Setting tag sliver-openvswitch-2.2.90-1
[sliver-openvswitch.git] / lib / netlink-socket.c
index a46319f..e4cc4ad 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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.
@@ -16,7 +16,6 @@
 
 #include <config.h>
 #include "netlink-socket.h"
-#include <assert.h>
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <stdlib.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"
 
@@ -41,7 +41,6 @@ VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(netlink_socket);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_overflow);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_received);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_recv_jumbo);
-COVERAGE_DEFINE(netlink_send);
 COVERAGE_DEFINE(netlink_sent);
 
 /* Linux header file confusion causes this to be undefined. */
@@ -60,13 +59,11 @@ static void log_nlmsg(const char *function, int error,
 \f
 /* Netlink sockets. */
 
-struct nl_sock
-{
+struct nl_sock {
     int fd;
     uint32_t next_seq;
     uint32_t pid;
     int protocol;
-    struct nl_dump *dump;
     unsigned int rcvbuf;        /* Receive buffer size (SO_RCVBUF). */
 };
 
@@ -80,28 +77,30 @@ struct nl_sock
  * Initialized by nl_sock_create(). */
 static int max_iovs;
 
-static int nl_sock_cow__(struct nl_sock *);
+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;
 
-    if (!max_iovs) {
+    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", strerror(errno));
+                VLOG_WARN("sysconf(_SC_UIO_MAXIOV): %s", ovs_strerror(errno));
             }
             max_iovs = _XOPEN_IOV_MAX;
         } else if (max_iovs > MAX_IOVS) {
@@ -109,28 +108,29 @@ nl_sock_create(int protocol, struct nl_sock **sockp)
         }
 
         errno = save_errno;
+        ovsthread_once_done(&once);
     }
 
     *sockp = NULL;
-    sock = malloc(sizeof *sock);
-    if (sock == NULL) {
-        return ENOMEM;
-    }
+    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;
     }
     sock->protocol = protocol;
-    sock->dump = NULL;
     sock->next_seq = 1;
 
     rcvbuf = 1024 * 1024;
     if (setsockopt(sock->fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE,
                    &rcvbuf, sizeof rcvbuf)) {
-        VLOG_WARN_RL(&rl, "setting %d-byte socket receive buffer failed (%s)",
-                     rcvbuf, strerror(errno));
+        /* 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));
+        }
     }
 
     retval = get_socket_rcvbuf(sock->fd);
@@ -145,14 +145,14 @@ nl_sock_create(int protocol, struct nl_sock **sockp)
     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));
+        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", strerror(errno));
+        VLOG_ERR("getsockname: %s", ovs_strerror(errno));
         goto error;
     }
     if (local_size < sizeof local || local.nl_family != AF_NETLINK) {
@@ -193,12 +193,8 @@ void
 nl_sock_destroy(struct nl_sock *sock)
 {
     if (sock) {
-        if (sock->dump) {
-            sock->dump = NULL;
-        } else {
-            close(sock->fd);
-            free(sock);
-        }
+        close(sock->fd);
+        free(sock);
     }
 }
 
@@ -216,14 +212,10 @@ 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));
+                  multicast_group, ovs_strerror(errno));
         return errno;
     }
     return 0;
@@ -242,31 +234,31 @@ 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)",
-                  multicast_group, strerror(errno));
+                  multicast_group, ovs_strerror(errno));
         return errno;
     }
     return 0;
 }
 
 static int
-nl_sock_send__(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
+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_seq = nl_sock_allocate_seq(sock, 1);
+    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, sock->protocol);
+    log_nlmsg(__func__, error, ofpbuf_data(msg), ofpbuf_size(msg), sock->protocol);
     if (!error) {
         COVERAGE_INC(netlink_sent);
     }
@@ -274,8 +266,9 @@ nl_sock_send__(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool 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 msg->size, and
- * nlmsg_pid will be set to 'sock''s pid, before the message is sent.
+ * '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;
@@ -283,21 +276,26 @@ nl_sock_send__(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *msg, bool wait)
 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);
+    return nl_sock_send_seq(sock, msg, nl_sock_allocate_seq(sock, 1), wait);
 }
 
