Setting tag sliver-openvswitch-2.2.90-1
[sliver-openvswitch.git] / lib / netlink-socket.c
index 9e3dd97..e4cc4ad 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 
 #include <config.h>
 #include "netlink-socket.h"
-#include <assert.h>
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <sys/types.h>
+#include <sys/uio.h>
 #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 "ovs-thread.h"
 #include "poll-loop.h"
+#include "seq.h"
 #include "socket-util.h"
-#include "stress.h"
+#include "util.h"
 #include "vlog.h"
 
 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netlink_socket);
 
 COVERAGE_DEFINE(netlink_overflow);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_received);
-COVERAGE_DEFINE(netlink_recv_retry);
-COVERAGE_DEFINE(netlink_send);
+COVERAGE_DEFINE(netlink_recv_jumbo);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_sent);
 
 /* Linux header file confusion causes this to be undefined. */
@@ -50,70 +53,118 @@ COVERAGE_DEFINE(netlink_sent);
  * information.  Also, at high logging levels we log *all* Netlink messages. */
 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 600);
 
+static uint32_t nl_sock_allocate_seq(struct nl_sock *, unsigned int n);
 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. */
 
-struct nl_sock
-{
+struct nl_sock {
     int fd;
+    uint32_t next_seq;
     uint32_t pid;
+    int protocol;
+    unsigned int rcvbuf;        /* Receive buffer size (SO_RCVBUF). */
 };
 
-static int alloc_pid(uint32_t *);
-static void free_pid(uint32_t);
+/* Compile-time limit on iovecs, so that we can allocate a maximum-size array
+ * of iovecs on the stack. */
+#define MAX_IOVS 128
+
+/* Maximum number of iovecs that may be passed to sendmsg, capped at a
+ * minimum of _XOPEN_IOV_MAX (16) and a maximum of MAX_IOVS.
+ *
+ * Initialized by nl_sock_create(). */
+static int max_iovs;
+
+static int nl_pool_alloc(int protocol, struct nl_sock **sockp);
+static void nl_pool_release(struct nl_sock *);
 
 /* Creates a new netlink socket for the given netlink 'protocol'
  * (NETLINK_ROUTE, NETLINK_GENERIC, ...).  Returns 0 and sets '*sockp' to the
- * new socket if successful, otherwise returns a positive errno value.  */
+ * new socket if successful, otherwise returns a positive errno value. */
 int
 nl_sock_create(int protocol, struct nl_sock **sockp)
 {
+    static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
     struct nl_sock *sock;
     struct sockaddr_nl local, remote;
+    socklen_t local_size;
+    int rcvbuf;
     int retval = 0;
 
-    *sockp = NULL;
-    sock = malloc(sizeof *sock);
-    if (sock == NULL) {
-        return ENOMEM;
+    if (ovsthread_once_start(&once)) {
+        int save_errno = errno;
+        errno = 0;
+
+        max_iovs = sysconf(_SC_UIO_MAXIOV);
+        if (max_iovs < _XOPEN_IOV_MAX) {
+            if (max_iovs == -1 && errno) {
+                VLOG_WARN("sysconf(_SC_UIO_MAXIOV): %s", ovs_strerror(errno));
+            }
+            max_iovs = _XOPEN_IOV_MAX;
+        } else if (max_iovs > MAX_IOVS) {
+            max_iovs = MAX_IOVS;
+        }
+
+        errno = save_errno;
+        ovsthread_once_done(&once);
     }
 
+    *sockp = NULL;
+    sock = xmalloc(sizeof *sock);
+
     sock->fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, protocol);
     if (sock->fd < 0) {
-        VLOG_ERR("fcntl: %s", strerror(errno));
+        VLOG_ERR("fcntl: %s", ovs_strerror(errno));
         goto error;
     }
-
-    retval = alloc_pid(&sock->pid);
-    if (retval) {
-        goto error;
+    sock->protocol = protocol;
+    sock->next_seq = 1;
+
+    rcvbuf = 1024 * 1024;
+    if (setsockopt(sock->fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE,
+                   &rcvbuf, sizeof rcvbuf)) {
+        /* Only root can use SO_RCVBUFFORCE.  Everyone else gets EPERM.
+         * Warn only if the failure is therefore unexpected. */
+        if (errno != EPERM) {
+            VLOG_WARN_RL(&rl, "setting %d-byte socket receive buffer failed "
+                         "(%s)", rcvbuf, ovs_strerror(errno));
+        }
     }
 
-    /* Bind local address as our selected pid. */
-    memset(&local, 0, sizeof local);
-    local.nl_family = AF_NETLINK;
-    local.nl_pid = sock->pid;
-    if (bind(sock->fd, (struct sockaddr *) &local, sizeof local) < 0) {
-        VLOG_ERR("bind(%"PRIu32"): %s", sock->pid, strerror(errno));
-        goto error_free_pid;
+    retval = get_socket_rcvbuf(sock->fd);
+    if (retval < 0) {
+        retval = -retval;
+        goto error;
     }
+    sock->rcvbuf = retval;
 
-    /* Bind remote address as the kernel (pid 0). */
+    /* Connect to kernel (pid 0) as remote address. */
     memset(&remote, 0, sizeof remote);
     remote.nl_family = AF_NETLINK;
     remote.nl_pid = 0;
     if (connect(sock->fd, (struct sockaddr *) &remote, sizeof remote) < 0) {
-        VLOG_ERR("connect(0): %s", strerror(errno));
-        goto error_free_pid;
+        VLOG_ERR("connect(0): %s", ovs_strerror(errno));
+        goto error;
+    }
+
+    /* Obtain pid assigned by kernel. */
+    local_size = sizeof local;
+    if (getsockname(sock->fd, (struct sockaddr *) &local, &local_size) < 0) {
+        VLOG_ERR("getsockname: %s", ovs_strerror(errno));
+        goto error;
+    }
+    if (local_size < sizeof local || local.nl_family != AF_NETLINK) {
+        VLOG_ERR("getsockname returned bad Netlink name");
+        retval = EINVAL;
+        goto error;
     }
+    sock->pid = local.nl_pid;
 
     *sockp = sock;
     return 0;
 
