socket-util: Remove 'passcred' parameter from make_unix_socket().
[openvswitch] / lib / socket-util.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "socket-util.h"
19 #include <arpa/inet.h>
20 #include <assert.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <fcntl.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netdb.h>
25 #include <poll.h>
26 #include <stddef.h>
27 #include <stdio.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <string.h>
30 #include <sys/resource.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <sys/un.h>
34 #include <unistd.h>
35 #include "dynamic-string.h"
36 #include "fatal-signal.h"
37 #include "packets.h"
38 #include "util.h"
39 #include "vlog.h"
40 #if AF_PACKET && __linux__
41 #include <linux/if_packet.h>
42 #endif
43 #ifdef HAVE_NETLINK
44 #include "netlink-protocol.h"
45 #include "netlink-socket.h"
46 #endif
47
48 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(socket_util);
49
50 /* #ifdefs make it a pain to maintain code: you have to try to build both ways.
51  * Thus, this file compiles all of the code regardless of the target, by
52  * writing "if (LINUX)" instead of "#ifdef __linux__". */
53 #ifdef __linux__
54 #define LINUX 1
55 #else
56 #define LINUX 0
57 #endif
58
59 #ifndef O_DIRECTORY
60 #define O_DIRECTORY 0
61 #endif
62
63 static int getsockopt_int(int fd, int level, int option, const char *optname,
64                           int *valuep);
65
66 /* Sets 'fd' to non-blocking mode.  Returns 0 if successful, otherwise a
67  * positive errno value. */
68 int
69 set_nonblocking(int fd)
70 {
71     int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
72     if (flags != -1) {
73         if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) != -1) {
74             return 0;
75         } else {
76             VLOG_ERR("fcntl(F_SETFL) failed: %s", strerror(errno));
77             return errno;
78         }
79     } else {
80         VLOG_ERR("fcntl(F_GETFL) failed: %s", strerror(errno));
81         return errno;
82     }
83 }
84
85 static int
86 set_dscp(int fd, uint8_t dscp)
87 {
88     if (dscp > 63) {
89         return EINVAL;
90     }
91
92     dscp = dscp << 2;
93     if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_TOS, &dscp, sizeof dscp)) {
94         return errno;
95     }
96
97     return 0;
98 }
99
100 static bool
101 rlim_is_finite(rlim_t limit)
102 {
103     if (limit == RLIM_INFINITY) {
104         return false;
105     }
106
107 #ifdef RLIM_SAVED_CUR           /* FreeBSD 8.0 lacks RLIM_SAVED_CUR. */
108     if (limit == RLIM_SAVED_CUR) {
109         return false;
110     }
111 #endif
112
113 #ifdef RLIM_SAVED_MAX           /* FreeBSD 8.0 lacks RLIM_SAVED_MAX. */
114     if (limit == RLIM_SAVED_MAX) {
115         return false;
116     }
117 #endif
118
119     return true;
120 }
121
122 /* Returns the maximum valid FD value, plus 1. */
123 int
124 get_max_fds(void)
125 {
126     static int max_fds = -1;
127     if (max_fds < 0) {
128         struct rlimit r;
129         if (!getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &r) && rlim_is_finite(r.rlim_cur)) {
130             max_fds = r.rlim_cur;
131         } else {
132             VLOG_WARN("failed to obtain fd limit, defaulting to 1024");
133             max_fds = 1024;
134         }
135     }
136     return max_fds;
137 }
138
139 /* Translates 'host_name', which must be a string representation of an IP
140  * address, into a numeric IP address in '*addr'.  Returns 0 if successful,
141  * otherwise a positive errno value. */
142 int
143 lookup_ip(const char *host_name, struct in_addr *addr)
144 {
145     if (!inet_aton(host_name, addr)) {
146         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
147         VLOG_ERR_RL(&rl, "\"%s\" is not a valid IP address", host_name);
148         return ENOENT;
149     }
150     return 0;
151 }
152
153 /* Translates 'host_name', which must be a string representation of an IPv6
154  * address, into a numeric IPv6 address in '*addr'.  Returns 0 if successful,
155  * otherwise a positive errno value. */
156 int
157 lookup_ipv6(const char *host_name, struct in6_addr *addr)
158 {
159     if (inet_pton(AF_INET6, host_name, addr) != 1) {
160         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
161         VLOG_ERR_RL(&rl, "\"%s\" is not a valid IPv6 address", host_name);
162         return ENOENT;
163     }
164     return 0;
165 }
166
167 /* Translates 'host_name', which must be a host name or a string representation
168  * of an IP address, into a numeric IP address in '*addr'.  Returns 0 if
169  * successful, otherwise a positive errno value.