-/* 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);
+/* 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.
+ *
+ * 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_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)
@@ -313,10 +311,10 @@ nl_sock_recv__(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
     struct msghdr msg;
     ssize_t retval;
 
-    assert(buf->allocated >= sizeof *nlmsghdr);
+    ovs_assert(buf->allocated >= sizeof *nlmsghdr);
     ofpbuf_clear(buf);
 
-    iov[0].iov_base = buf->base;
+    iov[0].iov_base = ofpbuf_base(buf);
     iov[0].iov_len = buf->allocated;
     iov[1].iov_base = tail;
     iov[1].iov_len = sizeof tail;
@@ -340,31 +338,27 @@ nl_sock_recv__(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
     }
 
     if (msg.msg_flags & MSG_TRUNC) {
-        VLOG_ERR_RL(&rl, "truncated message (longer than %zu bytes)",
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "truncated message (longer than %"PRIuSIZE" bytes)",
                     sizeof tail);
         return E2BIG;
     }
 
-    nlmsghdr = buf->data;
+    nlmsghdr = ofpbuf_data(buf);
     if (retval < sizeof *nlmsghdr
         || nlmsghdr->nlmsg_len < sizeof *nlmsghdr
         || nlmsghdr->nlmsg_len > retval) {
-        VLOG_ERR_RL(&rl, "received invalid nlmsg (%zd bytes < %zu)",
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "received invalid nlmsg (%"PRIuSIZE"d bytes < %"PRIuSIZE")",
                     retval, sizeof *nlmsghdr);
         return EPROTO;
     }
 
-    if (STRESS(netlink_overflow)) {
-        return ENOBUFS;
-    }
-
-    buf->size = MIN(retval, buf->allocated);
+    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, buf->data, buf->size, sock->protocol);
+    log_nlmsg(__func__, 0, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf), sock->protocol);
     COVERAGE_INC(netlink_received);
 
     return 0;
@@ -390,10 +384,6 @@ nl_sock_recv__(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
 int
 nl_sock_recv(struct nl_sock *sock, struct ofpbuf *buf, bool wait)
 {
-    int error = nl_sock_cow__(sock);
-    if (error) {
-        return error;
-    }
     return nl_sock_recv__(sock, buf, wait);
 }
 
@@ -434,12 +424,12 @@ nl_sock_transact_multiple__(struct nl_sock *sock,
         struct nl_transaction *txn = transactions[i];
         struct nlmsghdr *nlmsg = nl_msg_nlmsghdr(txn->request);
 
-        nlmsg->nlmsg_len = txn->request->size;
+        nlmsg->nlmsg_len = ofpbuf_size(txn->request);
         nlmsg->nlmsg_seq = base_seq + i;
         nlmsg->nlmsg_pid = sock->pid;
 
-        iovs[i].iov_base = txn->request->data;
-        iovs[i].iov_len = txn->request->size;
+        iovs[i].iov_base = ofpbuf_data(txn->request);
+        iovs[i].iov_len = ofpbuf_size(txn->request);
     }
 
     memset(&msg, 0, sizeof msg);
@@ -452,7 +442,7 @@ nl_sock_transact_multiple__(struct nl_sock *sock,
     for (i = 0; i < n; i++) {
         struct nl_transaction *txn = transactions[i];
 
-        log_nlmsg(__func__, error, txn->request->data, txn->request->size,
+        log_nlmsg(__func__, error, ofpbuf_data(txn->request), ofpbuf_size(txn->request),
                   sock->protocol);
     }
     if (!error) {
@@ -508,7 +498,7 @@ nl_sock_transact_multiple__(struct nl_sock *sock,
             }
             if (txn->error) {
                 VLOG_DBG_RL(&rl, "received NAK error=%d (%s)",
-                            error, strerror(txn->error));
+                            error, ovs_strerror(txn->error));
             }
         } else {
             txn->error = 0;
@@ -566,12 +556,6 @@ nl_sock_transact_multiple(struct nl_sock *sock,
         return;
     }
 
