Prepare Open vSwitch 1.1.2 release.
[sliver-openvswitch.git] / lib / netlink-socket.c
index 8e81da9..f4bf864 100644 (file)
 #include <unistd.h>
 #include "coverage.h"
 #include "dynamic-string.h"
+#include "hash.h"
+#include "hmap.h"
 #include "netlink.h"
 #include "netlink-protocol.h"
 #include "ofpbuf.h"
 #include "poll-loop.h"
+#include "socket-util.h"
 #include "stress.h"
 #include "vlog.h"
 
@@ -50,7 +53,7 @@ COVERAGE_DEFINE(netlink_sent);
 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 600);
 
 static void log_nlmsg(const char *function, int error,
-                      const void *message, size_t size);
+                      const void *message, size_t size, int protocol);
 \f
 /* Netlink sockets. */
 
@@ -58,10 +61,14 @@ struct nl_sock
 {
     int fd;
     uint32_t pid;
+    int protocol;
+    bool any_groups;
+    struct nl_dump *dump;
 };
 
 static int alloc_pid(uint32_t *);
 static void free_pid(uint32_t);
+static int nl_sock_cow__(struct nl_sock *);
 
 /* Creates a new netlink socket for the given netlink 'protocol'
  * (NETLINK_ROUTE, NETLINK_GENERIC, ...).  Returns 0 and sets '*sockp' to the
@@ -84,6 +91,9 @@ nl_sock_create(int protocol, struct nl_sock **sockp)
         VLOG_ERR("fcntl: %s", strerror(errno));
         goto error;
     }
+    sock->protocol = protocol;
+    sock->any_groups = false;
+    sock->dump = NULL;
 
     retval = alloc_pid(&sock->pid);
     if (retval) {
@@ -127,14 +137,27 @@ error:
     return retval;
 }
 
+/* Creates a new netlink socket for the same protocol as 'src'.  Returns 0 and
+ * sets '*sockp' to the new socket if successful, otherwise returns a positive
+ * errno value.  */
+int
+nl_sock_clone(const struct nl_sock *src, struct nl_sock **sockp)
+{
+    return nl_sock_create(src->protocol, sockp);
+}
+
 /* Destroys netlink socket 'sock'. */
 void
 nl_sock_destroy(struct nl_sock *sock)
 {
     if (sock) {
-        close(sock->fd);
-        free_pid(sock->pid);
-        free(sock);
+        if (sock->dump) {
+            sock->dump = NULL;
+        } else {
+            close(sock->fd);
+            free_pid(sock->pid);
+            free(sock);
+        }
     }
 }
 
@@ -148,12 +171,17 @@ nl_sock_destroy(struct nl_sock *sock)
 int
 nl_sock_join_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
 {
+    int error = nl_sock_cow__(sock);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
     if (setsockopt(sock->fd, SOL_NETLINK, NETLINK_ADD_MEMBERSHIP,
                    &multicast_group, sizeof multicast_group) < 0) {
         VLOG_WARN("could not join multicast group %u (%s)",
                   multicast_group, strerror(errno));
         return errno;
     }
+    sock->any_groups = true;
     return 0;
 }
 
@@ -170,6 +198,7 @@ nl_sock_join_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
 int
 nl_sock_leave_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
 {
+    assert(!sock->dump);
     if (setsockopt(sock->fd, SOL_NETLINK, NETLINK_DROP_MEMBERSHIP,
                    &multicast_group, sizeof multicast_group) < 0) {
         VLOG_WARN("could not leave multicast group %u (%s)",
@@ -179,15 +208,8 @@ nl_sock_leave_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
     return 0;
 }
 
-/* Tries to send 'msg', which must contain a Netlink message, to the kernel on
- * 'sock'.  nlmsg_len in 'msg' will be finalized to match msg->size, and
- * nlmsg_pid will be set to 'sock''s pid, before the message is sent.
- *
- * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  If
- * 'wait' is true, then the send will wait until buffer space is ready;
- * otherwise, returns EAGAIN if the 'sock' send buffer is full. */
-int
-nl_sock_send(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
+static int
+nl_sock_send__(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
 {
     struct nlmsghdr *nlmsg = nl_msg_nlmsghdr(msg);
     int error;
@@ -199,13 +221,30 @@ nl_sock_send(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
         retval = send(sock->fd, msg->data, msg->size, wait ? 0 : MSG_DONTWAIT);
         error = retval < 0 ? errno : 0;
     } while (error == EINTR);
-    log_nlmsg(__func__, error, msg->data, msg->size);
+    log_nlmsg(__func__, error, msg->data, msg->size, sock->protocol);
     if (!error) {
         COVERAGE_INC(netlink_sent);
     }
     return error;
 }
 