170  *
171  * Most Open vSwitch code should not use this because it causes deadlocks:
172  * gethostbyname() sends out a DNS request but that starts a new flow for which
173  * OVS must set up a flow, but it can't because it's waiting for a DNS reply.
174  * The synchronous lookup also delays other activty.  (Of course we can solve
175  * this but it doesn't seem worthwhile quite yet.)  */
176 int
177 lookup_hostname(const char *host_name, struct in_addr *addr)
178 {
179     struct hostent *h;
180
181     if (inet_aton(host_name, addr)) {
182         return 0;
183     }
184
185     h = gethostbyname(host_name);
186     if (h) {
187         *addr = *(struct in_addr *) h->h_addr;
188         return 0;
189     }
190
191     return (h_errno == HOST_NOT_FOUND ? ENOENT
192             : h_errno == TRY_AGAIN ? EAGAIN
193             : h_errno == NO_RECOVERY ? EIO
194             : h_errno == NO_ADDRESS ? ENXIO
195             : EINVAL);
196 }
197
198 /* Returns the error condition associated with socket 'fd' and resets the
199  * socket's error status. */
200 int
201 get_socket_error(int fd)
202 {
203     int error;
204
205     if (getsockopt_int(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, "SO_ERROR", &error)) {
206         error = errno;
207     }
208     return error;
209 }
210
211 int
212 check_connection_completion(int fd)
213 {
214     struct pollfd pfd;
215     int retval;
216
217     pfd.fd = fd;
218     pfd.events = POLLOUT;
219     do {
220         retval = poll(&pfd, 1, 0);
221     } while (retval < 0 && errno == EINTR);
222     if (retval == 1) {
223         return get_socket_error(fd);
224     } else if (retval < 0) {
225         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 10);
226         VLOG_ERR_RL(&rl, "poll: %s", strerror(errno));
227         return errno;
228     } else {
229         return EAGAIN;
230     }
231 }
232
233 /* Drain all the data currently in the receive queue of a datagram socket (and
234  * possibly additional data).  There is no way to know how many packets are in
235  * the receive queue, but we do know that the total number of bytes queued does
236  * not exceed the receive buffer size, so we pull packets until none are left
237  * or we've read that many bytes. */
238 int
239 drain_rcvbuf(int fd)
240 {
241     int rcvbuf;
242
243     rcvbuf = get_socket_rcvbuf(fd);
244     if (rcvbuf < 0) {
245         return -rcvbuf;
246     }
247
248     while (rcvbuf > 0) {
249         /* In Linux, specifying MSG_TRUNC in the flags argument causes the
250          * datagram length to be returned, even if that is longer than the
251          * buffer provided.  Thus, we can use a 1-byte buffer to discard the
252          * incoming datagram and still be able to account how many bytes were
253          * removed from the receive buffer.