-error_free_pid:
-    free_pid(sock->pid);
 error:
     if (retval == 0) {
         retval = errno;
@@ -128,13 +179,21 @@ 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);
     }
 }
@@ -142,6 +201,10 @@ nl_sock_destroy(struct nl_sock *sock)
 /* Tries to add 'sock' as a listener for 'multicast_group'.  Returns 0 if
  * successful, otherwise a positive errno value.
  *
+ * A socket that is subscribed to a multicast group that receives asynchronous
+ * notifications must not be used for Netlink transactions or dumps, because
+ * transactions and dumps can cause notifications to be lost.
+ *
  * Multicast group numbers are always positive.
  *
  * It is not an error to attempt to join a multicast group to which a socket
@@ -152,7 +215,7 @@ nl_sock_join_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
     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));
+                  multicast_group, ovs_strerror(errno));
         return errno;
     }
     return 0;
@@ -174,172 +237,367 @@ nl_sock_leave_mcgroup(struct nl_sock *sock, unsigned int multicast_group)
     if (setsockopt(sock->fd, SOL_NETLINK, NETLINK_DROP_MEMBERSHIP,
                    &multicast_group, sizeof multicast_group) < 0) {
         VLOG_WARN("could not leave multicast group %u (%s)",
-                  multicast_group, strerror(errno));
+                  multicast_group, ovs_strerror(errno));
         return errno;
     }
     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,
+               uint32_t nlmsg_seq, bool wait)
 {
     struct nlmsghdr *nlmsg = nl_msg_nlmsghdr(msg);
     int error;
 
-    nlmsg->nlmsg_len = msg->size;
+    nlmsg->nlmsg_len = ofpbuf_size(msg);
+    nlmsg->nlmsg_seq = nlmsg_seq;
     nlmsg->nlmsg_pid = sock->pid;
     do {
         int retval;
-        retval = send(sock->fd, msg->data, msg->size, wait ? 0 : MSG_DONTWAIT);
+        retval = send(sock->fd, ofpbuf_data(msg), ofpbuf_size(msg), wait ? 0 : MSG_DONTWAIT);
         error = retval < 0 ? errno : 0;
     } while (error == EINTR);
-    log_nlmsg(__func__, error, msg->data, msg->size);
+    log_nlmsg(__func__, error, ofpbuf_data(msg), ofpbuf_size(msg), sock->protocol);
     if (!error) {
         COVERAGE_INC(netlink_sent);
     }
     return error;
 }
 
-/* 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.)
+/* Tries to send 'msg', which must contain a Netlink message, to the kernel on
+ * 'sock'.  nlmsg_len in 'msg' will be finalized to match ofpbuf_size(msg), nlmsg_pid
+ * will be set to 'sock''s pid, and nlmsg_seq will be initialized to a fresh
+ * sequence number, 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)
+{
+    return nl_sock_send_seq(sock, msg, nl_sock_allocate_seq(sock, 1), wait);
+}
+
+/* Tries to send 'msg', which must contain a Netlink message, to the kernel on
+ * 'sock'.  nlmsg_len in 'msg' will be finalized to match ofpbuf_size(msg), nlmsg_pid
+ * will be set to 'sock''s pid, and nlmsg_seq will be initialized to
+ * 'nlmsg_seq', 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. */
+ * 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.
+ *
+ * This function is suitable for sending a reply to a request that was received
+ * with sequence number 'nlmsg_seq'.  Otherwise, use nl_sock_send() instead. */
 int
-nl_sock_sendv(struct nl_sock *sock, const struct iovec iov[], size_t n_iov,
-              bool wait)
+nl_sock_send_seq(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg,
+                 uint32_t nlmsg_seq, bool wait)
+{
+    return nl_sock_send__(sock, msg, nlmsg_seq, wait);
+}
+
+static int
+nl_sock_recv__(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
 {
+    /* We can't accurately predict the size of the data to be received.  The
+     * caller is supposed to have allocated enough space in 'buf' to handle the
+     * "typical" case.  To handle exceptions, we make available enough space in
+     * 'tail' to allow Netlink messages to be up to 64 kB long (a reasonable
+     * figure since that's the maximum length of a Netlink attribute). */
+    struct nlmsghdr *nlmsghdr;
+    uint8_t tail[65536];
+    struct iovec iov[2];
     struct msghdr msg;
-    int error;
+    ssize_t retval;
+
+    ovs_assert(buf->allocated >= sizeof *nlmsghdr);
+    ofpbuf_clear(buf);
+
+    iov[0].iov_base = ofpbuf_base(buf);
+    iov[0].iov_len = buf->allocated;
+    iov[1].iov_base = tail;
+    iov[1].iov_len = sizeof tail;
 
-    COVERAGE_INC(netlink_send);
     memset(&msg, 0, sizeof msg);
-    msg.msg_iov = (struct iovec *) iov;
-    msg.msg_iovlen = n_iov;
+    msg.msg_iov = iov;
+    msg.msg_iovlen = 2;
+
     do {
-        int retval;
-        retval = sendmsg(sock->fd, &msg, wait ? 0 : MSG_DONTWAIT);
-        error = retval < 0 ? errno : 0;
-    } while (error == EINTR);
-    if (error != EAGAIN) {
-        log_nlmsg(__func__, error, iov[0].iov_base, iov[0].iov_len);
-        if (!error) {
-            COVERAGE_INC(netlink_sent);
+        retval = recvmsg(sock->fd, &msg, wait ? 0 : MSG_DONTWAIT);
+    } while (retval < 0 && errno == EINTR);
+
+    if (retval < 0) {
+        int error = errno;
+        if (error == ENOBUFS) {
+            /* Socket receive buffer overflow dropped one or more messages that
+             * the kernel tried to send to us. */
+            COVERAGE_INC(netlink_overflow);
         }
+        return error;
     }
-    return error;
-}
 