+/* Tries to send 'msg', which must contain a Netlink message, to the kernel on
+ * 'sock'.  nlmsg_len in 'msg' will be finalized to match msg->size, and
+ * nlmsg_pid will be set to 'sock''s pid, before the message is sent.
+ *
+ * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  If
+ * 'wait' is true, then the send will wait until buffer space is ready;
+ * otherwise, returns EAGAIN if the 'sock' send buffer is full. */
+int
+nl_sock_send(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
+{
+    int error = nl_sock_cow__(sock);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+    return nl_sock_send__(sock, msg, wait);
+}
+
 /* Tries to send the 'n_iov' chunks of data in 'iov' to the kernel on 'sock' as
  * a single Netlink message.  (The message must be fully formed and not require
  * finalization of its nlmsg_len or nlmsg_pid fields.)
@@ -230,7 +269,8 @@ nl_sock_sendv(struct nl_sock *sock, const struct iovec iov[], size_t n_iov,
         error = retval < 0 ? errno : 0;
     } while (error == EINTR);
     if (error != EAGAIN) {
-        log_nlmsg(__func__, error, iov[0].iov_base, iov[0].iov_len);
+        log_nlmsg(__func__, error, iov[0].iov_base, iov[0].iov_len,
+                  sock->protocol);
         if (!error) {
             COVERAGE_INC(netlink_sent);
         }
@@ -247,16 +287,8 @@ STRESS_OPTION(
     netlink_overflow, "simulate netlink socket receive buffer overflow",
     5, 1, -1, 100);
 
-/* Tries to receive a netlink message from the kernel on 'sock'.  If
- * successful, stores the received message into '*bufp' and returns 0.  The
- * caller is responsible for destroying the message with ofpbuf_delete().  On
- * failure, returns a positive errno value and stores a null pointer into
- * '*bufp'.
- *
- * If 'wait' is true, nl_sock_recv waits for a message to be ready; otherwise,
- * returns EAGAIN if the 'sock' receive buffer is empty. */
-int
-nl_sock_recv(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf **bufp, bool wait)
+static int
+nl_sock_recv__(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf **bufp, bool wait)
 {
     uint8_t tmp;
     ssize_t bufsize = 2048;
@@ -335,12 +367,30 @@ try_again:
     }
 
     *bufp = buf;
-    log_nlmsg(__func__, 0, buf->data, buf->size);
+    log_nlmsg(__func__, 0, buf->data, buf->size, sock->protocol);
     COVERAGE_INC(netlink_received);
 
     return 0;
 }
 
+/* Tries to receive a netlink message from the kernel on 'sock'.  If
+ * successful, stores the received message into '*bufp' and returns 0.  The
+ * caller is responsible for destroying the message with ofpbuf_delete().  On
+ * failure, returns a positive errno value and stores a null pointer into
+ * '*bufp'.
+ *
+ * If 'wait' is true, nl_sock_recv waits for a message to be ready; otherwise,
+ * returns EAGAIN if the 'sock' receive buffer is empty. */
+int
+nl_sock_recv(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf **bufp, bool wait)
+{
+    int error = nl_sock_cow__(sock);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+    return nl_sock_recv__(sock, bufp, wait);
+}
+
 /* Sends 'request' to the kernel via 'sock' and waits for a response.  If
  * successful, returns 0.  On failure, returns a positive errno value.
  *
@@ -417,7 +467,7 @@ recv:
     }
     nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(reply);
     if (seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
-        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %"PRIu32" != expected %"PRIu32,
+        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %#"PRIx32" != expected %#"PRIx32,
                     nl_msg_nlmsghdr(reply)->nlmsg_seq, seq);
         ofpbuf_delete(reply);
         goto recv;
@@ -446,6 +496,51 @@ recv:
     return 0;
 }
 