254          *
255          * On other Unix-like OSes, MSG_TRUNC has no effect in the flags
256          * argument. */
257         char buffer[LINUX ? 1 : 2048];
258         ssize_t n_bytes = recv(fd, buffer, sizeof buffer,
259                                MSG_TRUNC | MSG_DONTWAIT);
260         if (n_bytes <= 0 || n_bytes >= rcvbuf) {
261             break;
262         }
263         rcvbuf -= n_bytes;
264     }
265     return 0;
266 }
267
268 /* Returns the size of socket 'sock''s receive buffer (SO_RCVBUF), or a
269  * negative errno value if an error occurs. */
270 int
271 get_socket_rcvbuf(int sock)
272 {
273     int rcvbuf;
274     int error;
275
276     error = getsockopt_int(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, "SO_RCVBUF", &rcvbuf);
277     return error ? -error : rcvbuf;
278 }
279
280 /* Reads and discards up to 'n' datagrams from 'fd', stopping as soon as no
281  * more data can be immediately read.  ('fd' should therefore be in
282  * non-blocking mode.)*/
283 void
284 drain_fd(int fd, size_t n_packets)
285 {
286     for (; n_packets > 0; n_packets--) {
287         /* 'buffer' only needs to be 1 byte long in most circumstances.  This
288          * size is defensive against the possibility that we someday want to
289          * use a Linux tap device without TUN_NO_PI, in which case a buffer
290          * smaller than sizeof(struct tun_pi) will give EINVAL on read. */
291         char buffer[128];
292         if (read(fd, buffer, sizeof buffer) <= 0) {
293             break;
294         }
295     }
296 }
297
298 /* Stores in '*un' a sockaddr_un that refers to file 'name'.  Stores in
299  * '*un_len' the size of the sockaddr_un. */
300 static void
301 make_sockaddr_un__(const char *name, struct sockaddr_un *un, socklen_t *un_len)
302 {
303     un->sun_family = AF_UNIX;
304     ovs_strzcpy(un->sun_path, name, sizeof un->sun_path);
305     *un_len = (offsetof(struct sockaddr_un, sun_path)
306                 + strlen (un->sun_path) + 1);
307 }
308
309 /* Stores in '*un' a sockaddr_un that refers to file 'name'.  Stores in
310  * '*un_len' the size of the sockaddr_un.
311  *
312  * Returns 0 on success, otherwise a positive errno value.  On success,
313  * '*dirfdp' is either -1 or a nonnegative file descriptor that the caller
314  * should close after using '*un' to bind or connect.  On failure, '*dirfdp' is
315  * -1. */
316 static int
317 make_sockaddr_un(const char *name, struct sockaddr_un *un, socklen_t *un_len,
318                  int *dirfdp)
319 {
320     enum { MAX_UN_LEN = sizeof un->sun_path - 1 };
321
322     *dirfdp = -1;
323     if (strlen(name) > MAX_UN_LEN) {
324         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
325
326         if (LINUX) {
327             /* 'name' is too long to fit in a sockaddr_un, but we have a
328              * workaround for that on Linux: shorten it by opening a file
329              * descriptor for the directory part of the name and indirecting
330              * through /proc/self/fd/<dirfd>/<basename>. */
331             char *dir, *base;
332             char *short_name;
333             int dirfd;
334
335             dir = dir_name(name);
336             base = base_name(name);
337
338             dirfd = open(dir, O_DIRECTORY | O_RDONLY);
339             if (dirfd < 0) {
340                 free(base);
341                 free(dir);
342                 return errno;
343             }
344
345             short_name = xasprintf("/proc/self/fd/%d/%s", dirfd, base);
346             free(dir);
347             free(base);
348
349             if (strlen(short_name) <= MAX_UN_LEN) {
350                 make_sockaddr_un__(short_name, un, un_len);
351                 free(short_name);
352                 *dirfdp = dirfd;
353                 return 0;
354             }
355             free(short_name);
356             close(dirfd);
357
358             VLOG_WARN_RL(&rl, "Unix socket name %s is longer than maximum "
359                          "%d bytes (even shortened)", name, MAX_UN_LEN);
360         } else {
361             /* 'name' is too long and we have no workaround. */
362             VLOG_WARN_RL(&rl, "Unix socket name %s is longer than maximum "
363                          "%d bytes", name, MAX_UN_LEN);
364         }
365
366         return ENAMETOOLONG;
367     } else {
368         make_sockaddr_un__(name, un, un_len);
369         return 0;
370     }
371 }
372
373 /* Binds Unix domain socket 'fd' to a file with permissions 0700. */
374 static int
375 bind_unix_socket(int fd, struct sockaddr *sun, socklen_t sun_len)
376 {
377     /* According to _Unix Network Programming_, umask should affect bind(). */
378     mode_t old_umask = umask(0077);
379     int error = bind(fd, sun, sun_len) ? errno : 0;
380     umask(old_umask);
381     return error;
382 }
383
384 /* Creates a Unix domain socket in the given 'style' (either SOCK_DGRAM or
385  * SOCK_STREAM) that is bound to '*bind_path' (if 'bind_path' is non-null) and
386  * connected to '*connect_path' (if 'connect_path' is non-null).  If 'nonblock'
387  * is true, the socket is made non-blocking.
