log into '*filep' and returns NULL; otherwise returns NULL and
  57  * stores NULL into '*filep'.
  58  *
  59  * Whether the file will be locked using lockfile_lock() depends on 'locking':
  60  * use true to lock it, false not to lock it, or -1 to lock it only if
  61  * 'open_mode' is a mode that allows writing.
  62  */
  63 struct ovsdb_error *
  64 ovsdb_log_open(const char *name, enum ovsdb_log_open_mode open_mode,
  65                int locking, struct ovsdb_log **filep)
  66 {
  67     struct lockfile *lockfile;
  68     struct ovsdb_error *error;
  69     struct ovsdb_log *file;
  70     struct stat s;
  71     FILE *stream;
  72     int flags;
  73     int fd;
  74
  75     *filep = NULL;
  76
  77     assert(locking == -1 || locking == false || locking == true);
  78     if (locking < 0) {
  79         locking = open_mode != OVSDB_LOG_READ_ONLY;
  80     }
  81     if (locking) {
  82         int retval = lockfile_lock(name, 0, &lockfile);
  83         if (retval) {
  84             error = ovsdb_io_error(retval, "%s: failed to lock lockfile",
  85                                    name);
  86             goto error;
  87         }
  88     } else {
  89         lockfile = NULL;
  90     }
  91
  92     if (open_mode == OVSDB_LOG_READ_ONLY) {
  93         flags = O_RDONLY;
  94     } else if (open_mode == OVSDB_LOG_READ_WRITE) {
  95         flags = O_RDWR;
  96     } else if (open_mode == OVSDB_LOG_CREATE) {
  97         flags = O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL;
  98     } else {
  99         NOT_REACHED();
 100     }
 101     fd = open(name, flags, 0666);
 102     if (fd < 0) {
 103         const char *op = open_mode == OVSDB_LOG_CREATE ? "create" : "open";
 104         error = ovsdb_io_error(errno, "%s: %s failed", op, name);
 105         goto error_unlock;
 106     }
 107
 108     if (!fstat(fd, &s) && s.st_size == 0) {
 109         /* It's (probably) a new file so fsync() its parent directory to ensure
 110          * that its directory entry is committed to disk. */
 111         fsync_parent_dir(name);
 112     }
 113
 114     stream = fdopen(fd, open_mode == OVSDB_LOG_READ_ONLY ? "rb" : "w+b");
 115     if (!stream) {
 116         error = ovsdb_io_error(errno, "%s: fdopen failed", name);
 117         goto error_close;
 118     }
 119
 120     file = xmalloc(sizeof *file);
 121     file->name = xstrdup(name);
 122     file->lockfile = lockfile;
 123     file->stream = stream;
 124     file->offset = 0;
 125     file->read_error = NULL;
 126     file->write_error = NULL;
 127     file->mode = OVSDB_LOG_READ;
 128     *filep = file;
 129     return NULL;
 130
 131 error_close:
 132     close(fd);
 133 error_unlock:
 134     lockfile_unlock(lockfile);
 135 error:
 136     return error;
 137 }
 138
 139 void
 140 ovsdb_log_close(struct ovsdb_log *file)
 141 {
 142     if (file) {
 143         free(file->name);
 144         fclose(file->stream);
 145         lockfile_unlock(file->lockfile);
 146         ovsdb_error_destroy(file->read_error);
 147         ovsdb_error_destroy(file->write_error);
 148         free(file);
 149     }
 150 }
 151
 152 static const char magic[] = "OVSDB JSON ";
 153
 154 static bool
 155 parse_header(char *header, unsigned long int *length,
 156              uint8_t sha1[SHA1_DIGEST_SIZE])
 157 {
 158     char *p;
 159
 160     /* 'header' must consist of a magic string... */
 161     if (strncmp(header, magic, strlen(magic))) {
 162         return false;
 163     }
 164
 165     /* ...followed by a length in bytes... */
 166     *length = strtoul(header + strlen(magic), &p, 10);
 167     if (!*length || *length == ULONG_MAX || *p != ' ') {
 168         return false;
 169     }
 170     p++;
 171