+/* Drain all the messages currently in 'sock''s receive queue. */
+int
+nl_sock_drain(struct nl_sock *sock)
+{
+    int error = nl_sock_cow__(sock);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+    return drain_rcvbuf(sock->fd);
+}
+
+/* The client is attempting some operation on 'sock'.  If 'sock' has an ongoing
+ * dump operation, then replace 'sock''s fd with a new socket and hand 'sock''s
+ * old fd over to the dump. */
+static int
+nl_sock_cow__(struct nl_sock *sock)
+{
+    struct nl_sock *copy;
+    uint32_t tmp_pid;
+    int tmp_fd;
+    int error;
+
+    if (!sock->dump) {
+        return 0;
+    }
+
+    error = nl_sock_clone(sock, &copy);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    tmp_fd = sock->fd;
+    sock->fd = copy->fd;
+    copy->fd = tmp_fd;
+
+    tmp_pid = sock->pid;
+    sock->pid = copy->pid;
+    copy->pid = tmp_pid;
+
+    sock->dump->sock = copy;
+    sock->dump = NULL;
+
+    return 0;
+}
+
 /* Starts a Netlink "dump" operation, by sending 'request' to the kernel via
  * 'sock', and initializes 'dump' to reflect the state of the operation.
  *
@@ -453,22 +548,23 @@ recv:
  * be set to 'sock''s pid, before the message is sent.  NLM_F_DUMP and
  * NLM_F_ACK will be set in nlmsg_flags.
  *
- * The properties of Netlink make dump operations reliable as long as all of
- * the following are true:
- *
- *   - At most a single dump is in progress at a time on a given nl_sock.
+ * This Netlink socket library is designed to ensure that the dump is reliable
+ * and that it will not interfere with other operations on 'sock', including
+ * destroying or sending and receiving messages on 'sock'.  One corner case is
+ * not handled:
  *
- *   - The nl_sock is not subscribed to any multicast groups.
- *
- *   - The nl_sock is not used to send any other messages before the dump
- *     operation is complete.
+ *   - If 'sock' has been used to send a request (e.g. with nl_sock_send())
+ *     whose response has not yet been received (e.g. with nl_sock_recv()).
+ *     This is unusual: usually nl_sock_transact() is used to send a message
+ *     and receive its reply all in one go.
  *
  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
  * dump operation is provided when it is completed by calling nl_dump_done().
  *
- * The caller is responsible for destroying 'request'.  The caller must not
- * close 'sock' before it completes the dump operation (by calling
- * nl_dump_done()).
+ * The caller is responsible for destroying 'request'.
+ *
+ * The new 'dump' is independent of 'sock'.  'sock' and 'dump' may be destroyed
+ * in either order.
  */
 void
 nl_dump_start(struct nl_dump *dump,
@@ -477,9 +573,21 @@ nl_dump_start(struct nl_dump *dump,
     struct nlmsghdr *nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(request);
     nlmsghdr->nlmsg_flags |= NLM_F_DUMP | NLM_F_ACK;
     dump->seq = nlmsghdr->nlmsg_seq;
-    dump->sock = sock;
-    dump->status = nl_sock_send(sock, request, true);
     dump->buffer = NULL;
+    if (sock->any_groups || sock->dump) {
+        /* 'sock' might belong to some multicast group, or it already has an
+         * onoging dump.  Clone the socket to avoid possibly intermixing
+         * multicast messages or previous dump results with our results. */
+        dump->status = nl_sock_clone(sock, &dump->sock);
+        if (dump->status) {
+            return;
+        }
+    } else {
+        sock->dump = dump;
+        dump->sock = sock;
+        dump->status = 0;
+    }
+    dump->status = nl_sock_send__(sock, request, true);
 }
 
 /* Helper function for nl_dump_next(). */
@@ -490,7 +598,7 @@ nl_dump_recv(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf **bufferp)
     struct ofpbuf *buffer;
     int retval;
 
-    retval = nl_sock_recv(dump->sock, bufferp, true);
+    retval = nl_sock_recv__(dump->sock, bufferp, true);
     if (retval) {
         return retval == EINTR ? EAGAIN : retval;
     }
@@ -498,7 +606,7 @@ nl_dump_recv(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf **bufferp)
 
     nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(buffer);
     if (dump->seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
-        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %"PRIu32" != expected %"PRIu32,
+        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %#"PRIx32" != expected %#"PRIx32,
                     nlmsghdr->nlmsg_seq, dump->seq);
         return EAGAIN;
     }
@@ -579,6 +687,13 @@ nl_dump_done(struct nl_dump *dump)
         }
     }
 
+    if (dump->sock) {
+        if (dump->sock->dump) {
+            dump->sock->dump = NULL;
+        } else {
+            nl_sock_destroy(dump->sock);
+        }
+    }
     ofpbuf_delete(dump->buffer);
     return dump->status == EOF ? 0 : dump->status;
 }
@@ -593,10 +708,61 @@ nl_sock_wait(const struct nl_sock *sock, short int events)
 \f
 /* Miscellaneous.  */
 
+struct genl_family {
+    struct hmap_node hmap_node;
+    uint16_t id;
+    char *name;
+};
+
+static struct hmap genl_families = HMAP_INITIALIZER(&genl_families);
+
 static const struct nl_policy family_policy[CTRL_ATTR_MAX + 1] = {
     [CTRL_ATTR_FAMILY_ID] = {.type = NL_A_U16},
 };
 