-    error = nl_sock_cow__(sock);
-    if (error) {
-        nl_sock_record_errors__(transactions, n, error);
-        return;
-    }
-
     /* 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
@@ -595,12 +579,12 @@ nl_sock_transact_multiple(struct nl_sock *sock,
 #else
         enum { MAX_BATCH_BYTES = 4096 - 512 };
 #endif
-        bytes = transactions[0]->request->size;
+        bytes = ofpbuf_size(transactions[0]->request);
         for (count = 1; count < n && count < max_batch_count; count++) {
-            if (bytes + transactions[count]->request->size > MAX_BATCH_BYTES) {
+            if (bytes + ofpbuf_size(transactions[count]->request) > MAX_BATCH_BYTES) {
                 break;
             }
-            bytes += transactions[count]->request->size;
+            bytes += ofpbuf_size(transactions[count]->request);
         }
 
         error = nl_sock_transact_multiple__(sock, transactions, count, &done);
@@ -610,7 +594,7 @@ nl_sock_transact_multiple(struct nl_sock *sock,
         if (error == ENOBUFS) {
             VLOG_DBG_RL(&rl, "receive buffer overflow, resending request");
         } else if (error) {
-            VLOG_ERR_RL(&rl, "transaction error (%s)", strerror(error));
+            VLOG_ERR_RL(&rl, "transaction error (%s)", ovs_strerror(error));
             nl_sock_record_errors__(transactions, n, error);
         }
     }
@@ -625,7 +609,7 @@ nl_sock_transact_multiple(struct nl_sock *sock,
  * reply, if any, is discarded.
  *
  * Before the message is sent, nlmsg_len in 'request' will be finalized to
- * match msg->size, nlmsg_pid will be set to 'sock''s pid, and nlmsg_seq will
+ * 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'.
@@ -663,7 +647,7 @@ nl_sock_transact(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *request,
     struct nl_transaction *transactionp;
     struct nl_transaction transaction;
 
-    transaction.request = (struct ofpbuf *) request;
+    transaction.request = CONST_CAST(struct ofpbuf *, request);
     transaction.reply = replyp ? ofpbuf_new(1024) : NULL;
     transactionp = &transaction;
 
@@ -685,168 +669,132 @@ nl_sock_transact(struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *request,
 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.
+/* 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.
  *
- * 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.
+ * '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.
  *
- * 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 design of this Netlink socket library ensures that the dump is reliable.
  *
- *   - 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.  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 new 'dump' is independent of 'sock'.  'sock' and 'dump' may be destroyed
- * in either order.
+ * The caller must eventually destroy 'request'.
  */
 void
-nl_dump_start(struct nl_dump *dump,
-              struct nl_sock *sock, const struct ofpbuf *request)
-{
-    ofpbuf_init(&dump->buffer, 4096);
-    if (sock->dump) {
-        /* 'sock' already has an ongoing dump.  Clone the socket because
-         * Netlink only allows one dump at a time. */
-        dump->status = nl_sock_clone(sock, &dump->sock);
-        if (dump->status) {
-            return;
-        }
-    } else {
-        sock->dump = dump;
-        dump->sock = sock;
-        dump->status = 0;
-    }
-
-    nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_flags |= NLM_F_DUMP | NLM_F_ACK;
-    dump->status = nl_sock_send__(sock, request, true);
-    dump->seq = nl_msg_nlmsghdr(request)->nlmsg_seq;
-}
-
-/* Helper function for nl_dump_next(). */
-static int
-nl_dump_recv(struct nl_dump *dump)
+nl_dump_start(struct nl_dump *dump, int protocol, const struct ofpbuf *request)
 {
-    struct nlmsghdr *nlmsghdr;
-    int retval;
-
-    retval = nl_sock_recv__(dump->sock, &dump->buffer, true);
-    if (retval) {
-        return retval == EINTR ? EAGAIN : retval;
-    }
-
-    nlmsghdr = nl_msg_nlmsghdr(&dump->buffer);
-    if (dump->seq != nlmsghdr->nlmsg_seq) {
-        VLOG_DBG_RL(&rl, "ignoring seq %#"PRIx32" != expected %#"PRIx32,
-                    nlmsghdr->nlmsg_seq, dump->seq);
-        return EAGAIN;
-    }
+    int status = nl_pool_alloc(protocol, &dump->sock);
 
