python/ovs/stream.py

   1 # Copyright (c) 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 import errno
  16 import logging
  17 import os
  18 import select
  19 import socket
  20 import sys
  21
  22 import ovs.poller
  23 import ovs.socket_util
  24
  25 class Stream(object):
  26     """Bidirectional byte stream.  Currently only Unix domain sockets
  27     are implemented."""
  28     n_unix_sockets = 0
  29
  30     # States.
  31     __S_CONNECTING = 0
  32     __S_CONNECTED = 1
  33     __S_DISCONNECTED = 2
  34
  35     # Kinds of events that one might wait for.
  36     W_CONNECT = 0               # Connect complete (success or failure).
  37     W_RECV = 1                  # Data received.
  38     W_SEND = 2                  # Send buffer room available.
  39
  40     @staticmethod
  41     def is_valid_name(name):
  42         """Returns True if 'name' is a stream name in the form "TYPE:ARGS" and
  43         TYPE is a supported stream type (currently only "unix:"), otherwise
  44         False."""
  45         return name.startswith("unix:")
  46
  47     def __init__(self, socket, name, bind_path, status):
  48         self.socket = socket
  49         self.name = name
  50         self.bind_path = bind_path
  51         if status == errno.EAGAIN:
  52             self.state = Stream.__S_CONNECTING
  53         elif status == 0:
  54             self.state = Stream.__S_CONNECTED
  55         else:
  56             self.state = Stream.__S_DISCONNECTED
  57
  58         self.error = 0
  59
  60     @staticmethod
  61     def open(name):
  62         """Attempts to connect a stream to a remote peer.  'name' is a
  63         connection name in the form "TYPE:ARGS", where TYPE is an active stream
  64         class's name and ARGS are stream class-specific.  Currently the only
  65         supported TYPE is "unix".
  66
  67         Returns (error, stream): on success 'error' is 0 and 'stream' is the
  68         new Stream, on failure 'error' is a positive errno value and 'stream'
  69         is None.
  70
  71         Never returns errno.EAGAIN or errno.EINPROGRESS.  Instead, returns 0
  72         and a new Stream.  The connect() method can be used to check for
  73         successful connection completion."""
  74         if not Stream.is_valid_name(name):
  75             return errno.EAFNOSUPPORT, None
  76
  77         Stream.n_unix_sockets += 1
  78         bind_path = "/tmp/stream-unix.%ld.%d" % (os.getpid(),
  79                                                  Stream.n_unix_sockets)
  80         connect_path = name[5:]
  81         error, sock = ovs.socket_util.make_unix_socket(socket.SOCK_STREAM,
  82                                                        True, bind_path,
  83                                                        connect_path)
  84         if error:
  85             return error, None
  86         else:
  87             status = ovs.socket_util.check_connection_completion(sock)
  88             return 0, Stream(sock, name, bind_path, status)
  89
  90     @staticmethod
  91     def open_block(tuple):
  92         """Blocks until a Stream completes its connection attempt, either
  93         succeeding or failing.  'tuple' should be the tuple returned by
  94         Stream.open().  Returns a tuple of the same form.
  95
  96         Typical usage:
  97         error, stream = Stream.open_block(Stream.open("tcp:1.2.3.4:5"))"""
  98
  99         error, stream = tuple
 100         if not error:
 101             while True:
 102                 error = stream.connect()
 103                 if error != errno.EAGAIN:
 104                     break
 105                 stream.run()
 106                 poller = ovs.poller.Poller()
 107                 stream.run_wait()
 108                 stream.connect_wait(poller)
 109                 poller.block()
 110             assert error != errno.EINPROGRESS
 111
 112         if error and stream:
 113             stream.close()
 114             stream = None
 115         return error, stream
 116
 117     def close(self):
 118         self.socket.close()
 119         if self.bind_path is not None:
 120             ovs.fatal_signal.unlink_file_now(self.bind_path)
 121             self.bind_path = None
 122
 123     def __scs_connecting(self):
 124         retval = ovs.socket_util.check_connection_completion(self.socket)
 125         assert retval != errno.EINPROGRESS
 126         if retval == 0:
 127             self.state = Stream.__S_CONNECTED
 128         elif retval != errno.EAGAIN:
 129             self.state = Stream.__S_DISCONNECTED
 130             self.error = retval
 131
 132     def connect(self):
 133         """Tries to complete the connection on this stream.  If the connection
 134         is complete, returns 0 if the connection was successful or a positive
 135         errno value if it failed.  If the connection is still in progress,
 136         returns errno.EAGAIN."""
 137         last_state = -1         # Always differs from initial self.state
 138         while self.state != last_state:
 139             if self.state == Stream.__S_CONNECTING:
 140                 self.__scs_connecting()
 141             elif self.state == Stream.__S_CONNECTED:
 142                 return 0
 143             elif self.state == Stream.__S_DISCONNECTED:
 144                 return self.error
 145
 146     def recv(self, n):
 147         """Tries to receive up to 'n' bytes from this stream.  Returns a
 148         (error, string) tuple:
 149
 150             - If successful, 'error' is zero and 'string' contains between 1
 151               and 'n' bytes of data.
 152
 153             - On error, 'error' is a positive errno value.
 154
 155             - If the connection has been closed in the normal fashion or if 'n'
 156               is 0, the tuple is (0, "").
 157
 158         The recv function will not block waiting for data to arrive.  If no
 159         data have been received, it returns (errno.EAGAIN, "") immediately."""