-/* This stress option is useful for testing that OVS properly tolerates
- * -ENOBUFS on NetLink sockets.  Such errors are unavoidable because they can
- * occur if the kernel cannot temporarily allocate enough GFP_ATOMIC memory to
- * reply to a request.  They can also occur if messages arrive on a multicast
- * channel faster than OVS can process them. */
-STRESS_OPTION(
-    netlink_overflow, "simulate netlink socket receive buffer overflow",
-    5, 1, -1, 100);
+    if (msg.msg_flags & MSG_TRUNC) {
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "truncated message (longer than %"PRIuSIZE" bytes)",
+                    sizeof tail);
+        return E2BIG;
+    }
+
+    nlmsghdr = ofpbuf_data(buf);
+    if (retval < sizeof *nlmsghdr
+        || nlmsghdr->nlmsg_len < sizeof *nlmsghdr
+        || nlmsghdr->nlmsg_len > retval) {
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "received invalid nlmsg (%"PRIuSIZE"d bytes < %"PRIuSIZE")",
+                    retval, sizeof *nlmsghdr);
+        return EPROTO;
+    }
+
+    ofpbuf_set_size(buf, MIN(retval, buf->allocated));
+    if (retval > buf->allocated) {
+        COVERAGE_INC(netlink_recv_jumbo);
+        ofpbuf_put(buf, tail, retval - buf->allocated);
+    }
+
+    log_nlmsg(__func__, 0, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf), 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'.
+/* Tries to receive a Netlink message from the kernel on 'sock' into 'buf'.  If
+ * 'wait' is true, waits for a message to be ready.  Otherwise, fails with
+ * EAGAIN if the 'sock' receive buffer is empty.
+ *
+ * The caller must have initialized 'buf' with an allocation of at least
+ * NLMSG_HDRLEN bytes.  For best performance, the caller should allocate enough
+ * space for a "typical" message.
+ *
+ * On success, returns 0 and replaces 'buf''s previous content by the received
+ * message.  This function expands 'buf''s allocated memory, as necessary, to
+ * hold the actual size of the received message.
+ *
+ * On failure, returns a positive errno value and clears 'buf' to zero length.
+ * 'buf' retains its previous memory allocation.
  *
- * If 'wait' is true, nl_sock_recv waits for a message to be ready; otherwise,
- * returns EAGAIN if the 'sock' receive buffer is empty. */
+ * Regardless of success or failure, this function resets 'buf''s headroom to
+ * 0. */
 int
-nl_sock_recv(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf **bufp, bool wait)
+nl_sock_recv(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
 {
-    uint8_t tmp;
-    ssize_t bufsize = 2048;
-    ssize_t nbytes, nbytes2;
-    struct ofpbuf *buf;
-    struct nlmsghdr *nlmsghdr;
-    struct iovec iov;
-    struct msghdr msg = {
-        .msg_name = NULL,
-        .msg_namelen = 0,
-        .msg_iov = &iov,
-        .msg_iovlen = 1,
-        .msg_control = NULL,
-        .msg_controllen = 0,
-        .msg_flags = 0
-    };
+    return nl_sock_recv__(sock, buf, wait);
+}
 
-    buf = ofpbuf_new(bufsize);
-    *bufp = NULL;
-
-try_again:
-    /* Attempt to read the message.  We don't know the size of the data
-     * yet, so we take a guess at 2048.  If we're wrong, we keep trying
-     * and doubling the buffer size each time.
-     */
-    nlmsghdr = ofpbuf_put_uninit(buf, bufsize);
-    iov.iov_base = nlmsghdr;
-    iov.iov_len = bufsize;
-    do {
-        nbytes = recvmsg(sock->fd, &msg, (wait ? 0 : MSG_DONTWAIT) | MSG_PEEK);
-    } while (nbytes < 0 && errno == EINTR);
-    if (nbytes < 0) {
-        ofpbuf_delete(buf);
-        return errno;
+static void
+nl_sock_record_errors__(struct nl_transaction **transactions, size_t n,
+                        int error)
+{
+    size_t i;
+
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        struct nl_transaction *txn = transactions[i];
+
+        txn->error = error;
+        if (txn->reply) {
+            ofpbuf_clear(txn->reply);
+        }
     }
-    if (msg.msg_flags & MSG_TRUNC) {
-        COVERAGE_INC(netlink_recv_retry);
-        bufsize *= 2;
-        ofpbuf_reinit(buf, bufsize);
-        goto try_again;
+}
+
+static int
+nl_sock_transact_multiple__(struct nl_sock *sock,
+                            struct nl_transaction **transactions, size_t n,
+                            size_t *done)
+{
+    uint64_t tmp_reply_stub[1024 / 8];
+    struct nl_transaction tmp_txn;
+    struct ofpbuf tmp_reply;
+
+    uint32_t base_seq;
+    struct iovec iovs[MAX_IOVS];
+    struct msghdr msg;
+    int error;
+    int i;
+
+    base_seq = nl_sock_allocate_seq(sock, n);
+    *done = 0;
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        struct nl_transaction *txn = transactions[i];
+        struct nlmsghdr *nlmsg = nl_msg_nlmsghdr(txn->request);
+
+        nlmsg->nlmsg_len = ofpbuf_size(txn->request);
+        nlmsg->nlmsg_seq = base_seq + i;
+        nlmsg->nlmsg_pid = sock->pid;
+
+        iovs[i].iov_base = ofpbuf_data(txn->request);
+        iovs[i].iov_len = ofpbuf_size(txn->request);
     }
-    buf->size = nbytes;
 
