ofp-util: Avoid use-after-free in ofputil_encode_flow_mod().
[openvswitch] / lib / lockfile.c
1  /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira, Inc.
2  *
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <config.h>
17
18 #include "lockfile.h"
19
20 #include <errno.h>
21 #include <fcntl.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24 #include <sys/stat.h>
25 #include <unistd.h>
26
27 #include "coverage.h"
28 #include "hash.h"
29 #include "hmap.h"
30 #include "timeval.h"
31 #include "util.h"
32 #include "vlog.h"
33
34 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(lockfile);
35
36 COVERAGE_DEFINE(lockfile_lock);
37 COVERAGE_DEFINE(lockfile_timeout);
38 COVERAGE_DEFINE(lockfile_error);
39 COVERAGE_DEFINE(lockfile_unlock);
40
41 struct lockfile {
42     struct hmap_node hmap_node;
43     char *name;
44     dev_t device;
45     ino_t inode;
46     int fd;
47 };
48
49 /* Lock table.
50  *
51  * We have to do this stupid dance because POSIX says that closing *any* file
52  * descriptor for a file on which a process holds a lock drops *all* locks on
53  * that file.  That means that we can't afford to open a lockfile more than
54  * once. */
55 static struct hmap lock_table = HMAP_INITIALIZER(&lock_table);
56
57 static void lockfile_unhash(struct lockfile *);
58 static int lockfile_try_lock(const char *name, bool block,
59                              struct lockfile **lockfilep);
60
61 /* Returns the name of the lockfile that would be created for locking a file
62  * named 'file_name'.  The caller is responsible for freeing the returned
63  * name, with free(), when it is no longer needed. */
64 char *
65 lockfile_name(const char *file_name)
66 {
67     const char *slash = strrchr(file_name, '/');
68     return (slash
69             ? xasprintf("%.*s/.%s.~lock~",
70                         (int) (slash - file_name), file_name, slash + 1)
71             : xasprintf(".%s.~lock~", file_name));
72 }
73
74 /* Locks the configuration file against modification by other processes and
75  * re-reads it from disk.
76  *
77  * The 'timeout' specifies the maximum number of milliseconds to wait for the
78  * config file to become free.  Use 0 to avoid waiting or INT_MAX to wait
79  * forever.
80  *
81  * Returns 0 on success, otherwise a positive errno value.  On success,
82  * '*lockfilep' is set to point to a new "struct lockfile *" that may be
83  * unlocked with lockfile_unlock().  On failure, '*lockfilep' is set to
84  * NULL. */
85 int
86 lockfile_lock(const char *file, int timeout, struct lockfile **lockfilep)
87 {
88     /* Only exclusive ("write") locks are supported.  This is not a problem
89      * because the Open vSwitch code that currently uses lock files does so in
90      * stylized ways such that any number of readers may access a file while it
91      * is being written. */
92     long long int warn_elapsed = 1000;
93     long long int start, elapsed;
94     char *lock_name;
95     int error;
96
97     COVERAGE_INC(lockfile_lock);
98
99     lock_name = lockfile_name(file);
100     time_refresh();
101     start = time_msec();
102
103     do {
104         error = lockfile_try_lock(lock_name, timeout > 0, lockfilep);
105         time_refresh();
106         elapsed = time_msec() - start;
107         if (elapsed > warn_elapsed) {
108             warn_elapsed *= 2;
109             VLOG_WARN("%s: waiting for lock file, %lld ms elapsed",
110                       lock_name, elapsed);
111         }
112     } while (error == EINTR && (timeout == INT_MAX || elapsed < timeout));
113
114     if (error == EINTR) {
115         COVERAGE_INC(lockfile_timeout);
116         VLOG_WARN("%s: giving up on lock file after %lld ms",
117                   lock_name, elapsed);
118         error = ETIMEDOUT;
119     } else if (error) {
120         COVERAGE_INC(lockfile_error);
121         if (error == EACCES) {
122             error = EAGAIN;
123         }
124         VLOG_WARN("%s: failed to lock file "
125                   "(after %lld ms, with %d-ms timeout): %s",
126                   lock_name, elapsed, timeout, strerror(error));
127     }
128
129     free(lock_name);
130     return error;
131 }
132
133 /* Unlocks 'lockfile', which must have been created by a call to
134  * lockfile_lock(), and frees 'lockfile'. */
135 void
136 lockfile_unlock(struct lockfile *lockfile)
137 {
138     if (lockfile) {
139         COVERAGE_INC(lockfile_unlock);
140         lockfile_unhash(lockfile);
141         free(lockfile->name);