+static struct genl_family *
+find_genl_family_by_id(uint16_t id)
+{
+    struct genl_family *family;
+
+    HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (family, hmap_node, hash_int(id, 0),
+                             &genl_families) {
+        if (family->id == id) {
+            return family;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static void
+define_genl_family(uint16_t id, const char *name)
+{
+    struct genl_family *family = find_genl_family_by_id(id);
+
+    if (family) {
+        if (!strcmp(family->name, name)) {
+            return;
+        }
+        free(family->name);
+    } else {
+        family = xmalloc(sizeof *family);
+        family->id = id;
+        hmap_insert(&genl_families, &family->hmap_node, hash_int(id, 0));
+    }
+    family->name = xstrdup(name);
+}
+
+static const char *
+genl_family_to_name(uint16_t id)
+{
+    if (id == GENL_ID_CTRL) {
+        return "control";
+    } else {
+        struct genl_family *family = find_genl_family_by_id(id);
+        return family ? family->name : "unknown";
+    }
+}
+
 static int do_lookup_genl_family(const char *name)
 {
     struct nl_sock *sock;
@@ -630,9 +796,12 @@ static int do_lookup_genl_family(const char *name)
     retval = nl_attr_get_u16(attrs[CTRL_ATTR_FAMILY_ID]);
     if (retval == 0) {
         retval = -EPROTO;
+    } else {
+        define_genl_family(retval, name);
     }
     nl_sock_destroy(sock);
     ofpbuf_delete(reply);
+
     return retval;
 }
 
@@ -699,7 +868,7 @@ free_pid(uint32_t pid)
 }
 \f
 static void
-nlmsghdr_to_string(const struct nlmsghdr *h, struct ds *ds)
+nlmsghdr_to_string(const struct nlmsghdr *h, int protocol, struct ds *ds)
 {
     struct nlmsg_flag {
         unsigned int bits;
@@ -730,6 +899,8 @@ nlmsghdr_to_string(const struct nlmsghdr *h, struct ds *ds)
         ds_put_cstr(ds, "(overrun)");
     } else if (h->nlmsg_type < NLMSG_MIN_TYPE) {
         ds_put_cstr(ds, "(reserved)");
+    } else if (protocol == NETLINK_GENERIC) {
+        ds_put_format(ds, "(%s)", genl_family_to_name(h->nlmsg_type));
     } else {
         ds_put_cstr(ds, "(family-defined)");
     }
@@ -751,12 +922,12 @@ nlmsghdr_to_string(const struct nlmsghdr *h, struct ds *ds)
 }
 
 static char *
-nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
+nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer, int protocol)
 {
     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
     const struct nlmsghdr *h = ofpbuf_at(buffer, 0, NLMSG_HDRLEN);
     if (h) {
-        nlmsghdr_to_string(h, &ds);
+        nlmsghdr_to_string(h, protocol, &ds);
         if (h->nlmsg_type == NLMSG_ERROR) {
             const struct nlmsgerr *e;
             e = ofpbuf_at(buffer, NLMSG_HDRLEN,
@@ -767,7 +938,7 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
                     ds_put_format(&ds, "(%s)", strerror(-e->error));
                 }
                 ds_put_cstr(&ds, ", in-reply-to(");
-                nlmsghdr_to_string(&e->msg, &ds);
+                nlmsghdr_to_string(&e->msg, protocol, &ds);
                 ds_put_cstr(&ds, "))");
             } else {
                 ds_put_cstr(&ds, " error(truncated)");
@@ -783,6 +954,12 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
             } else {
                 ds_put_cstr(&ds, " done(truncated)");
             }
+        } else if (protocol == NETLINK_GENERIC) {
+            struct genlmsghdr *genl = nl_msg_genlmsghdr(buffer);
+            if (genl) {
+                ds_put_format(&ds, ",genl(cmd=%"PRIu8",version=%"PRIu8")",
+                              genl->cmd, genl->version);
+            }
         }
     } else {
         ds_put_cstr(&ds, "nl(truncated)");
@@ -792,7 +969,7 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
 
 static void
 log_nlmsg(const char *function, int error,
-          const void *message, size_t size)
+          const void *message, size_t size, int protocol)
 {
     struct ofpbuf buffer;
     char *nlmsg;
@@ -802,7 +979,7 @@ log_nlmsg(const char *function, int error,
     }
 
     ofpbuf_use_const(&buffer, message, size);
-    nlmsg = nlmsg_to_string(&buffer);
+    nlmsg = nlmsg_to_string(&buffer, protocol);
     VLOG_DBG_RL(&rl, "%s (%s): %s", function, strerror(error), nlmsg);
     free(nlmsg);
 }