Global replace of Nicira Networks.
[sliver-openvswitch.git] / lib / socket-util.c
index 3fcd5a1..82a33c2 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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 "socket-util.h"
 #include <arpa/inet.h>
+#include <assert.h>
 #include <errno.h>
 #include <fcntl.h>
+#include <net/if.h>
 #include <netdb.h>
 #include <poll.h>
 #include <stddef.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <sys/resource.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/stat.h>
 #include <sys/un.h>
 #include <unistd.h>
+#include "dynamic-string.h"
 #include "fatal-signal.h"
+#include "packets.h"
 #include "util.h"
-
 #include "vlog.h"
-#define THIS_MODULE VLM_socket_util
+#if AF_PACKET && __linux__
+#include <linux/if_packet.h>
+#endif
+#ifdef HAVE_NETLINK
+#include "netlink-protocol.h"
+#include "netlink-socket.h"
+#endif
+
+VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(socket_util);
+
+/* #ifdefs make it a pain to maintain code: you have to try to build both ways.
+ * Thus, this file compiles all of the code regardless of the target, by
+ * writing "if (LINUX)" instead of "#ifdef __linux__". */
+#ifdef __linux__
+#define LINUX 1
+#else
+#define LINUX 0
+#endif
+
+#ifndef O_DIRECTORY
+#define O_DIRECTORY 0
+#endif
+
+static int getsockopt_int(int fd, int level, int option, const char *optname,
+                          int *valuep);
 
 /* Sets 'fd' to non-blocking mode.  Returns 0 if successful, otherwise a
  * positive errno value. */
@@ -53,6 +82,43 @@ set_nonblocking(int fd)
     }
 }
 
+static int
+set_dscp(int fd, uint8_t dscp)
+{
+    if (dscp > 63) {
+        return EINVAL;
+    }
+
+    dscp = dscp << 2;
+    if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_TOS, &dscp, sizeof dscp)) {
+        return errno;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+static bool
+rlim_is_finite(rlim_t limit)
+{
+    if (limit == RLIM_INFINITY) {
+        return false;
+    }
+
+#ifdef RLIM_SAVED_CUR           /* FreeBSD 8.0 lacks RLIM_SAVED_CUR. */
+    if (limit == RLIM_SAVED_CUR) {
+        return false;
+    }
+#endif
+
+#ifdef RLIM_SAVED_MAX           /* FreeBSD 8.0 lacks RLIM_SAVED_MAX. */
+    if (limit == RLIM_SAVED_MAX) {
+        return false;
+    }
+#endif
+
+    return true;
+}
+
 /* Returns the maximum valid FD value, plus 1. */
 int
 get_max_fds(void)
@@ -60,10 +126,7 @@ get_max_fds(void)
     static int max_fds = -1;
     if (max_fds < 0) {
         struct rlimit r;
-        if (!getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &r)
-            && r.rlim_cur != RLIM_INFINITY
-            && r.rlim_cur != RLIM_SAVED_MAX
-            && r.rlim_cur != RLIM_SAVED_CUR) {
+        if (!getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &r) && rlim_is_finite(r.rlim_cur)) {
             max_fds = r.rlim_cur;
         } else {
             VLOG_WARN("failed to obtain fd limit, defaulting to 1024");
@@ -77,33 +140,76 @@ get_max_fds(void)
  * address, into a numeric IP address in '*addr'.  Returns 0 if successful,
  * otherwise a positive errno value. */
 int
-lookup_ip(const char *host_name, struct in_addr *addr) 
+lookup_ip(const char *host_name, struct in_addr *addr)
 {
     if (!inet_aton(host_name, addr)) {
-        struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
+        static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
         VLOG_ERR_RL(&rl, "\"%s\" is not a valid IP address", host_name);
         return ENOENT;
     }
     return 0;
 }
 