-    /* We successfully read the message, so recv again to clear the queue */
-    iov.iov_base = &tmp;
-    iov.iov_len = 1;
+    memset(&msg, 0, sizeof msg);
+    msg.msg_iov = iovs;
+    msg.msg_iovlen = n;
     do {
-        nbytes2 = recvmsg(sock->fd, &msg, MSG_DONTWAIT);
-    } while (nbytes2 < 0 && errno == EINTR);
-    if (nbytes2 < 0) {
-        if (errno == ENOBUFS) {
-            /* The kernel is notifying us that a message it tried to send to us
-             * was dropped.  We have to pass this along to the caller in case
-             * it wants to retry a request.  So kill the buffer, which we can
-             * re-read next time. */
-            COVERAGE_INC(netlink_overflow);
-            ofpbuf_delete(buf);
-            return ENOBUFS;
+        error = sendmsg(sock->fd, &msg, 0) < 0 ? errno : 0;
+    } while (error == EINTR);
+
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        struct nl_transaction *txn = transactions[i];
+
+        log_nlmsg(__func__, error, ofpbuf_data(txn->request), ofpbuf_size(txn->request),
+                  sock->protocol);
+    }
+    if (!error) {
+        COVERAGE_ADD(netlink_sent, n);
+    }
+
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    ofpbuf_use_stub(&tmp_reply, tmp_reply_stub, sizeof tmp_reply_stub);
+    tmp_txn.request = NULL;
+    tmp_txn.reply = &tmp_reply;
+    tmp_txn.error = 0;
+    while (n > 0) {
+        struct nl_transaction *buf_txn, *txn;
+        uint32_t seq;
+
+        /* Find a transaction whose buffer we can use for receiving a reply.
+         * If no such transaction is left, use tmp_txn. */
+        buf_txn = &tmp_txn;
+        for (i = 0; i < n; i++) {
+            if (transactions[i]->reply) {
+                buf_txn = transactions[i];
+                break;
+            }
+        }
+
+        /* Receive a reply. */
+        error = nl_sock_recv__(sock, buf_txn->reply, false);
+        if (error) {
+            if (error == EAGAIN) {
+                nl_sock_record_errors__(transactions, n, 0);
+                *done += n;
+                error = 0;
+            }
+            break;
+        }
+
+        /* Match the reply up with a transaction. */
+        seq = nl_msg_nlmsghdr(buf_txn->reply)->nlmsg_seq;
+        if (seq < base_seq || seq >= base_seq + n) {
+            VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring unexpected seq %#"PRIx32, seq);
+            continue;
+        }
+        i = seq - base_seq;
+        txn = transactions[i];
+
+        /* Fill in the results for 'txn'. */
+        if (nl_msg_nlmsgerr(buf_txn->reply, &txn->error)) {
+            if (txn->reply) {
+                ofpbuf_clear(txn->reply);
+            }
+            if (txn->error) {
+                VLOG_DBG_RL(&rl, "received NAK error=%d (%s)",
+                            error, ovs_strerror(txn->error));
+            }
         } else {
-            VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to remove nlmsg from socket: %s\n",
-                        strerror(errno));
+            txn->error = 0;
+            if (txn->reply && txn != buf_txn) {
+                /* Swap buffers. */
+                struct ofpbuf *reply = buf_txn->reply;
+                buf_txn->reply = txn->reply;
+                txn->reply = reply;
+            }
         }
+
+        /* Fill in the results for transactions before 'txn'.  (We have to do
+         * this after the results for 'txn' itself because of the buffer swap
+         * above.) */
+        nl_sock_record_errors__(transactions, i, 0);
+
+        /* Advance. */
+        *done += i + 1;
+        transactions += i + 1;
+        n -= i + 1;
+        base_seq += i + 1;
     }
-    if (nbytes < sizeof *nlmsghdr
-        || nlmsghdr->nlmsg_len < sizeof *nlmsghdr
-        || nlmsghdr->nlmsg_len > nbytes) {
-        VLOG_ERR_RL(&rl, "received invalid nlmsg (%zd bytes < %d)",
-                    bufsize, NLMSG_HDRLEN);
-        ofpbuf_delete(buf);
-        return EPROTO;
-    }
+    ofpbuf_uninit(&tmp_reply);
+
+    return error;
+}
 
-    if (STRESS(netlink_overflow)) {
-        ofpbuf_delete(buf);
-        return ENOBUFS;
+/* Sends the 'request' member of the 'n' transactions in 'transactions' on
+ * 'sock', in order, and receives responses to all of them.  Fills in the
+ * 'error' member of each transaction with 0 if it was successful, otherwise
+ * with a positive errno value.  If 'reply' is nonnull, then it will be filled
+ * with the reply if the message receives a detailed reply.  In other cases,
+ * i.e. where the request failed or had no reply beyond an indication of
+ * success, 'reply' will be cleared if it is nonnull.
+ *
+ * The caller is responsible for destroying each request and reply, and the
+ * transactions array itself.
+ *
+ * Before sending each message, this function will finalize nlmsg_len in each
+ * 'request' to match the ofpbuf's size,  set nlmsg_pid to 'sock''s pid, and
+ * initialize nlmsg_seq.
+ *
+ * Bare Netlink is an unreliable transport protocol.  This function layers
+ * reliable delivery and reply semantics on top of bare Netlink.  See
+ * nl_sock_transact() for some caveats.
+ */
+void
+nl_sock_transact_multiple(struct nl_sock *sock,
+                          struct nl_transaction **transactions, size_t n)
+{
+    int max_batch_count;
+    int error;
+
+    if (!n) {
+        return;
     }
 
-    *bufp = buf;
-    log_nlmsg(__func__, 0, buf->data, buf->size);
-    COVERAGE_INC(netlink_received);
+    /* In theory, every request could have a 64 kB reply.  But the default and
+     * maximum socket rcvbuf size with typical Dom0 memory sizes both tend to
+     * be a bit below 128 kB, so that would only allow a single message in a
+     * "batch".  So we assume that replies average (at most) 4 kB, which allows
+     * a good deal of batching.
+     *
+     * In practice, most of the requests that we batch either have no reply at
+     * all or a brief reply. */
+    max_batch_count = MAX(sock->rcvbuf / 4096, 1);
+    max_batch_count = MIN(max_batch_count, max_iovs);
+
+    while (n > 0) {
+        size_t count, bytes;
+        size_t done;
+
+        /* Batch up to 'max_batch_count' transactions.  But cap it at about a
+         * page of requests total because big skbuffs are expensive to
+         * allocate in the kernel.  */
+#if defined(PAGESIZE)
+        enum { MAX_BATCH_BYTES = MAX(1, PAGESIZE - 512) };
+#else
+        enum { MAX_BATCH_BYTES = 4096 - 512 };
+#endif
+        bytes = ofpbuf_size(transactions[0]->request);
+        for (count = 1; count < n && count < max_batch_count; count++) {
+            if (bytes + ofpbuf_size(transactions[count]->request) > MAX_BATCH_BYTES) {
+                break;
+            }
+            bytes += ofpbuf_size(transactions[count]->request);
+        }
 
-    return 0;
+        error = nl_sock_transact_multiple__(sock, transactions, count, &done);
+        transactions += done;
+        n -= done;
+
+        if (error == ENOBUFS) {
+            VLOG_DBG_RL(&rl, "receive buffer overflow, resending request");
+        } else if (error) {
+            VLOG_ERR_RL(&rl, "transaction error (%s)", ovs_strerror(error));
+            nl_sock_record_errors__(transactions, n, error);
+        }
+    }
 }
 