388  *
389  * Returns the socket's fd if successful, otherwise a negative errno value. */
390 int
391 make_unix_socket(int style, bool nonblock,
392                  const char *bind_path, const char *connect_path)
393 {
394     int error;
395     int fd;
396
397     fd = socket(PF_UNIX, style, 0);
398     if (fd < 0) {
399         return -errno;
400     }
401
402     /* Set nonblocking mode right away, if we want it.  This prevents blocking
403      * in connect(), if connect_path != NULL.  (In turn, that's a corner case:
404      * it will only happen if style is SOCK_STREAM or SOCK_SEQPACKET, and only
405      * if a backlog of un-accepted connections has built up in the kernel.)  */
406     if (nonblock) {
407         int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
408         if (flags == -1) {
409             error = errno;
410             goto error;
411         }
412         if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {
413             error = errno;
414             goto error;
415         }
416     }
417
418     if (bind_path) {
419         struct sockaddr_un un;
420         socklen_t un_len;
421         int dirfd;
422
423         if (unlink(bind_path) && errno != ENOENT) {
424             VLOG_WARN("unlinking \"%s\": %s\n", bind_path, strerror(errno));
425         }
426         fatal_signal_add_file_to_unlink(bind_path);
427
428         error = make_sockaddr_un(bind_path, &un, &un_len, &dirfd);
429         if (!error) {
430             error = bind_unix_socket(fd, (struct sockaddr *) &un, un_len);
431         }
432         if (dirfd >= 0) {
433             close(dirfd);
434         }
435         if (error) {
436             goto error;
437         }
438     }
439
440     if (connect_path) {
441         struct sockaddr_un un;
442         socklen_t un_len;
443         int dirfd;
444
445         error = make_sockaddr_un(connect_path, &un, &un_len, &dirfd);
446         if (!error
447             && connect(fd, (struct sockaddr*) &un, un_len)
448             && errno != EINPROGRESS) {
449             error = errno;
450         }
451         if (dirfd >= 0) {
452             close(dirfd);
453         }
454         if (error) {
455             goto error;
456         }
457     }
458
459     return fd;
460
461 error:
462     if (error == EAGAIN) {
463         error = EPROTO;
464     }
465     if (bind_path) {
466         fatal_signal_unlink_file_now(bind_path);
467     }
468     close(fd);
469     return -error;
470 }
471
472 int
473 get_unix_name_len(socklen_t sun_len)
474 {
475     return (sun_len >= offsetof(struct sockaddr_un, sun_path)
476             ? sun_len - offsetof(struct sockaddr_un, sun_path)
477             : 0);
478 }
479
480 ovs_be32
481 guess_netmask(ovs_be32 ip_)
482 {
483     uint32_t ip = ntohl(ip_);
484     return ((ip >> 31) == 0 ? htonl(0xff000000)   /* Class A */
485             : (ip >> 30) == 2 ? htonl(0xffff0000) /* Class B */
486             : (ip >> 29) == 6 ? htonl(0xffffff00) /* Class C */
487             : htonl(0));                          /* ??? */
488 }
489
490 /* Parses 'target', which should be a string in the format "<host>[:<port>]".
491  * <host> is required.  If 'default_port' is nonzero then <port> is optional
492  * and defaults to 'default_port'.
493  *
494  * On success, returns true and stores the parsed remote address into '*sinp'.
495  * On failure, logs an error, stores zeros into '*sinp', and returns false. */
496 bool
497 inet_parse_active(const char *target_, uint16_t default_port,
498                   struct sockaddr_in *sinp)
499 {
500     char *target = xstrdup(target_);
501     char *save_ptr = NULL;
502     const char *host_name;
503     const char *port_string;
504     bool ok = false;
505
506     /* Defaults. */
507     sinp->sin_family = AF_INET;
508     sinp->sin_port = htons(default_port);
509
510     /* Tokenize. */
511     host_name = strtok_r(target, ":", &save_ptr);
512     port_string = strtok_r(NULL, ":", &save_ptr);
513     if (!host_name) {
514         VLOG_ERR("%s: bad peer name format", target_);
515         goto exit;
516     }
517
518     /* Look up IP, port. */
519     if (lookup_ip(host_name, &sinp->sin_addr)) {
520         goto exit;
521     }
522     if (port_string && atoi(port_string)) {
523         sinp->sin_port = htons(atoi(port_string));
524     } else if (!default_port) {
525         VLOG_ERR("%s: port number must be specified", target_);
526         goto exit;
527     }
528
529     ok = true;
530
531 exit:
532     if (!ok) {
533         memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
534     }
535     free(target);
536     return ok;
537 }
538
539 /* Opens a non-blocking IPv4 socket of the specified 'style' and connects to
540  * 'target', which should be a string in the format "<host>[:<port>]".  <host>
541  * is required.  If 'default_port' is nonzero then <port> is optional and
542  * defaults to 'default_port'.