+/* Translates 'host_name', which must be a string representation of an IPv6
+ * address, into a numeric IPv6 address in '*addr'.  Returns 0 if successful,
+ * otherwise a positive errno value. */
+int
+lookup_ipv6(const char *host_name, struct in6_addr *addr)
+{
+    if (inet_pton(AF_INET6, host_name, addr) != 1) {
+        static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "\"%s\" is not a valid IPv6 address", host_name);
+        return ENOENT;
+    }
+    return 0;
+}
+
+/* Translates 'host_name', which must be a host name or a string representation
+ * of an IP address, into a numeric IP address in '*addr'.  Returns 0 if
+ * successful, otherwise a positive errno value.
+ *
+ * Most Open vSwitch code should not use this because it causes deadlocks:
+ * gethostbyname() sends out a DNS request but that starts a new flow for which
+ * OVS must set up a flow, but it can't because it's waiting for a DNS reply.
+ * The synchronous lookup also delays other activty.  (Of course we can solve
+ * this but it doesn't seem worthwhile quite yet.)  */
+int
+lookup_hostname(const char *host_name, struct in_addr *addr)
+{
+    struct hostent *h;
+
+    if (inet_aton(host_name, addr)) {
+        return 0;
+    }
+
+    h = gethostbyname(host_name);
+    if (h) {
+        *addr = *(struct in_addr *) h->h_addr;
+        return 0;
+    }
+
+    return (h_errno == HOST_NOT_FOUND ? ENOENT
+            : h_errno == TRY_AGAIN ? EAGAIN
+            : h_errno == NO_RECOVERY ? EIO
+            : h_errno == NO_ADDRESS ? ENXIO
+            : EINVAL);
+}
+
 /* Returns the error condition associated with socket 'fd' and resets the
  * socket's error status. */
 int
-get_socket_error(int fd) 
+get_socket_error(int fd)
 {
     int error;
-    socklen_t len = sizeof(error);
-    if (getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0) {
-        struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 10);
+
+    if (getsockopt_int(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, "SO_ERROR", &error)) {
         error = errno;
-        VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(SO_ERROR): %s", strerror(error));
     }
     return error;
 }
 
 int
-check_connection_completion(int fd) 
+check_connection_completion(int fd)
 {
     struct pollfd pfd;
     int retval;
@@ -132,15 +238,13 @@ check_connection_completion(int fd)
 int
 drain_rcvbuf(int fd)
 {
-    socklen_t rcvbuf_len;
-    size_t rcvbuf;
+    int rcvbuf;
 
-    rcvbuf_len = sizeof rcvbuf;
-    if (getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbuf, &rcvbuf_len) < 0) {
-        static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 10);
-        VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(SO_RCVBUF) failed: %s", strerror(errno));
-        return errno;
+    rcvbuf = get_socket_rcvbuf(fd);
+    if (rcvbuf < 0) {
+        return -rcvbuf;
     }
+
     while (rcvbuf > 0) {
         /* In Linux, specifying MSG_TRUNC in the flags argument causes the
          * datagram length to be returned, even if that is longer than the
@@ -150,12 +254,7 @@ drain_rcvbuf(int fd)
          *
          * On other Unix-like OSes, MSG_TRUNC has no effect in the flags
          * argument. */
-#ifdef __linux__
-#define BUFFER_SIZE 1
-#else
-#define BUFFER_SIZE 2048
-#endif
-        char buffer[BUFFER_SIZE];
+        char buffer[LINUX ? 1 : 2048];
         ssize_t n_bytes = recv(fd, buffer, sizeof buffer,
                                MSG_TRUNC | MSG_DONTWAIT);
         if (n_bytes <= 0 || n_bytes >= rcvbuf) {
@@ -166,6 +265,18 @@ drain_rcvbuf(int fd)
     return 0;
 }
 
+/* Returns the size of socket 'sock''s receive buffer (SO_RCVBUF), or a
+ * negative errno value if an error occurs. */
+int
+get_socket_rcvbuf(int sock)
+{
+    int rcvbuf;
+    int error;
+
+    error = getsockopt_int(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, "SO_RCVBUF", &rcvbuf);
+    return error ? -error : rcvbuf;
+}
+
 /* Reads and discards up to 'n' datagrams from 'fd', stopping as soon as no
  * more data can be immediately read.  ('fd' should therefore be in
  * non-blocking mode.)*/
@@ -187,15 +298,89 @@ drain_fd(int fd, size_t n_packets)
 /* Stores in '*un' a sockaddr_un that refers to file 'name'.  Stores in
  * '*un_len' the size of the sockaddr_un. */
 static void
-make_sockaddr_un(const char *name, struct sockaddr_un* un, socklen_t *un_len)
+make_sockaddr_un__(const char *name, struct sockaddr_un *un, socklen_t *un_len)
 {
     un->sun_family = AF_UNIX;
-    strncpy(un->sun_path, name, sizeof un->sun_path);
-    un->sun_path[sizeof un->sun_path - 1] = '\0';
+    ovs_strzcpy(un->sun_path, name, sizeof un->sun_path);
     *un_len = (offsetof(struct sockaddr_un, sun_path)
                 + strlen (un->sun_path) + 1);
 }
 