 172     /* ...followed by a SHA-1 hash... */
 173     if (!sha1_from_hex(sha1, p)) {
 174         return false;
 175     }
 176     p += SHA1_HEX_DIGEST_LEN;
 177
 178     /* ...and ended by a new-line. */
 179     if (*p != '\n') {
 180         return false;
 181     }
 182
 183     return true;
 184 }
 185
 186 struct ovsdb_log_read_cbdata {
 187     char input[4096];
 188     struct ovsdb_log *file;
 189     int error;
 190     unsigned long length;
 191 };
 192
 193 static struct ovsdb_error *
 194 parse_body(struct ovsdb_log *file, off_t offset, unsigned long int length,
 195            uint8_t sha1[SHA1_DIGEST_SIZE], struct json **jsonp)
 196 {
 197     struct json_parser *parser;
 198     struct sha1_ctx ctx;
 199
 200     sha1_init(&ctx);
 201     parser = json_parser_create(JSPF_TRAILER);
 202
 203     while (length > 0) {
 204         char input[BUFSIZ];
 205         int chunk;
 206
 207         chunk = MIN(length, sizeof input);
 208         if (fread(input, 1, chunk, file->stream) != chunk) {
 209             json_parser_abort(parser);
 210             return ovsdb_io_error(ferror(file->stream) ? errno : EOF,
 211                                   "%s: error reading %lu bytes "
 212                                   "starting at offset %lld", file->name,
 213                                   length, (long long int) offset);
 214         }
 215         sha1_update(&ctx, input, chunk);
 216         json_parser_feed(parser, input, chunk);
 217         length -= chunk;
 218     }
 219
 220     sha1_final(&ctx, sha1);
 221     *jsonp = json_parser_finish(parser);
 222     return NULL;
 223 }
 224
 225 struct ovsdb_error *
 226 ovsdb_log_read(struct ovsdb_log *file, struct json **jsonp)
 227 {
 228     uint8_t expected_sha1[SHA1_DIGEST_SIZE];
 229     uint8_t actual_sha1[SHA1_DIGEST_SIZE];
 230     struct ovsdb_error *error;
 231     off_t data_offset;
 232     unsigned long data_length;
 233     struct json *json;
 234     char header[128];
 235
 236     *jsonp = json = NULL;
 237
 238     if (file->read_error) {
 239         return ovsdb_error_clone(file->read_error);
 240     } else if (file->mode == OVSDB_LOG_WRITE) {
 241         return OVSDB_BUG("reading file in write mode");
 242     }
 243
 244     if (!fgets(header, sizeof header, file->stream)) {
 245         if (feof(file->stream)) {
 246             error = NULL;
 247         } else {
 248             error = ovsdb_io_error(errno, "%s: read failed", file->name);
 249         }
 250         goto error;
 251     }
 252
 253     if (!parse_header(header, &data_length, expected_sha1)) {
 254         error = ovsdb_syntax_error(NULL, NULL, "%s: parse error at offset "
 255                                    "%lld in header line \"%.*s\"",
 256                                    file->name, (long long int) file->offset,
 257                                    (int) strcspn(header, "\n"), header);
 258         goto error;
 259     }
 260
 261     data_offset = file->offset + strlen(header);
 262     error = parse_body(file, data_offset, data_length, actual_sha1, &json);
 263     if (error) {
 264         goto error;
 265     }
 266
 267     if (memcmp(expected_sha1, actual_sha1, SHA1_DIGEST_SIZE)) {
 268         error = ovsdb_syntax_error(NULL, NULL, "%s: %lu bytes starting at "
 269                                    "offset %lld have SHA-1 hash "SHA1_FMT" "
 270                                    "but should have hash "SHA1_FMT,
 271                                    file->name, data_length,
 272                                    (long long int) data_offset,
 273                                    SHA1_ARGS(actual_sha1),
 274                                    SHA1_ARGS(expected_sha1));
 275         goto error;