543  *
544  * 'style' should be SOCK_STREAM (for TCP) or SOCK_DGRAM (for UDP).
545  *
546  * On success, returns 0 (indicating connection complete) or EAGAIN (indicating
547  * connection in progress), in which case the new file descriptor is stored
548  * into '*fdp'.  On failure, returns a positive errno value other than EAGAIN
549  * and stores -1 into '*fdp'.
550  *
551  * If 'sinp' is non-null, then on success the target address is stored into
552  * '*sinp'.
553  *
554  * 'dscp' becomes the DSCP bits in the IP headers for the new connection.  It
555  * should be in the range [0, 63] and will automatically be shifted to the
556  * appropriately place in the IP tos field. */
557 int
558 inet_open_active(int style, const char *target, uint16_t default_port,
559                  struct sockaddr_in *sinp, int *fdp, uint8_t dscp)
560 {
561     struct sockaddr_in sin;
562     int fd = -1;
563     int error;
564
565     /* Parse. */
566     if (!inet_parse_active(target, default_port, &sin)) {
567         error = EAFNOSUPPORT;
568         goto exit;
569     }
570
571     /* Create non-blocking socket. */
572     fd = socket(AF_INET, style, 0);
573     if (fd < 0) {
574         VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(errno));
575         error = errno;
576         goto exit;
577     }
578     error = set_nonblocking(fd);
579     if (error) {
580         goto exit;
581     }
582
583     /* The dscp bits must be configured before connect() to ensure that the TOS
584      * field is set during the connection establishment.  If set after
585      * connect(), the handshake SYN frames will be sent with a TOS of 0. */
586     error = set_dscp(fd, dscp);
587     if (error) {
588         VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
589         goto exit;
590     }
591
592     /* Connect. */
593     error = connect(fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof sin) == 0 ? 0 : errno;
594     if (error == EINPROGRESS) {
595         error = EAGAIN;
596     }
597
598 exit:
599     if (!error || error == EAGAIN) {
600         if (sinp) {
601             *sinp = sin;
602         }
603     } else if (fd >= 0) {
604         close(fd);
605     }
606     *fdp = fd;
607     return error;
608 }
609
610 /* Parses 'target', which should be a string in the format "[<port>][:<ip>]":
611  *
612  *      - If 'default_port' is -1, then <port> is required.  Otherwise, if
613  *        <port> is omitted, then 'default_port' is used instead.
614  *
615  *      - If <port> (or 'default_port', if used) is 0, then no port is bound
616  *        and the TCP/IP stack will select a port.
617  *
618  *      - If <ip> is omitted then the IP address is wildcarded.
619  *
620  * If successful, stores the address into '*sinp' and returns true; otherwise
621  * zeros '*sinp' and returns false. */
622 bool
623 inet_parse_passive(const char *target_, int default_port,
624                    struct sockaddr_in *sinp)
625 {
626     char *target = xstrdup(target_);
627     char *string_ptr = target;
628     const char *host_name;
629     const char *port_string;
630     bool ok = false;
631     int port;
632
633     /* Address defaults. */
634     memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
635     sinp->sin_family = AF_INET;
636     sinp->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
637     sinp->sin_port = htons(default_port);
638
639     /* Parse optional port number. */
640     port_string = strsep(&string_ptr, ":");
641     if (port_string && str_to_int(port_string, 10, &port)) {
642         sinp->sin_port = htons(port);
643     } else if (default_port < 0) {
644         VLOG_ERR("%s: port number must be specified", target_);
645         goto exit;
646     }
647
648     /* Parse optional bind IP. */
649     host_name = strsep(&string_ptr, ":");
650     if (host_name && host_name[0] && lookup_ip(host_name, &sinp->sin_addr)) {
651         goto exit;
652     }
653
654     ok = true;
655
656 exit:
657     if (!ok) {
658         memset(sinp, 0, sizeof *sinp);
659     }
660     free(target);
661     return ok;
662 }
663
664
665 /* Opens a non-blocking IPv4 socket of the specified 'style', binds to
666  * 'target', and listens for incoming connections.  Parses 'target' in the same
667  * way was inet_parse_passive().