+/* Stores in '*un' a sockaddr_un that refers to file 'name'.  Stores in
+ * '*un_len' the size of the sockaddr_un.
+ *
+ * Returns 0 on success, otherwise a positive errno value.  On success,
+ * '*dirfdp' is either -1 or a nonnegative file descriptor that the caller
+ * should close after using '*un' to bind or connect.  On failure, '*dirfdp' is
+ * -1. */
+static int
+make_sockaddr_un(const char *name, struct sockaddr_un *un, socklen_t *un_len,
+                 int *dirfdp)
+{
+    enum { MAX_UN_LEN = sizeof un->sun_path - 1 };
+
+    *dirfdp = -1;
+    if (strlen(name) > MAX_UN_LEN) {
+        static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
+
+        if (LINUX) {
+            /* 'name' is too long to fit in a sockaddr_un, but we have a
+             * workaround for that on Linux: shorten it by opening a file
+             * descriptor for the directory part of the name and indirecting
+             * through /proc/self/fd/<dirfd>/<basename>. */
+            char *dir, *base;
+            char *short_name;
+            int dirfd;
+
+            dir = dir_name(name);
+            base = base_name(name);
+
+            dirfd = open(dir, O_DIRECTORY | O_RDONLY);
+            if (dirfd < 0) {
+                free(base);
+                free(dir);
+                return errno;
+            }
+
+            short_name = xasprintf("/proc/self/fd/%d/%s", dirfd, base);
+            free(dir);
+            free(base);
+
+            if (strlen(short_name) <= MAX_UN_LEN) {
+                make_sockaddr_un__(short_name, un, un_len);
+                free(short_name);
+                *dirfdp = dirfd;
+                return 0;
+            }
+            free(short_name);
+            close(dirfd);
+
+            VLOG_WARN_RL(&rl, "Unix socket name %s is longer than maximum "
+                         "%d bytes (even shortened)", name, MAX_UN_LEN);
+        } else {
+            /* 'name' is too long and we have no workaround. */
+            VLOG_WARN_RL(&rl, "Unix socket name %s is longer than maximum "
+                         "%d bytes", name, MAX_UN_LEN);
+        }
+
+        return ENAMETOOLONG;
+    } else {
+        make_sockaddr_un__(name, un, un_len);
+        return 0;
+    }
+}
+
+/* Binds Unix domain socket 'fd' to a file with permissions 0700. */
+static int
+bind_unix_socket(int fd, struct sockaddr *sun, socklen_t sun_len)
+{
+    /* According to _Unix Network Programming_, umask should affect bind(). */
+    mode_t old_umask = umask(0077);
+    int error = bind(fd, sun, sun_len) ? errno : 0;
+    umask(old_umask);
+    return error;
+}
+
 /* Creates a Unix domain socket in the given 'style' (either SOCK_DGRAM or
  * SOCK_STREAM) that is bound to '*bind_path' (if 'bind_path' is non-null) and
  * connected to '*connect_path' (if 'connect_path' is non-null).  If 'nonblock'
@@ -204,7 +389,7 @@ make_sockaddr_un(const char *name, struct sockaddr_un* un, socklen_t *un_len)
  *
  * Returns the socket's fd if successful, otherwise a negative errno value. */
 int
-make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
+make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred OVS_UNUSED,
                  const char *bind_path, const char *connect_path)
 {
     int error;
@@ -222,9 +407,11 @@ make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
     if (nonblock) {
         int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
         if (flags == -1) {
+            error = errno;
             goto error;
         }
         if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {
+            error = errno;
             goto error;
         }
     }
@@ -232,13 +419,21 @@ make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
     if (bind_path) {
         struct sockaddr_un un;
         socklen_t un_len;
-        make_sockaddr_un(bind_path, &un, &un_len);
-        if (unlink(un.sun_path) && errno != ENOENT) {
-            VLOG_WARN("unlinking \"%s\": %s\n", un.sun_path, strerror(errno));
+        int dirfd;
+
+        if (unlink(bind_path) && errno != ENOENT) {
+            VLOG_WARN("unlinking \"%s\": %s\n", bind_path, strerror(errno));
         }
         fatal_signal_add_file_to_unlink(bind_path);
-        if (bind(fd, (struct sockaddr*) &un, un_len)
-            || fchmod(fd, S_IRWXU)) {
+
+        error = make_sockaddr_un(bind_path, &un, &un_len, &dirfd);
+        if (!error) {
+            error = bind_unix_socket(fd, (struct sockaddr *) &un, un_len);
+        }
+        if (dirfd >= 0) {
+            close(dirfd);
+        }
+        if (error) {
             goto error;
         }
     }
@@ -246,9 +441,18 @@ make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
     if (connect_path) {
         struct sockaddr_un un;
         socklen_t un_len;
-        make_sockaddr_un(connect_path, &un, &un_len);
-        if (connect(fd, (struct sockaddr*) &un, un_len)
+        int dirfd;
+
+        error = make_sockaddr_un(connect_path, &un, &un_len, &dirfd);
+        if (!error
+            && connect(fd, (struct sockaddr*) &un, un_len)
             && errno != EINPROGRESS) {
+            error = errno;
+        }
+        if (dirfd >= 0) {
+            close(dirfd);
+        }
+        if (error) {
             goto error;
         }
     }
@@ -257,6 +461,7 @@ make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
     if (passcred) {
         int enable = 1;
         if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &enable, sizeof(enable))) {
+            error = errno;
             goto error;
         }
     }
@@ -265,10 +470,12 @@ make_unix_socket(int style, bool nonblock, bool passcred UNUSED,
     return fd;
 