 160
 161         retval = self.connect()
 162         if retval != 0:
 163             return (retval, "")
 164         elif n == 0:
 165             return (0, "")
 166
 167         try:
 168             return (0, self.socket.recv(n))
 169         except socket.error, e:
 170             return (ovs.socket_util.get_exception_errno(e), "")
 171
 172     def send(self, buf):
 173         """Tries to send 'buf' on this stream.
 174
 175         If successful, returns the number of bytes sent, between 1 and
 176         len(buf).  0 is only a valid return value if len(buf) is 0.
 177
 178         On error, returns a negative errno value.
 179
 180         Will not block.  If no bytes can be immediately accepted for
 181         transmission, returns -errno.EAGAIN immediately."""
 182
 183         retval = self.connect()
 184         if retval != 0:
 185             return -retval
 186         elif len(buf) == 0:
 187             return 0
 188
 189         try:
 190             return self.socket.send(buf)
 191         except socket.error, e:
 192             return -ovs.socket_util.get_exception_errno(e)
 193
 194     def run(self):
 195         pass
 196
 197     def run_wait(self, poller):
 198         pass
 199
 200     def wait(self, poller, wait):
 201         assert wait in (Stream.W_CONNECT, Stream.W_RECV, Stream.W_SEND)
 202
 203         if self.state == Stream.__S_DISCONNECTED:
 204             poller.immediate_wake()
 205             return
 206
 207         if self.state == Stream.__S_CONNECTING:
 208             wait = Stream.W_CONNECT
 209         if wait in (Stream.W_CONNECT, Stream.W_SEND):
 210             poller.fd_wait(self.socket, select.POLLOUT)
 211         else:
 212             poller.fd_wait(self.socket, select.POLLIN)
 213
 214     def connect_wait(self, poller):
 215         self.wait(poller, Stream.W_CONNECT)
 216
 217     def recv_wait(self, poller):
 218         self.wait(poller, Stream.W_RECV)
 219
 220     def send_wait(self, poller):
 221         self.wait(poller, Stream.W_SEND)
 222
 223     def get_name(self):
 224         return self.name
 225
 226     def __del__(self):
 227         # Don't delete the file: we might have forked.
 228         self.socket.close()
 229
 230 class PassiveStream(object):
 231     @staticmethod
 232     def is_valid_name(name):
 233         """Returns True if 'name' is a passive stream name in the form
 234         "TYPE:ARGS" and TYPE is a supported passive stream type (currently only
 235         "punix:"), otherwise False."""
 236         return name.startswith("punix:")
 237
 238     def __init__(self, sock, name, bind_path):
 239         self.name = name
 240         self.socket = sock
 241         self.bind_path = bind_path
 242
 243     @staticmethod
 244     def open(name):
 245         """Attempts to start listening for remote stream connections.  'name'
 246         is a connection name in the form "TYPE:ARGS", where TYPE is an passive
 247         stream class's name and ARGS are stream class-specific.  Currently the
 248         only supported TYPE is "punix".
 249
 250         Returns (error, pstream): on success 'error' is 0 and 'pstream' is the
 251         new PassiveStream, on failure 'error' is a positive errno value and
 252         'pstream' is None."""
 253         if not PassiveStream.is_valid_name(name):
 254             return errno.EAFNOSUPPORT, None
 255
 256         bind_path = name[6:]
 257         error, sock = ovs.socket_util.make_unix_socket(socket.SOCK_STREAM,
 258                                                        True, bind_path, None)
 259         if error:
 260             return error, None
 261
 262         try:
 263             sock.listen(10)
 264         except socket.error, e:
 265             logging.error("%s: listen: %s" % (name, os.strerror(e.error)))
 266             sock.close()
 267             return e.error, None
 268
 269         return 0, PassiveStream(sock, name, bind_path)
 270
 271     def close(self):
 272         """Closes this PassiveStream."""
 273         self.socket.close()
 274         if self.bind_path is not None:
 275             ovs.fatal_signal.unlink_file_now(self.bind_path)
 276             self.bind_path = None
 277
 278     def accept(self):
 279         """Tries to accept a new connection on this passive stream.  Returns
 280         (error, stream): if successful, 'error' is 0 and 'stream' is the new
 281         Stream object, and on failure 'error' is a positive errno value and
 282         'stream' is None.
 283
 284         Will not block waiting for a connection.  If no connection is ready to
 285         be accepted, returns (errno.EAGAIN, None) immediately."""
 286
 287         while True:
 288             try:
 289                 sock, addr = self.socket.accept()
 290                 ovs.socket_util.set_nonblocking(sock)
 291                 return 0, Stream(sock, "unix:%s" % addr, None, 0)
 292             except socket.error, e:
 293                 error = ovs.socket_util.get_exception_errno(e)
 294                 if error != errno.EAGAIN:
 295                     # XXX rate-limit
 296                     logging.debug("accept: %s" % os.strerror(error))
 297                 return error, None
 298
 299     def wait(self, poller):
 300         poller.fd_wait(self.socket, select.POLLIN)
 301
 302     def __del__(self):
 303         # Don't delete the file: we might have forked.
 304         self.socket.close()
 305
 306 def usage(name, active, passive, bootstrap):
 307     print
 308     if active:
 309         print("Active %s connection methods:" % name)
 310         print("  unix:FILE               "
 311                "Unix domain socket named FILE");
 312
 313     if passive:
 314         print("Passive %s connection methods:" % name)
 315         print("  punix:FILE              "
 316               "listen on Unix domain socket FILE")