668  *
669  * 'style' should be SOCK_STREAM (for TCP) or SOCK_DGRAM (for UDP).
670  *
671  * For TCP, the socket will have SO_REUSEADDR turned on.
672  *
673  * On success, returns a non-negative file descriptor.  On failure, returns a
674  * negative errno value.
675  *
676  * If 'sinp' is non-null, then on success the bound address is stored into
677  * '*sinp'.
678  *
679  * 'dscp' becomes the DSCP bits in the IP headers for the new connection.  It
680  * should be in the range [0, 63] and will automatically be shifted to the
681  * appropriately place in the IP tos field. */
682 int
683 inet_open_passive(int style, const char *target, int default_port,
684                   struct sockaddr_in *sinp, uint8_t dscp)
685 {
686     struct sockaddr_in sin;
687     int fd = 0, error;
688     unsigned int yes = 1;
689
690     if (!inet_parse_passive(target, default_port, &sin)) {
691         return -EAFNOSUPPORT;
692     }
693
694     /* Create non-blocking socket, set SO_REUSEADDR. */
695     fd = socket(AF_INET, style, 0);
696     if (fd < 0) {
697         error = errno;
698         VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
699         return -error;
700     }
701     error = set_nonblocking(fd);
702     if (error) {
703         goto error;
704     }
705     if (style == SOCK_STREAM
706         && setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof yes) < 0) {
707         error = errno;
708         VLOG_ERR("%s: setsockopt(SO_REUSEADDR): %s", target, strerror(error));
709         goto error;
710     }
711
712     /* Bind. */
713     if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof sin) < 0) {
714         error = errno;
715         VLOG_ERR("%s: bind: %s", target, strerror(error));
716         goto error;
717     }
718
719     /* The dscp bits must be configured before connect() to ensure that the TOS
720      * field is set during the connection establishment.  If set after
721      * connect(), the handshake SYN frames will be sent with a TOS of 0. */
722     error = set_dscp(fd, dscp);
723     if (error) {
724         VLOG_ERR("%s: socket: %s", target, strerror(error));
725         goto error;
726     }
727
728     /* Listen. */
729     if (style == SOCK_STREAM && listen(fd, 10) < 0) {
730         error = errno;
731         VLOG_ERR("%s: listen: %s", target, strerror(error));
732         goto error;
733     }
734
735     if (sinp) {
736         socklen_t sin_len = sizeof sin;
737         if (getsockname(fd, (struct sockaddr *) &sin, &sin_len) < 0){
738             error = errno;
739             VLOG_ERR("%s: getsockname: %s", target, strerror(error));
740             goto error;
741         }
742         if (sin.sin_family != AF_INET || sin_len != sizeof sin) {
743             error = EAFNOSUPPORT;
744             VLOG_ERR("%s: getsockname: invalid socket name", target);
745             goto error;
746         }
747         *sinp = sin;
748     }
749
750     return fd;
751
752 error:
753     close(fd);
754     return -error;
755 }
756
757 /* Returns a readable and writable fd for /dev/null, if successful, otherwise
758  * a negative errno value.  The caller must not close the returned fd (because
759  * the same fd will be handed out to subsequent callers). */
760 int
761 get_null_fd(void)
762 {
763     static int null_fd = -1;
764     if (null_fd < 0) {
765         null_fd = open("/dev/null", O_RDWR);
766         if (null_fd < 0) {
767             int error = errno;
768             VLOG_ERR("could not open /dev/null: %s", strerror(error));
769             return -error;
770         }
771     }
772     return null_fd;
773 }
774
775 int
776 read_fully(int fd, void *p_, size_t size, size_t *bytes_read)
777 {
778     uint8_t *p = p_;
779
780     *bytes_read = 0;
781     while (size > 0) {
782         ssize_t retval = read(fd, p, size);
783         if (retval > 0) {
784             *bytes_read += retval;
785             size -= retval;
786             p += retval;
787         } else if (retval == 0) {
788             return EOF;
789         } else if (errno != EINTR) {
790             return errno;
791         }
792     }
793     return 0;
794 }
795
796 int
797 write_fully(int fd, const void *p_, size_t size, size_t *bytes_written)
798 {
799     const uint8_t *p = p_;
800
801     *bytes_written = 0;
802     while (size > 0) {
803         ssize_t retval = write(fd, p, size);
804         if (retval > 0) {
805             *bytes_written += retval;
806             size -= retval;
807             p += retval;
808         } else if (retval == 0) {
809             VLOG_WARN("write returned 0");
810             return EPROTO;
811         } else if (errno != EINTR) {
812             return errno;
813         }
814     }
815     return 0;
816 }
817
818 /* Given file name 'file_name', fsyncs the directory in which it is contained.