 error:
+    if (error == EAGAIN) {
+        error = EPROTO;
+    }
     if (bind_path) {
-        fatal_signal_remove_file_to_unlink(bind_path);
+        fatal_signal_unlink_file_now(bind_path);
     }
-    error = errno;
     close(fd);
     return -error;
 }
@@ -281,180 +488,281 @@ get_unix_name_len(socklen_t sun_len)
             : 0);
 }
 
-uint32_t
-guess_netmask(uint32_t ip)
+ovs_be32
+guess_netmask(ovs_be32 ip_)
 {
-    ip = ntohl(ip);
+    uint32_t ip = ntohl(ip_);
     return ((ip >> 31) == 0 ? htonl(0xff000000)   /* Class A */
             : (ip >> 30) == 2 ? htonl(0xffff0000) /* Class B */
             : (ip >> 29) == 6 ? htonl(0xffffff00) /* Class C */
             : htonl(0));                          /* ??? */
 }
 
-/* Opens a non-blocking TCP socket and connects to 'target', which should be a
- * string in the format "<host>[:<port>]", where <host> is required and <port>
- * is optional, with 'default_port' assumed if <port> is omitted.
- *
- * On success, returns 0 (indicating connection complete) or EAGAIN (indicating
- * connection in progress), in which case the new file descriptor is stored
- * into '*fdp'.  On failure, returns a positive errno value other than EAGAIN
- * and stores -1 into '*fdp'.
+/* Parses 'target', which should be a string in the format "<host>[:<port>]".
+ * <host> is required.  If 'default_port' is nonzero then <port> is optional
+ * and defaults to 'default_port'.
  *
- * If 'sinp' is non-null, then on success the target address is stored into
- * '*sinp'. */
-int
-tcp_open_active(const char *target_, uint16_t default_port,
-                struct sockaddr_in *sinp, int *fdp)
+ * On success, returns true and stores the parsed remote address into '*sinp'.
+ * On failure, logs an error, stores zeros into '*sinp', and returns false. */
+bool
+inet_parse_active(const char *target_, uint16_t default_port,
+                  struct sockaddr_in *sinp)
 {
     char *target = xstrdup(target_);
     char *save_ptr = NULL;
     const char *host_name;
     const char *port_string;
-    struct sockaddr_in sin;
-    int fd = -1;
-    int error;
+    bool ok = false;
 
     /* Defaults. */
-    memset(&sin, 0, sizeof sin);
-    sin.sin_family = AF_INET;
-    sin.sin_port = htons(default_port);
+    sinp->sin_family = AF_INET;
+    sinp->sin_port = htons(default_port);
 
     /* Tokenize. */
     host_name = strtok_r(target, ":", &save_ptr);
     port_string = strtok_r(NULL, ":", &save_ptr);
     if (!host_name) {
-        ovs_error(0, "%s: bad peer name format", target_);
-        error = EAFNOSUPPORT;
+        VLOG_ERR("%s: bad peer name format", target_);
         goto exit;
     }
 