 276     }
 277
 278     if (json->type == JSON_STRING) {
 279         error = ovsdb_syntax_error(NULL, NULL, "%s: %lu bytes starting at "
 280                                    "offset %lld are not valid JSON (%s)",
 281                                    file->name, data_length,
 282                                    (long long int) data_offset,
 283                                    json->u.string);
 284         goto error;
 285     }
 286
 287     file->offset = data_offset + data_length;
 288     *jsonp = json;
 289     return 0;
 290
 291 error:
 292     file->read_error = ovsdb_error_clone(error);
 293     json_destroy(json);
 294     return error;
 295 }
 296
 297 struct ovsdb_error *
 298 ovsdb_log_write(struct ovsdb_log *file, struct json *json)
 299 {
 300     uint8_t sha1[SHA1_DIGEST_SIZE];
 301     struct ovsdb_error *error;
 302     char *json_string;
 303     char header[128];
 304     size_t length;
 305
 306     json_string = NULL;
 307
 308     if (file->write_error) {
 309         return ovsdb_error_clone(file->write_error);
 310     } else if (file->mode == OVSDB_LOG_READ) {
 311         file->mode = OVSDB_LOG_WRITE;
 312         if (fseeko(file->stream, file->offset, SEEK_SET)) {
 313             error = ovsdb_io_error(errno, "%s: cannot seek to offset %lld",
 314                                    file->name, (long long int) file->offset);
 315             goto error;
 316         }
 317         if (ftruncate(fileno(file->stream), file->offset)) {
 318             error = ovsdb_io_error(errno, "%s: cannot truncate to length %lld",
 319                                    file->name, (long long int) file->offset);
 320             goto error;
 321         }
 322     }
 323
 324     if (json->type != JSON_OBJECT && json->type != JSON_ARRAY) {
 325         error = OVSDB_BUG("bad JSON type");
 326         goto error;
 327     }
 328
 329     /* Compose content.  Add a new-line (replacing the null terminator) to make
 330      * the file easier to read, even though it has no semantic value.  */
 331     json_string = json_to_string(json, 0);
 332     length = strlen(json_string) + 1;
 333     json_string[length - 1] = '\n';
 334
 335     /* Compose header. */
 336     sha1_bytes(json_string, length, sha1);
 337     snprintf(header, sizeof header, "%s%zu "SHA1_FMT"\n",
 338              magic, length, SHA1_ARGS(sha1));
 339
 340     /* Write. */
 341     if (fwrite(header, strlen(header), 1, file->stream) != 1
 342         || fwrite(json_string, length, 1, file->stream) != 1
 343         || fflush(file->stream))
 344     {
 345         error = ovsdb_io_error(errno, "%s: write failed", file->name);
 346
 347         /* Remove any partially written data, ignoring errors since there is
 348          * nothing further we can do. */
 349         ignore(ftruncate(fileno(file->stream), file->offset));
 350
 351         goto error;
 352     }
 353
 354     file->offset += strlen(header) + length;
 355     free(json_string);
 356     return 0;
 357
 358 error:
 359     file->write_error = ovsdb_error_clone(error);
 360     free(json_string);
 361     return error;
 362 }
 363
 364 struct ovsdb_error *
 365 ovsdb_log_commit(struct ovsdb_log *file)
 366 {
 367     if (fsync(fileno(file->stream))) {
 368         return ovsdb_io_error(errno, "%s: fsync failed", file->name);
 369     }
 370     return 0;
 371 }
 372
 373 /* Returns the current offset into the file backing 'log', in bytes.  This
 374  * reflects the number of bytes that have been read or written in the file.  If
 375  * the whole file has been read, this is the file size. */
 376 off_t
 377 ovsdb_log_get_offset(const struct ovsdb_log *log)
 378 {
 379     return log->offset;
 380 }