819  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
820 int
821 fsync_parent_dir(const char *file_name)
822 {
823     int error = 0;
824     char *dir;
825     int fd;
826
827     dir = dir_name(file_name);
828     fd = open(dir, O_RDONLY);
829     if (fd >= 0) {
830         if (fsync(fd)) {
831             if (errno == EINVAL || errno == EROFS) {
832                 /* This directory does not support synchronization.  Not
833                  * really an error. */
834             } else {
835                 error = errno;
836                 VLOG_ERR("%s: fsync failed (%s)", dir, strerror(error));
837             }
838         }
839         close(fd);
840     } else {
841         error = errno;
842         VLOG_ERR("%s: open failed (%s)", dir, strerror(error));
843     }
844     free(dir);
845
846     return error;
847 }
848
849 /* Obtains the modification time of the file named 'file_name' to the greatest
850  * supported precision.  If successful, stores the mtime in '*mtime' and
851  * returns 0.  On error, returns a positive errno value and stores zeros in
852  * '*mtime'. */
853 int
854 get_mtime(const char *file_name, struct timespec *mtime)
855 {
856     struct stat s;
857
858     if (!stat(file_name, &s)) {
859         mtime->tv_sec = s.st_mtime;
860
861 #if HAVE_STRUCT_STAT_ST_MTIM_TV_NSEC
862         mtime->tv_nsec = s.st_mtim.tv_nsec;
863 #elif HAVE_STRUCT_STAT_ST_MTIMENSEC
864         mtime->tv_nsec = s.st_mtimensec;
865 #else
866         mtime->tv_nsec = 0;
867 #endif
868
869         return 0;
870     } else {
871         mtime->tv_sec = mtime->tv_nsec = 0;
872         return errno;
873     }
874 }
875
876 void
877 xpipe(int fds[2])
878 {
879     if (pipe(fds)) {
880         VLOG_FATAL("failed to create pipe (%s)", strerror(errno));
881     }
882 }
883
884 static int
885 getsockopt_int(int fd, int level, int option, const char *optname, int *valuep)
886 {
887     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 10);
888     socklen_t len;
889     int value;
890     int error;
891
892     len = sizeof value;
893     if (getsockopt(fd, level, option, &value, &len)) {
894         error = errno;
895         VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(%s): %s", optname, strerror(error));
896     } else if (len != sizeof value) {
897         error = EINVAL;
898         VLOG_ERR_RL(&rl, "getsockopt(%s): value is %u bytes (expected %zu)",
899                     optname, (unsigned int) len, sizeof value);
900     } else {
901         error = 0;
902     }
903
904     *valuep = error ? 0 : value;
905     return error;
906 }
907
908 static void
909 describe_sockaddr(struct ds *string, int fd,
910                   int (*getaddr)(int, struct sockaddr *, socklen_t *))
911 {
912     struct sockaddr_storage ss;
913     socklen_t len = sizeof ss;
914
915     if (!getaddr(fd, (struct sockaddr *) &ss, &len)) {
916         if (ss.ss_family == AF_INET) {
917             struct sockaddr_in sin;
918
919             memcpy(&sin, &ss, sizeof sin);
920             ds_put_format(string, IP_FMT":%"PRIu16,
921                           IP_ARGS(&sin.sin_addr.s_addr), ntohs(sin.sin_port));
922         } else if (ss.ss_family == AF_UNIX) {
923             struct sockaddr_un sun;
924             const char *null;
925             size_t maxlen;
926
927             memcpy(&sun, &ss, sizeof sun);
928             maxlen = len - offsetof(struct sockaddr_un, sun_path);
929             null = memchr(sun.sun_path, '\0', maxlen);
930             ds_put_buffer(string, sun.sun_path,
931                           null ? null - sun.sun_path : maxlen);
932         }
933 #ifdef HAVE_NETLINK
934         else if (ss.ss_family == AF_NETLINK) {