142         free(lockfile);
143     }
144 }
145
146 /* Marks all the currently locked lockfiles as no longer locked.  It makes
147  * sense to call this function after fork(), because a child created by fork()
148  * does not hold its parents' locks. */
149 void
150 lockfile_postfork(void)
151 {
152     struct lockfile *lockfile;
153
154     HMAP_FOR_EACH (lockfile, hmap_node, &lock_table) {
155         if (lockfile->fd >= 0) {
156             VLOG_WARN("%s: child does not inherit lock", lockfile->name);
157             lockfile_unhash(lockfile);
158         }
159     }
160 }
161 \f
162 static uint32_t
163 lockfile_hash(dev_t device, ino_t inode)
164 {
165     return hash_bytes(&device, sizeof device,
166                       hash_bytes(&inode, sizeof inode, 0));
167 }
168
169 static struct lockfile *
170 lockfile_find(dev_t device, ino_t inode)
171 {
172     struct lockfile *lockfile;
173
174     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (lockfile, hmap_node,
175                              lockfile_hash(device, inode), &lock_table) {
176         if (lockfile->device == device && lockfile->inode == inode) {
177             return lockfile;
178         }
179     }
180     return NULL;
181 }
182
183 static void
184 lockfile_unhash(struct lockfile *lockfile)
185 {
186     if (lockfile->fd >= 0) {
187         close(lockfile->fd);
188         lockfile->fd = -1;
189         hmap_remove(&lock_table, &lockfile->hmap_node);
190     }
191 }
192
193 static struct lockfile *
194 lockfile_register(const char *name, dev_t device, ino_t inode, int fd)
195 {
196     struct lockfile *lockfile;
197
198     lockfile = lockfile_find(device, inode);
199     if (lockfile) {
200         VLOG_ERR("%s: lock file disappeared and reappeared!", name);
201         lockfile_unhash(lockfile);
202     }
203
204     lockfile = xmalloc(sizeof *lockfile);
205     lockfile->name = xstrdup(name);
206     lockfile->device = device;
207     lockfile->inode = inode;
208     lockfile->fd = fd;
209     hmap_insert(&lock_table, &lockfile->hmap_node,
210                 lockfile_hash(device, inode));
211     return lockfile;
212 }
213
214 static int
215 lockfile_try_lock(const char *name, bool block, struct lockfile **lockfilep)
216 {
217     struct flock l;
218     struct stat s;
219     int error;
220     int fd;
221
222     *lockfilep = NULL;
223
224     /* Open the lock file, first creating it if necessary. */
225     for (;;) {
226         /* Check whether we've already got a lock on that file. */
227         if (!stat(name, &s)) {
228             if (lockfile_find(s.st_dev, s.st_ino)) {
229                 return EDEADLK;
230             }
231         } else if (errno != ENOENT) {
232             VLOG_WARN("%s: failed to stat lock file: %s",
233                       name, strerror(errno));
234             return errno;
235         }
236
237         /* Try to open an existing lock file. */
238         fd = open(name, O_RDWR);
239         if (fd >= 0) {
240             break;
241         } else if (errno != ENOENT) {
242             VLOG_WARN("%s: failed to open lock file: %s",
243                       name, strerror(errno));
244             return errno;
245         }
246
247         /* Try to create a new lock file. */
248         VLOG_INFO("%s: lock file does not exist, creating", name);
249         fd = open(name, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0600);
250         if (fd >= 0) {
251             break;
252         } else if (errno != EEXIST) {
253             VLOG_WARN("%s: failed to create lock file: %s",
254                       name, strerror(errno));
255             return errno;
256         }
257
258         /* Someone else created the lock file.  Try again. */
259     }
260
261     /* Get the inode and device number for the lock table. */
262     if (fstat(fd, &s)) {
263         VLOG_ERR("%s: failed to fstat lock file: %s", name, strerror(errno));
264         close(fd);
265         return errno;
266     }
267
268     /* Try to lock the file. */
269     memset(&l, 0, sizeof l);
270     l.l_type = F_WRLCK;
271     l.l_whence = SEEK_SET;
272     l.l_start = 0;
273     l.l_len = 0;
274
275     time_disable_restart();
276     error = fcntl(fd, block ? F_SETLKW : F_SETLK, &l) == -1 ? errno : 0;
277     time_enable_restart();
278
279     if (!error) {
280         *lockfilep = lockfile_register(name, s.st_dev, s.st_ino, fd);
281     } else {
282         close(fd);
283     }
284     return error;
285 }
286