     /* Look up IP, port. */
-    error = lookup_ip(host_name, &sin.sin_addr);
-    if (error) {
+    if (lookup_ip(host_name, &sinp->sin_addr)) {
         goto exit;
     }
     if (port_string && atoi(port_string)) {
-        sin.sin_port = htons(atoi(port_string));
+        sinp->sin_port = htons(atoi(port_string));
+    } else if (!default_port) {
+        VLOG_ERR("%s: port number must be specified", target_);
+        goto exit;
+    }
+
+    ok = true;
+
+exit:
+    if (!ok) {
+        memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
+    }
+    free(target);
+    return ok;
+}
+
+/* Opens a non-blocking IPv4 socket of the specified 'style' and connects to
+ * 'target', which should be a string in the format "<host>[:<port>]".  <host>
+ * is required.  If 'default_port' is nonzero then <port> is optional and
+ * defaults to 'default_port'.
+ *
+ * 'style' should be SOCK_STREAM (for TCP) or SOCK_DGRAM (for UDP).
+ *
+ * On success, returns 0 (indicating connection complete) or EAGAIN (indicating
+ * connection in progress), in which case the new file descriptor is stored
+ * into '*fdp'.  On failure, returns a positive errno value other than EAGAIN
+ * and stores -1 into '*fdp'.
+ *
+ * If 'sinp' is non-null, then on success the target address is stored into
+ * '*sinp'.
+ *
+ * 'dscp' becomes the DSCP bits in the IP headers for the new connection.  It
+ * should be in the range [0, 63] and will automatically be shifted to the
+ * appropriately place in the IP tos field. */
+int
+inet_open_active(int style, const char *target, uint16_t default_port,
+                 struct sockaddr_in *sinp, int *fdp, uint8_t dscp)
+{
+    struct sockaddr_in sin;
+    int fd = -1;
+    int error;
+
+    /* Parse. */
+    if (!inet_parse_active(target, default_port, &sin)) {
+        error = EAFNOSUPPORT;
+        goto exit;
     }
 
     /* Create non-blocking socket. */
-    fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
+    fd = socket(AF_INET, style, 0);
     if (fd < 0) {
-        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target_, strerror(errno));
+        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(errno));
         error = errno;
         goto exit;
     }
     error = set_nonblocking(fd);
     if (error) {
-        goto exit_close;
+        goto exit;
+    }
+
+    /* The dscp bits must be configured before connect() to ensure that the TOS
+     * field is set during the connection establishment.  If set after
+     * connect(), the handshake SYN frames will be sent with a TOS of 0. */
+    error = set_dscp(fd, dscp);
+    if (error) {
+        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
+        goto exit;
     }
 
     /* Connect. */
     error = connect(fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof sin) == 0 ? 0 : errno;
     if (error == EINPROGRESS) {
         error = EAGAIN;
-    } else if (error && error != EAGAIN) {
-        goto exit_close;
     }
 
-    /* Success: error is 0 or EAGAIN. */
-    goto exit;
-
-exit_close:
-    close(fd);
 exit:
     if (!error || error == EAGAIN) {
         if (sinp) {
             *sinp = sin;
         }
-        *fdp = fd;
-    } else {
-        *fdp = -1;
+    } else if (fd >= 0) {
+        close(fd);
     }
-    free(target);
+    *fdp = fd;
     return error;
 }
 
-/* Opens a non-blocking TCP socket, binds to 'target', and listens for incoming
- * connections.  'target' should be a string in the format "[<port>][:<ip>]",
- * where both <port> and <ip> are optional.  If <port> is omitted, it defaults
- * to 'default_port'; if <ip> is omitted it defaults to the wildcard IP
- * address.
+/* Parses 'target', which should be a string in the format "[<port>][:<ip>]":
  *
- * The socket will have SO_REUSEADDR turned on.
+ *      - If 'default_port' is -1, then <port> is required.  Otherwise, if
+ *        <port> is omitted, then 'default_port' is used instead.
  *
- * On success, returns a non-negative file descriptor.  On failure, returns a
- * negative errno value. */
-int
-tcp_open_passive(const char *target_, uint16_t default_port)
+ *      - If <port> (or 'default_port', if used) is 0, then no port is bound
+ *        and the TCP/IP stack will select a port.
+ *
+ *      - If <ip> is omitted then the IP address is wildcarded.
+ *
+ * If successful, stores the address into '*sinp' and returns true; otherwise
+ * zeros '*sinp' and returns false. */
+bool
+inet_parse_passive(const char *target_, int default_port,
+                   struct sockaddr_in *sinp)
 {
     char *target = xstrdup(target_);
     char *string_ptr = target;
-    struct sockaddr_in sin;
     const char *host_name;
     const char *port_string;
-    int fd, error;
-    unsigned int yes  = 1;
+    bool ok = false;
+    int port;
 