 /* Sends 'request' to the kernel via 'sock' and waits for a response.  If
@@ -350,9 +608,9 @@ try_again:
  * on failure '*replyp' is set to NULL.  If 'replyp' is null, then the kernel's
  * reply, if any, is discarded.
  *
- * 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.  NLM_F_ACK will be set
- * in nlmsg_flags.
+ * Before the message is sent, nlmsg_len in 'request' will be finalized to
+ * match ofpbuf_size(msg), nlmsg_pid will be set to 'sock''s pid, and nlmsg_seq will
+ * be initialized, NLM_F_ACK will be set in nlmsg_flags.
  *
  * The caller is responsible for destroying 'request'.
  *
@@ -383,68 +641,28 @@ try_again:
  *         needs to be idempotent.
  */
 int
-nl_sock_transact(struct nl_sock *sock,
-                 const struct ofpbuf *request, struct ofpbuf **replyp)
+nl_sock_transact(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *request,
+                 struct ofpbuf **replyp)
 {
-    uint32_t seq = nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_seq;
-    struct nlmsghdr *nlmsghdr;
-    struct ofpbuf *reply;
-    int retval;
+    struct nl_transaction *transactionp;
+    struct nl_transaction transaction;
 
-    if (replyp) {
-        *replyp = NULL;
-    }
+    transaction.request = CONST_CAST(struct ofpbuf *, request);
+    transaction.reply = replyp ? ofpbuf_new(1024) : NULL;
+    transactionp = &transaction;
 
-    /* Ensure that we get a reply even if this message doesn't ordinarily call
-     * for one. */
-    nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_flags |= NLM_F_ACK;
-
-send:
-    retval = nl_sock_send(sock, request, true);
-    if (retval) {
-        return retval;
-    }
+    nl_sock_transact_multiple(sock, &transactionp, 1);
 
-recv:
-    retval = nl_sock_recv(sock, &reply, true);
-    if (retval) {
-        if (retval == ENOBUFS) {
-            COVERAGE_INC(netlink_overflow);
-            VLOG_DBG_RL(&rl, "receive buffer overflow, resending request");
-            goto send;
+    if (replyp) {
+        if (transaction.error) {
+            ofpbuf_delete(transaction.reply);
+            *replyp = NULL;
         } else {
-            return retval;
-        }
-    }
-    nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(reply);
-    if (seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
-        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %"PRIu32" != expected %"PRIu32,
-                    nl_msg_nlmsghdr(reply)->nlmsg_seq, seq);
-        ofpbuf_delete(reply);
-        goto recv;
-    }
-
-    /* If the reply is an error, discard the reply and return the error code.
-     *
-     * Except: if the reply is just an acknowledgement (error code of 0), and
-     * the caller is interested in the reply (replyp != NULL), pass the reply
-     * up to the caller.  Otherwise the caller will get a return value of 0
-     * and null '*replyp', which makes unwary callers likely to segfault. */
-    if (nl_msg_nlmsgerr(reply, &retval) && (retval || !replyp)) {
-        ofpbuf_delete(reply);
-        if (retval) {
-            VLOG_DBG_RL(&rl, "received NAK error=%d (%s)",
-                        retval, strerror(retval));
+            *replyp = transaction.reply;
         }
-        return retval != EAGAIN ? retval : EPROTO;
     }
 
-    if (replyp) {
-        *replyp = reply;
-    } else {
-        ofpbuf_delete(reply);
-    }
-    return 0;
+    return transaction.error;
 }
 
 /* Drain all the messages currently in 'sock''s receive queue. */
@@ -454,122 +672,129 @@ nl_sock_drain(struct nl_sock *sock)
     return drain_rcvbuf(sock->fd);
 }
 
-/* Starts a Netlink "dump" operation, by sending 'request' to the kernel via
- * 'sock', and initializes 'dump' to reflect the state of the operation.
- *
- * 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.  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:
+/* Starts a Netlink "dump" operation, by sending 'request' to the kernel on a
+ * Netlink socket created with the given 'protocol', and initializes 'dump' to
+ * reflect the state of the operation.
  *
- *   - At most a single dump is in progress at a time on a given nl_sock.
+ * 'request' must contain a Netlink message.  Before sending the message,
+ * nlmsg_len will be finalized to match request->size, and nlmsg_pid will be
+ * set to the Netlink socket's pid.  NLM_F_DUMP and NLM_F_ACK will be set in
+ * nlmsg_flags.
  *
- *   - The nl_sock is not subscribed to any multicast groups.
+ * The design of this Netlink socket library ensures that the dump is reliable.
  *
- *   - The nl_sock is not used to send any other messages before the dump
- *     operation is complete.
+ * This function provides no status indication.  nl_dump_done() provides an
+ * error status for the entire dump operation.
  *
- * 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 must eventually destroy 'request'.
  */
 void
-nl_dump_start(struct nl_dump *dump,
-              struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *request)
-{
-    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;
-}
-
-/* Helper function for nl_dump_next(). */
-static int
-nl_dump_recv(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf **bufferp)
+nl_dump_start(struct nl_dump *dump, int protocol, const struct ofpbuf *request)
 {
-    struct nlmsghdr *nlmsghdr;
-    struct ofpbuf *buffer;
-    int retval;
-
-    retval = nl_sock_recv(dump->sock, bufferp, true);
-    if (retval) {
-        return retval == EINTR ? EAGAIN : retval;
-    }
-    buffer = *bufferp;
-
-    nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(buffer);
-    if (dump->seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
-        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %"PRIu32" != expected %"PRIu32,
-                    nlmsghdr->nlmsg_seq, dump->seq);
-        return EAGAIN;
-    }
+    int status = nl_pool_alloc(protocol, &dump->sock);
 
-    if (nl_msg_nlmsgerr(buffer, &retval)) {
-        VLOG_INFO_RL(&rl, "netlink dump request error (%s)",
-                     strerror(retval));
-        return retval && retval != EAGAIN ? retval : EPROTO;
+    if (status) {
+        return;
     }
 