935             int protocol;
936
937 /* SO_PROTOCOL was introduced in 2.6.32.  Support it regardless of the version
938  * of the Linux kernel headers in use at build time. */
939 #ifndef SO_PROTOCOL
940 #define SO_PROTOCOL 38
941 #endif
942
943             if (!getsockopt_int(fd, SOL_SOCKET, SO_PROTOCOL, "SO_PROTOCOL",
944                                 &protocol)) {
945                 switch (protocol) {
946                 case NETLINK_ROUTE:
947                     ds_put_cstr(string, "NETLINK_ROUTE");
948                     break;
949
950                 case NETLINK_GENERIC:
951                     ds_put_cstr(string, "NETLINK_GENERIC");
952                     break;
953
954                 default:
955                     ds_put_format(string, "AF_NETLINK family %d", protocol);
956                     break;
957                 }
958             } else {
959                 ds_put_cstr(string, "AF_NETLINK");
960             }
961         }
962 #endif
963 #if AF_PACKET && __linux__
964         else if (ss.ss_family == AF_PACKET) {
965             struct sockaddr_ll sll;
966
967             memcpy(&sll, &ss, sizeof sll);
968             ds_put_cstr(string, "AF_PACKET");
969             if (sll.sll_ifindex) {
970                 char name[IFNAMSIZ];
971
972                 if (if_indextoname(sll.sll_ifindex, name)) {
973                     ds_put_format(string, "(%s)", name);
974                 } else {
975                     ds_put_format(string, "(ifindex=%d)", sll.sll_ifindex);
976                 }
977             }
978             if (sll.sll_protocol) {
979                 ds_put_format(string, "(protocol=0x%"PRIu16")",
980                               ntohs(sll.sll_protocol));
981             }
982         }
983 #endif
984         else if (ss.ss_family == AF_UNSPEC) {
985             ds_put_cstr(string, "AF_UNSPEC");
986         } else {
987             ds_put_format(string, "AF_%d", (int) ss.ss_family);
988         }
989     }
990 }
991
992
993 #ifdef __linux__
994 static void
995 put_fd_filename(struct ds *string, int fd)
996 {
997     char buf[1024];
998     char *linkname;
999     int n;
1000
1001     linkname = xasprintf("/proc/self/fd/%d", fd);
1002     n = readlink(linkname, buf, sizeof buf);
1003     if (n > 0) {
1004         ds_put_char(string, ' ');
1005         ds_put_buffer(string, buf, n);
1006         if (n > sizeof buf) {
1007             ds_put_cstr(string, "...");
1008         }
1009     }
1010     free(linkname);
1011 }
1012 #endif
1013
1014 /* Returns a malloc()'d string describing 'fd', for use in logging. */
1015 char *
1016 describe_fd(int fd)
1017 {
1018     struct ds string;
1019     struct stat s;
1020
1021     ds_init(&string);
1022     if (fstat(fd, &s)) {
1023         ds_put_format(&string, "fstat failed (%s)", strerror(errno));
1024     } else if (S_ISSOCK(s.st_mode)) {
1025         describe_sockaddr(&string, fd, getsockname);
1026         ds_put_cstr(&string, "<->");
1027         describe_sockaddr(&string, fd, getpeername);
1028     } else {
1029         ds_put_cstr(&string, (isatty(fd) ? "tty"
1030                               : S_ISDIR(s.st_mode) ? "directory"
1031                               : S_ISCHR(s.st_mode) ? "character device"
1032                               : S_ISBLK(s.st_mode) ? "block device"
1033                               : S_ISREG(s.st_mode) ? "file"
1034                               : S_ISFIFO(s.st_mode) ? "FIFO"
1035                               : S_ISLNK(s.st_mode) ? "symbolic link"
1036                               : "unknown"));
1037 #ifdef __linux__
1038         put_fd_filename(&string, fd);
1039 #endif
1040     }
1041     return ds_steal_cstr(&string);
1042 }