     /* Address defaults. */
-    memset(&sin, 0, sizeof sin);
-    sin.sin_family = AF_INET;
-    sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
-    sin.sin_port = htons(default_port);
+    memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
+    sinp->sin_family = AF_INET;
+    sinp->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
+    sinp->sin_port = htons(default_port);
 
     /* Parse optional port number. */
     port_string = strsep(&string_ptr, ":");
-    if (port_string && atoi(port_string)) {
-        sin.sin_port = htons(atoi(port_string));
+    if (port_string && str_to_int(port_string, 10, &port)) {
+        sinp->sin_port = htons(port);
+    } else if (default_port < 0) {
+        VLOG_ERR("%s: port number must be specified", target_);
+        goto exit;
     }
 
     /* Parse optional bind IP. */
     host_name = strsep(&string_ptr, ":");
-    if (host_name && host_name[0]) {
-        error = lookup_ip(host_name, &sin.sin_addr);
-        if (error) {
-            goto exit;
-        }
+    if (host_name && host_name[0] && lookup_ip(host_name, &sinp->sin_addr)) {
+        goto exit;
+    }
+
+    ok = true;
+
+exit:
+    if (!ok) {
+        memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
+    }
+    free(target);
+    return ok;
+}
+
+
+/* Opens a non-blocking IPv4 socket of the specified 'style', binds to
+ * 'target', and listens for incoming connections.  Parses 'target' in the same
+ * way was inet_parse_passive().
+ *
+ * 'style' should be SOCK_STREAM (for TCP) or SOCK_DGRAM (for UDP).
+ *
+ * For TCP, the socket will have SO_REUSEADDR turned on.
+ *
+ * On success, returns a non-negative file descriptor.  On failure, returns a
+ * negative errno value.
+ *
+ * If 'sinp' is non-null, then on success the bound address is stored into
+ * '*sinp'.
+ *
+ * 'dscp' becomes the DSCP bits in the IP headers for the new connection.  It
+ * should be in the range [0, 63] and will automatically be shifted to the
+ * appropriately place in the IP tos field. */
+int
+inet_open_passive(int style, const char *target, int default_port,
+                  struct sockaddr_in *sinp, uint8_t dscp)
+{
+    struct sockaddr_in sin;
+    int fd = 0, error;
+    unsigned int yes = 1;
+
+    if (!inet_parse_passive(target, default_port, &sin)) {
+        return -EAFNOSUPPORT;
     }
 
     /* Create non-blocking socket, set SO_REUSEADDR. */
-    fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
+    fd = socket(AF_INET, style, 0);
     if (fd < 0) {
         error = errno;
-        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target_, strerror(error));
-        goto exit;
+        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
+        return -error;
     }
     error = set_nonblocking(fd);
     if (error) {
-        goto exit_close;
+        goto error;
     }
-    if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof yes) < 0) {
+    if (style == SOCK_STREAM
+        && setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof yes) < 0) {
         error = errno;
-        VLOG_ERR("%s: setsockopt(SO_REUSEADDR): %s", target_, strerror(error));
-        goto exit_close;
+        VLOG_ERR("%s: setsockopt(SO_REUSEADDR): %s", target, strerror(error));
+        goto error;
     }
 
     /* Bind. */
     if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof sin) < 0) {
         error = errno;
-        VLOG_ERR("%s: bind: %s", target_, strerror(error));
-        goto exit_close;
+        VLOG_ERR("%s: bind: %s", target, strerror(error));
+        goto error;
+    }
+
+    /* The dscp bits must be configured before connect() to ensure that the TOS
+     * field is set during the connection establishment.  If set after
+     * connect(), the handshake SYN frames will be sent with a TOS of 0. */
+    error = set_dscp(fd, dscp);
+    if (error) {
+        VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
+        goto error;
     }
 