-    return 0;
+    nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_flags |= NLM_F_DUMP | NLM_F_ACK;
+    status = nl_sock_send__(dump->sock, request,
+                            nl_sock_allocate_seq(dump->sock, 1), true);
+    atomic_init(&dump->status, status << 1);
+    dump->nl_seq = nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_seq;
+    dump->status_seq = seq_create();
 }
 
-/* Attempts to retrieve another reply from 'dump', which must have been
- * initialized with nl_dump_start().
+/* Attempts to retrieve another reply from 'dump' into 'buffer'. 'dump' must
+ * have been initialized with nl_dump_start(), and 'buffer' must have been
+ * initialized. 'buffer' should be at least NL_DUMP_BUFSIZE bytes long.
  *
- * If successful, returns true and points 'reply->data' and 'reply->size' to
- * the message that was retrieved.  The caller must not modify 'reply' (because
- * it points into the middle of a larger buffer).
+ * If successful, returns true and points 'reply->data' and 'ofpbuf_size(reply)' to
+ * the message that was retrieved. The caller must not modify 'reply' (because
+ * it points within 'buffer', which will be used by future calls to this
+ * function).
  *
- * On failure, returns false and sets 'reply->data' to NULL and 'reply->size'
+ * On failure, returns false and sets 'reply->data' to NULL and 'ofpbuf_size(reply)'
  * to 0.  Failure might indicate an actual error or merely the end of replies.
  * An error status for the entire dump operation is provided when it is
  * completed by calling nl_dump_done().
+ *
+ * Multiple threads may call this function, passing the same nl_dump, however
+ * each must provide independent buffers. This function may cache multiple
+ * replies in the buffer, and these will be processed before more replies are
+ * fetched. When this function returns false, other threads may continue to
+ * process replies in their buffers, but they will not fetch more replies.
  */
 bool
-nl_dump_next(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf *reply)
+nl_dump_next(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf *reply, struct ofpbuf *buffer)
 {
     struct nlmsghdr *nlmsghdr;
+    int error = 0;
 
-    reply->data = NULL;
-    reply->size = 0;
-    if (dump->status) {
-        return false;
-    }
+    ofpbuf_set_data(reply, NULL);
+    ofpbuf_set_size(reply, 0);
 
-    if (dump->buffer && !dump->buffer->size) {
-        ofpbuf_delete(dump->buffer);
-        dump->buffer = NULL;
-    }
-    while (!dump->buffer) {
-        int retval = nl_dump_recv(dump, &dump->buffer);
+    /* If 'buffer' is empty, fetch another batch of nlmsgs. */
+    while (!ofpbuf_size(buffer)) {
+        unsigned int status;
+        int retval, seq;
+
+        seq = seq_read(dump->status_seq);
+        atomic_read(&dump->status, &status);
+        if (status) {
+            return false;
+        }
+
+        retval = nl_sock_recv__(dump->sock, buffer, false);
         if (retval) {
-            ofpbuf_delete(dump->buffer);
-            dump->buffer = NULL;
-            if (retval != EAGAIN) {
-                dump->status = retval;
-                return false;
+            ofpbuf_clear(buffer);
+            if (retval == EAGAIN) {
+                nl_sock_wait(dump->sock, POLLIN);
+                seq_wait(dump->status_seq, seq);
+                poll_block();
+                continue;
+            } else {
+                error = retval;
+                goto exit;
             }
         }
+
+        nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(buffer);
+        if (dump->nl_seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
+            VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %#"PRIx32" != expected %#"PRIx32,
+                        nlmsghdr->nlmsg_seq, dump->nl_seq);
+            ofpbuf_clear(buffer);
+            continue;
+        }
+
+        if (nl_msg_nlmsgerr(buffer, &retval) && retval) {
+            VLOG_INFO_RL(&rl, "netlink dump request error (%s)",
+                         ovs_strerror(retval));
+            error = retval == EAGAIN ? EPROTO : retval;
+            ofpbuf_clear(buffer);
+            goto exit;
+        }
     }
 
-    nlmsghdr = nl_msg_next(dump->buffer, reply);
+    /* Fetch the next nlmsg in the current batch. */
+    nlmsghdr = nl_msg_next(buffer, reply);
     if (!nlmsghdr) {
         VLOG_WARN_RL(&rl, "netlink dump reply contains message fragment");
-        dump->status = EPROTO;
-        return false;
+        error = EPROTO;
     } else if (nlmsghdr->nlmsg_type == NLMSG_DONE) {
-        dump->status = EOF;
-        return false;
+        error = EOF;
     }
 
-    return true;
+exit:
+    if (error == EOF) {
+        unsigned int old;
+        atomic_or(&dump->status, 1, &old);
+        seq_change(dump->status_seq);
+    } else if (error) {
+        atomic_store(&dump->status, error << 1);
+        seq_change(dump->status_seq);
+    }
+    return !error;
 }
 
 /* Completes Netlink dump operation 'dump', which must have been initialized
@@ -578,17 +803,28 @@ nl_dump_next(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf *reply)
 int
 nl_dump_done(struct nl_dump *dump)
 {
+    int status;
+
     /* Drain any remaining messages that the client didn't read.  Otherwise the
-     * kernel will continue to queue them up and waste buffer space. */
-    while (!dump->status) {
-        struct ofpbuf reply;
-        if (!nl_dump_next(dump, &reply)) {
-            assert(dump->status);
+     * kernel will continue to queue them up and waste buffer space.
+     *
+     * XXX We could just destroy and discard the socket in this case. */
+    atomic_read(&dump->status, &status);
+    if (!status) {
+        uint64_t tmp_reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
+        struct ofpbuf reply, buf;
+
+        ofpbuf_use_stub(&buf, tmp_reply_stub, sizeof tmp_reply_stub);
+        while (nl_dump_next(dump, &reply, &buf)) {
+            /* Nothing to do. */
         }
+        atomic_read(&dump->status, &status);
+        ovs_assert(status);
+        ofpbuf_uninit(&buf);
     }
-
-    ofpbuf_delete(dump->buffer);
-    return dump->status == EOF ? 0 : dump->status;
+    nl_pool_release(dump->sock);
+    seq_destroy(dump->status_seq);
+    return status >> 1;
 }
 