-    if (nl_msg_nlmsgerr(&dump->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 'buffer' is empty, fetch another batch of nlmsgs. */
+    while (!ofpbuf_size(buffer)) {
+        unsigned int status;
+        int retval, seq;
 
-    while (!dump->buffer.size) {
-        int retval = nl_dump_recv(dump);
+        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_clear(&dump->buffer);
-            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
@@ -855,24 +803,28 @@ nl_dump_next(struct nl_dump *dump, struct ofpbuf *reply)
 int
 nl_dump_done(struct nl_dump *dump)
 {
-    /* 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);
-        }
-    }
+    int status;
 
-    if (dump->sock) {
-        if (dump->sock->dump) {
-            dump->sock->dump = NULL;
-        } else {
-            nl_sock_destroy(dump->sock);
+    /* Drain any remaining messages that the client didn't read.  Otherwise the
+     * 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_uninit(&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
@@ -1002,12 +954,10 @@ do_lookup_genl_family(const char *name, struct nlattr **attrs,
 /* 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.
- *
- * Some kernels do not support looking up a multicast group with this function.
- * In this case, 'multicast_group' will be populated with 'fallback'. */
+ */
 int
 nl_lookup_genl_mcgroup(const char *family_name, const char *group_name,
-                       unsigned int *multicast_group, unsigned int fallback)
+                       unsigned int *multicast_group)
 {
     struct nlattr *family_attrs[ARRAY_SIZE(family_policy)];
     const struct nlattr *mc;
@@ -1022,10 +972,7 @@ nl_lookup_genl_mcgroup(const char *family_name, const char *group_name,
     }
 
     if (!family_attrs[CTRL_ATTR_MCAST_GROUPS]) {
-        *multicast_group = fallback;
-        VLOG_WARN("%s-%s: has no multicast group, using fallback %d",
-                  family_name, group_name, *multicast_group);
-        error = 0;
+        error = EPROTO;
         goto exit;
     }
 
@@ -1079,10 +1026,94 @@ nl_lookup_genl_family(const char *name, int *number)
         }
         ofpbuf_delete(reply);
 
-        assert(*number != 0);
+        ovs_assert(*number != 0);
     }
     return *number > 0 ? 0 : -*number;
 }
+\f
+struct nl_pool {
+    struct nl_sock *socks[16];
+    int n;
+};
+
+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;
+
+    ovs_assert(protocol >= 0 && protocol < ARRAY_SIZE(pools));
+
+    ovs_mutex_lock(&pool_mutex);
+    pool = &pools[protocol];
+    if (pool->n > 0) {
+        sock = pool->socks[--pool->n];
+    }
+    ovs_mutex_unlock(&pool_mutex);
+
+    if (sock) {
+        *sockp = sock;
+        return 0;
+    } else {
+        return nl_sock_create(protocol, sockp);
+    }
+}
+
+static void
+nl_pool_release(struct nl_sock *sock)
+{
+    if (sock) {
+        struct nl_pool *pool = &pools[sock->protocol];
+
+        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);
+    }
+}
+
+int
+nl_transact(int protocol, const struct ofpbuf *request,
+            struct ofpbuf **replyp)
+{
+    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)
@@ -1167,7 +1198,7 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer, int protocol)
             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, protocol, &ds);
@@ -1180,7 +1211,7 @@ nlmsg_to_string(const struct ofpbuf *buffer, int protocol)
             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 {
@@ -1212,6 +1243,6 @@ log_nlmsg(const char *function, int error,
 
     ofpbuf_use_const(&buffer, message, size);
     nlmsg = nlmsg_to_string(&buffer, protocol);
-    VLOG_DBG_RL(&rl, "%s (%s): %s", function, strerror(error), nlmsg);
+    VLOG_DBG_RL(&rl, "%s (%s): %s", function, ovs_strerror(error), nlmsg);
     free(nlmsg);
 }