     /* Listen. */
-    if (listen(fd, 10) < 0) {
+    if (style == SOCK_STREAM && listen(fd, 10) < 0) {
         error = errno;
-        VLOG_ERR("%s: listen: %s", target_, strerror(error));
-        goto exit_close;
+        VLOG_ERR("%s: listen: %s", target, strerror(error));
+        goto error;
     }
-    error = 0;
-    goto exit;
 
-exit_close:
+    if (sinp) {
+        socklen_t sin_len = sizeof sin;
+        if (getsockname(fd, (struct sockaddr *) &sin, &sin_len) < 0){
+            error = errno;
+            VLOG_ERR("%s: getsockname: %s", target, strerror(error));
+            goto error;
+        }
+        if (sin.sin_family != AF_INET || sin_len != sizeof sin) {
+            error = EAFNOSUPPORT;
+            VLOG_ERR("%s: getsockname: invalid socket name", target);
+            goto error;
+        }
+        *sinp = sin;
+    }
+
+    return fd;
+
+error:
     close(fd);
-exit:
-    free(target);
-    return error ? -error : fd;
+    return -error;
 }
 
 /* Returns a readable and writable fd for /dev/null, if successful, otherwise
@@ -517,3 +825,229 @@ write_fully(int fd, const void *p_, size_t size, size_t *bytes_written)
     }
     return 0;
 }
+
+/* Given file name 'file_name', fsyncs the directory in which it is contained.
+ * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
+int
+fsync_parent_dir(const char *file_name)
+{
+    int error = 0;
+    char *dir;
+    int fd;
+
+    dir = dir_name(file_name);
+    fd = open(dir, O_RDONLY);
+    if (fd >= 0) {
+        if (fsync(fd)) {
+            if (errno == EINVAL || errno == EROFS) {
+                /* This directory does not support synchronization.  Not
+                 * really an error. */
+            } else {
+                error = errno;
+                VLOG_ERR("%s: fsync failed (%s)", dir, strerror(error));
+            }
+        }
+        close(fd);
+    } else {
+        error = errno;
+        VLOG_ERR("%s: open failed (%s)", dir, strerror(error));
+    }
+    free(dir);
+
+    return error;
+}
+
+/* Obtains the modification time of the file named 'file_name' to the greatest
+ * supported precision.  If successful, stores the mtime in '*mtime' and
+ * returns 0.  On error, returns a positive errno value and stores zeros in
+ * '*mtime'. */
+int
+get_mtime(const char *file_name, struct timespec *mtime)
+{
+    struct stat s;
+
+    if (!stat(file_name, &s)) {
+        mtime->tv_sec = s.st_mtime;
+
+#if HAVE_STRUCT_STAT_ST_MTIM_TV_NSEC
+        mtime->tv_nsec = s.st_mtim.tv_nsec;
+#elif HAVE_STRUCT_STAT_ST_MTIMENSEC
+        mtime->tv_nsec = s.st_mtimensec;
+#else
+        mtime->tv_nsec = 0;
+#endif
+
+        return 0;
+    } else {
+        mtime->tv_sec = mtime->tv_nsec = 0;
+        return errno;
+    }
+}
+
+void
+xpipe(int fds[2])
+{
+    if (pipe(fds)) {
+        VLOG_FATAL("failed to create pipe (%s)", strerror(errno));
+    }
+}
+
+static int
+getsockopt_int(int fd, int level, int option, const char *optname, int *valuep)
+{
+    static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 10);
+    socklen_t len;
+    int value;
+    int error;
+
+    len = sizeof value;
+    if (getsockopt(fd, level, option, &value, &len)) {
+        error = errno;
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(%s): %s", optname, strerror(error));
+    } else if (len != sizeof value) {
+        error = EINVAL;
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(%s): value is %u bytes (expected %zu)",
+                    optname, (unsigned int) len, sizeof value);
+    } else {
+        error = 0;
+    }
+
+    *valuep = error ? 0 : value;
+    return error;
+}
+
+static void
+describe_sockaddr(struct ds *string, int fd,
+                  int (*getaddr)(int, struct sockaddr *, socklen_t *))
+{
+    struct sockaddr_storage ss;
+    socklen_t len = sizeof ss;
+
+    if (!getaddr(fd, (struct sockaddr *) &ss, &len)) {
+        if (ss.ss_family == AF_INET) {
+            struct sockaddr_in sin;
+
+            memcpy(&sin, &ss, sizeof sin);