 /* Causes poll_block() to wake up when any of the specified 'events' (which is
@@ -598,50 +834,175 @@ nl_sock_wait(const struct nl_sock *sock, short int events)
 {
     poll_fd_wait(sock->fd, events);
 }
+
+/* Returns the underlying fd for 'sock', for use in "poll()"-like operations
+ * that can't use nl_sock_wait().
+ *
+ * It's a little tricky to use the returned fd correctly, because nl_sock does
+ * "copy on write" to allow a single nl_sock to be used for notifications,
+ * transactions, and dumps.  If 'sock' is used only for notifications and
+ * transactions (and never for dump) then the usage is safe. */
+int
+nl_sock_fd(const struct nl_sock *sock)
+{
+    return sock->fd;
+}
+
+/* Returns the PID associated with this socket. */
+uint32_t
+nl_sock_pid(const struct nl_sock *sock)
+{
+    return sock->pid;
+}
 \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},
+    [CTRL_ATTR_MCAST_GROUPS] = {.type = NL_A_NESTED, .optional = true},
 };
 
-static int do_lookup_genl_family(const char *name)
+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 nlattr **attrs,
+                      struct ofpbuf **replyp)
 {
     struct nl_sock *sock;
     struct ofpbuf request, *reply;
-    struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(family_policy)];
-    int retval;
+    int error;
 
-    retval = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
-    if (retval) {
-        return -retval;
+    *replyp = NULL;
+    error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
+    if (error) {
+        return error;
     }
 
     ofpbuf_init(&request, 0);
     nl_msg_put_genlmsghdr(&request, 0, GENL_ID_CTRL, NLM_F_REQUEST,
                           CTRL_CMD_GETFAMILY, 1);
     nl_msg_put_string(&request, CTRL_ATTR_FAMILY_NAME, name);
-    retval = nl_sock_transact(sock, &request, &reply);
+    error = nl_sock_transact(sock, &request, &reply);
     ofpbuf_uninit(&request);
-    if (retval) {
+    if (error) {
         nl_sock_destroy(sock);
-        return -retval;
+        return error;
     }
 
     if (!nl_policy_parse(reply, NLMSG_HDRLEN + GENL_HDRLEN,
-                         family_policy, attrs, ARRAY_SIZE(family_policy))) {
+                         family_policy, attrs, ARRAY_SIZE(family_policy))
+        || nl_attr_get_u16(attrs[CTRL_ATTR_FAMILY_ID]) == 0) {
         nl_sock_destroy(sock);
         ofpbuf_delete(reply);
-        return -EPROTO;
+        return EPROTO;
     }
 
-    retval = nl_attr_get_u16(attrs[CTRL_ATTR_FAMILY_ID]);
-    if (retval == 0) {
-        retval = -EPROTO;
-    }
     nl_sock_destroy(sock);
+    *replyp = reply;
+    return 0;
+}
+
+/* Finds the multicast group called 'group_name' in genl family 'family_name'.
+ * When successful, writes its result to 'multicast_group' and returns 0.
+ * Otherwise, clears 'multicast_group' and returns a positive error code.
+ */
+int
+nl_lookup_genl_mcgroup(const char *family_name, const char *group_name,
+                       unsigned int *multicast_group)
+{
+    struct nlattr *family_attrs[ARRAY_SIZE(family_policy)];
+    const struct nlattr *mc;
+    struct ofpbuf *reply;
+    unsigned int left;
+    int error;
+
+    *multicast_group = 0;
+    error = do_lookup_genl_family(family_name, family_attrs, &reply);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    if (!family_attrs[CTRL_ATTR_MCAST_GROUPS]) {
+        error = EPROTO;
+        goto exit;
+    }
+
+    NL_NESTED_FOR_EACH (mc, left, family_attrs[CTRL_ATTR_MCAST_GROUPS]) {
+        static const struct nl_policy mc_policy[] = {
+            [CTRL_ATTR_MCAST_GRP_ID] = {.type = NL_A_U32},
+            [CTRL_ATTR_MCAST_GRP_NAME] = {.type = NL_A_STRING},
+        };
+
+        struct nlattr *mc_attrs[ARRAY_SIZE(mc_policy)];
+        const char *mc_name;
+
+        if (!nl_parse_nested(mc, mc_policy, mc_attrs, ARRAY_SIZE(mc_policy))) {
+            error = EPROTO;
+            goto exit;
+        }
+
+        mc_name = nl_attr_get_string(mc_attrs[CTRL_ATTR_MCAST_GRP_NAME]);
+        if (!strcmp(group_name, mc_name)) {
+            *multicast_group =
+                nl_attr_get_u32(mc_attrs[CTRL_ATTR_MCAST_GRP_ID]);
+            error = 0;
+            goto exit;
+        }
+    }
+    error = EPROTO;
+
+exit:
     ofpbuf_delete(reply);
-    return retval;
+    return error;
 }
 
 /* If '*number' is 0, translates the given Generic Netlink family 'name' to a
@@ -652,62 +1013,127 @@ int
 nl_lookup_genl_family(const char *name, int *number)
 {
     if (*number == 0) {
-        *number = do_lookup_genl_family(name);
-        assert(*number != 0);
+        struct nlattr *attrs[ARRAY_SIZE(family_policy)];
+        struct ofpbuf *reply;
+        int error;
+
+        error = do_lookup_genl_family(name, attrs, &reply);
+        if (!error) {
+            *number = nl_attr_get_u16(attrs[CTRL_ATTR_FAMILY_ID]);
+            define_genl_family(*number, name);
+        } else {
+            *number = -error;
+        }
+        ofpbuf_delete(reply);
+
+        ovs_assert(*number != 0);
     }
     return *number > 0 ? 0 : -*number;
 }
 \f
-/* Netlink PID.
- *
- * Every Netlink socket must be bound to a unique 32-bit PID.  By convention,
- * programs that have a single Netlink socket use their Unix process ID as PID,
- * and programs with multiple Netlink sockets add a unique per-socket
- * identifier in the bits above the Unix process ID.
- *
- * The kernel has Netlink PID 0.
- */
+struct nl_pool {
+    struct nl_sock *socks[16];
+    int n;
+};
 
-/* Parameters for how many bits in the PID should come from the Unix process ID
- * and how many unique per-socket. */
-#define SOCKET_BITS 10
-#define MAX_SOCKETS (1u << SOCKET_BITS)
+static struct ovs_mutex pool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
+static struct nl_pool pools[MAX_LINKS] OVS_GUARDED_BY(pool_mutex);
+
+static int
+nl_pool_alloc(int protocol, struct nl_sock **sockp)
+{
+    struct nl_sock *sock = NULL;
+    struct nl_pool *pool;
 
-#define PROCESS_BITS (32 - SOCKET_BITS)
-#define MAX_PROCESSES (1u << PROCESS_BITS)
-#define PROCESS_MASK ((uint32_t) (MAX_PROCESSES - 1))
+    ovs_assert(protocol >= 0 && protocol < ARRAY_SIZE(pools));
 
-/* Bit vector of unused socket identifiers. */
-static uint32_t avail_sockets[ROUND_UP(MAX_SOCKETS, 32)];
+    ovs_mutex_lock(&pool_mutex);
+    pool = &pools[protocol];
+    if (pool->n > 0) {
+        sock = pool->socks[--pool->n];
+    }
+    ovs_mutex_unlock(&pool_mutex);
 
-/* Allocates and returns a new Netlink PID. */
-static int
-alloc_pid(uint32_t *pid)
+    if (sock) {
+        *sockp = sock;
+        return 0;
+    } else {
+        return nl_sock_create(protocol, sockp);
+    }
+}
+
+static void
+nl_pool_release(struct nl_sock *sock)
 {
-    int i;
+    if (sock) {
+        struct nl_pool *pool = &pools[sock->protocol];
 
-    for (i = 0; i < MAX_SOCKETS; i++) {
-        if ((avail_sockets[i / 32] & (1u << (i % 32))) == 0) {
-            avail_sockets[i / 32] |= 1u << (i % 32);
-            *pid = (getpid() & PROCESS_MASK) | (i << PROCESS_BITS);
-            return 0;
+        ovs_mutex_lock(&pool_mutex);
+        if (pool->n < ARRAY_SIZE(pool->socks)) {
+            pool->socks[pool->n++] = sock;
+            sock = NULL;
         }
+        ovs_mutex_unlock(&pool_mutex);
+
+        nl_sock_destroy(sock);
     }
-    VLOG_ERR("netlink pid space exhausted");
-    return ENOBUFS;
 }
 
-/* Makes the specified 'pid' available for reuse. */
-static void
-free_pid(uint32_t pid)
+int
+nl_transact(int protocol, const struct ofpbuf *request,
+            struct ofpbuf **replyp)
 {
-    int sock = pid >> PROCESS_BITS;
-    assert(avail_sockets[sock / 32] & (1u << (sock % 32)));
-    avail_sockets[sock / 32] &= ~(1u << (sock % 32));
+    struct nl_sock *sock;
+    int error;
+
+    error = nl_pool_alloc(protocol, &sock);
+    if (error) {
+        *replyp = NULL;
+        return error;
+    }
+
+    error = nl_sock_transact(sock, request, replyp);
+
+    nl_pool_release(sock);
+    return error;
 }
+
+void
+nl_transact_multiple(int protocol,
+                     struct nl_transaction **transactions, size_t n)
+{
+    struct nl_sock *sock;
+    int error;
+
+    error = nl_pool_alloc(protocol, &sock);
+    if (!error) {
+        nl_sock_transact_multiple(sock, transactions, n);
+        nl_pool_release(sock);
+    } else {
+        nl_sock_record_errors__(transactions, n, error);
+    }
+}
+
 \f
+static uint32_t
+nl_sock_allocate_seq(struct nl_sock *sock, unsigned int n)
+{
+    uint32_t seq = sock->next_seq;
+
+    sock->next_seq += n;
+
+    /* Make it impossible for the next request for sequence numbers to wrap
+     * around to 0.  Start over with 1 to avoid ever using a sequence number of
+     * 0, because the kernel uses sequence number 0 for notifications. */
+    if (sock->next_seq >= UINT32_MAX / 2) {
+        sock->next_seq = 1;
+    }
+
+    return seq;
+}
+
 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;
@@ -738,6 +1164,8 @@ 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)");
     }
@@ -752,19 +1180,17 @@ nlmsghdr_to_string(const struct nlmsghdr *h, struct ds *ds)
     if (flags_left) {
         ds_put_format(ds, "[OTHER:%"PRIx16"]", flags_left);
     }
-    ds_put_format(ds, ", seq=%"PRIx32", pid=%"PRIu32"(%d:%d))",
-                  h->nlmsg_seq, h->nlmsg_pid,
-                  (int) (h->nlmsg_pid & PROCESS_MASK),
-                  (int) (h->nlmsg_pid >> PROCESS_BITS));
+    ds_put_format(ds, ", seq=%"PRIx32", pid=%"PRIu32,
+                  h->nlmsg_seq, h->nlmsg_pid);
 }
 
 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,
@@ -772,10 +1198,10 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
             if (e) {
                 ds_put_format(&ds, " error(%d", e->error);
                 if (e->error < 0) {
-                    ds_put_format(&ds, "(%s)", strerror(-e->error));
+                    ds_put_format(&ds, "(%s)", ovs_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)");
@@ -785,12 +1211,18 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer)
             if (error) {
                 ds_put_format(&ds, " done(%d", *error);
                 if (*error < 0) {
-                    ds_put_format(&ds, "(%s)", strerror(-*error));
+                    ds_put_format(&ds, "(%s)", ovs_strerror(-*error));
                 }
                 ds_put_cstr(&ds, ")");
             } 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)");
@@ -800,7 +1232,7 @@ 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;
@@ -810,9 +1242,7 @@ log_nlmsg(const char *function, int error,
     }
 
     ofpbuf_use_const(&buffer, message, size);
-    nlmsg = nlmsg_to_string(&buffer);
-    VLOG_DBG_RL(&rl, "%s (%s): %s", function, strerror(error), nlmsg);
+    nlmsg = nlmsg_to_string(&buffer, protocol);
+    VLOG_DBG_RL(&rl, "%s (%s): %s", function, ovs_strerror(error), nlmsg);
     free(nlmsg);
 }
-
-