+            ds_put_format(string, IP_FMT":%"PRIu16,
+                          IP_ARGS(&sin.sin_addr.s_addr), ntohs(sin.sin_port));
+        } else if (ss.ss_family == AF_UNIX) {
+            struct sockaddr_un sun;
+            const char *null;
+            size_t maxlen;
+
+            memcpy(&sun, &ss, sizeof sun);
+            maxlen = len - offsetof(struct sockaddr_un, sun_path);
+            null = memchr(sun.sun_path, '\0', maxlen);
+            ds_put_buffer(string, sun.sun_path,
+                          null ? null - sun.sun_path : maxlen);
+        }
+#ifdef HAVE_NETLINK
+        else if (ss.ss_family == AF_NETLINK) {
+            int protocol;
+
+/* SO_PROTOCOL was introduced in 2.6.32.  Support it regardless of the version
+ * of the Linux kernel headers in use at build time. */
+#ifndef SO_PROTOCOL
+#define SO_PROTOCOL 38
+#endif
+
+            if (!getsockopt_int(fd, SOL_SOCKET, SO_PROTOCOL, "SO_PROTOCOL",
+                                &protocol)) {
+                switch (protocol) {
+                case NETLINK_ROUTE:
+                    ds_put_cstr(string, "NETLINK_ROUTE");
+                    break;
+
+                case NETLINK_GENERIC:
+                    ds_put_cstr(string, "NETLINK_GENERIC");
+                    break;
+
+                default:
+                    ds_put_format(string, "AF_NETLINK family %d", protocol);
+                    break;
+                }
+            } else {
+                ds_put_cstr(string, "AF_NETLINK");
+            }
+        }
+#endif
+#if AF_PACKET && __linux__
+        else if (ss.ss_family == AF_PACKET) {
+            struct sockaddr_ll sll;
+
+            memcpy(&sll, &ss, sizeof sll);
+            ds_put_cstr(string, "AF_PACKET");
+            if (sll.sll_ifindex) {
+                char name[IFNAMSIZ];
+
+                if (if_indextoname(sll.sll_ifindex, name)) {
+                    ds_put_format(string, "(%s)", name);
+                } else {
+                    ds_put_format(string, "(ifindex=%d)", sll.sll_ifindex);
+                }
+            }
+            if (sll.sll_protocol) {
+                ds_put_format(string, "(protocol=0x%"PRIu16")",
+                              ntohs(sll.sll_protocol));
+            }
+        }
+#endif
+        else if (ss.ss_family == AF_UNSPEC) {
+            ds_put_cstr(string, "AF_UNSPEC");
+        } else {
+            ds_put_format(string, "AF_%d", (int) ss.ss_family);
+        }
+    }
+}
+
+
+#ifdef __linux__
+static void
+put_fd_filename(struct ds *string, int fd)
+{
+    char buf[1024];
+    char *linkname;
+    int n;
+
+    linkname = xasprintf("/proc/self/fd/%d", fd);
+    n = readlink(linkname, buf, sizeof buf);
+    if (n > 0) {
+        ds_put_char(string, ' ');
+        ds_put_buffer(string, buf, n);
+        if (n > sizeof buf) {
+            ds_put_cstr(string, "...");
+        }
+    }
+    free(linkname);
+}
+#endif
+
+/* Returns a malloc()'d string describing 'fd', for use in logging. */
+char *
+describe_fd(int fd)
+{
+    struct ds string;
+    struct stat s;
+
+    ds_init(&string);
+    if (fstat(fd, &s)) {
+        ds_put_format(&string, "fstat failed (%s)", strerror(errno));
+    } else if (S_ISSOCK(s.st_mode)) {
+        describe_sockaddr(&string, fd, getsockname);
+        ds_put_cstr(&string, "<->");
+        describe_sockaddr(&string, fd, getpeername);
+    } else {
+        ds_put_cstr(&string, (isatty(fd) ? "tty"
+                              : S_ISDIR(s.st_mode) ? "directory"
+                              : S_ISCHR(s.st_mode) ? "character device"
+                              : S_ISBLK(s.st_mode) ? "block device"
+                              : S_ISREG(s.st_mode) ? "file"
+                              : S_ISFIFO(s.st_mode) ? "FIFO"
+                              : S_ISLNK(s.st_mode) ? "symbolic link"
+                              : "unknown"));
+#ifdef __linux__
+        put_fd_filename(&string, fd);
+#endif
+    }
+    return ds_steal_cstr(&string);
+}