ovsdb: Only update monitor when necessary
[cascardo/ovs.git] / ovsdb / monitor.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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
19 #include <errno.h>
20
21 #include "bitmap.h"
22 #include "column.h"
23 #include "dynamic-string.h"
24 #include "json.h"
25 #include "jsonrpc.h"
26 #include "ovsdb-error.h"
27 #include "ovsdb-parser.h"
28 #include "ovsdb.h"
29 #include "row.h"
30 #include "simap.h"
31 #include "hash.h"
32 #include "table.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "timeval.h"
35 #include "transaction.h"
36 #include "jsonrpc-server.h"
37 #include "monitor.h"
38 #include "openvswitch/vlog.h"
39
40
41 static const struct ovsdb_replica_class ovsdb_jsonrpc_replica_class;
42 static struct hmap ovsdb_monitors = HMAP_INITIALIZER(&ovsdb_monitors);
43
44 /*  Backend monitor.
45  *
46  *  ovsdb_monitor keep track of the ovsdb changes.
47  */
48
49 /* A collection of tables being monitored. */
50 struct ovsdb_monitor {
51     struct ovsdb_replica replica;
52     struct shash tables;     /* Holds "struct ovsdb_monitor_table"s. */
53     struct ovs_list jsonrpc_monitors;  /* Contains "jsonrpc_monitor_node"s. */
54     struct ovsdb *db;
55     uint64_t n_transactions;      /* Count number of committed transactions. */
56     struct hmap_node hmap_node;   /* Elements within ovsdb_monitors.  */
57     struct hmap json_cache;       /* Contains "ovsdb_monitor_json_cache_node"s.*/
58 };
59
60 /* A json object of updates between 'from_txn' and 'dbmon->n_transactions'
61  * inclusive.  */
62 struct ovsdb_monitor_json_cache_node {
63     struct hmap_node hmap_node;   /* Elements in json cache. */
64     uint64_t from_txn;
65     struct json *json;            /* Null, or a cloned of json */
66 };
67
68 struct jsonrpc_monitor_node {
69     struct ovsdb_jsonrpc_monitor *jsonrpc_monitor;
70     struct ovs_list node;
71 };
72
73 /* A particular column being monitored. */
74 struct ovsdb_monitor_column {
75     const struct ovsdb_column *column;
76     enum ovsdb_monitor_selection select;
77 };
78
79 /* A row that has changed in a monitored table. */
80 struct ovsdb_monitor_row {
81     struct hmap_node hmap_node; /* In ovsdb_jsonrpc_monitor_table.changes. */
82     struct uuid uuid;           /* UUID of row that changed. */
83     struct ovsdb_datum *old;    /* Old data, NULL for an inserted row. */
84     struct ovsdb_datum *new;    /* New data, NULL for a deleted row. */
85 };
86
87 /* Contains 'struct ovsdb_monitor_row's for rows that have been
88  * updated but not yet flushed to all the jsonrpc connection.
89  *
90  * 'n_refs' represent the number of jsonrpc connections that have
91  * not received updates. Generate the update for the last jsonprc
92  * connection will also destroy the whole "struct ovsdb_monitor_changes"
93  * object.
94  *
95  * 'transaction' stores the first update's transaction id.
96  * */
97 struct ovsdb_monitor_changes {
98     struct ovsdb_monitor_table *mt;
99     struct hmap rows;
100     int n_refs;
101     uint64_t transaction;
102     struct hmap_node hmap_node;  /* Element in ovsdb_monitor_tables' changes
103                                     hmap.  */
104 };
105
106 /* A particular table being monitored. */
107 struct ovsdb_monitor_table {
108     const struct ovsdb_table *table;
109
110     /* This is the union (bitwise-OR) of the 'select' values in all of the
111      * members of 'columns' below. */
112     enum ovsdb_monitor_selection select;
113
114     /* Columns being monitored. */
115     struct ovsdb_monitor_column *columns;
116     size_t n_columns;
117
118     /* Contains 'ovsdb_monitor_changes' indexed by 'transaction'. */
119     struct hmap changes;
120 };
121
122 static void ovsdb_monitor_destroy(struct ovsdb_monitor *dbmon);
123 static struct ovsdb_monitor_changes * ovsdb_monitor_table_add_changes(
124     struct ovsdb_monitor_table *mt, uint64_t next_txn);
125 static struct ovsdb_monitor_changes *ovsdb_monitor_table_find_changes(
126     struct ovsdb_monitor_table *mt, uint64_t unflushed);
127 static void ovsdb_monitor_changes_destroy(
128                                   struct ovsdb_monitor_changes *changes);
129 static void ovsdb_monitor_table_track_changes(struct ovsdb_monitor_table *mt,
130                                   uint64_t unflushed);
131
132 static struct ovsdb_monitor_json_cache_node *
133 ovsdb_monitor_json_cache_search(const struct ovsdb_monitor *dbmon,
134                                 uint64_t from_txn)
135 {
136     struct ovsdb_monitor_json_cache_node *node;
137     uint32_t hash = hash_uint64(from_txn);
138
139     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH(node, hmap_node, hash, &dbmon->json_cache) {
140         if (node->from_txn == from_txn) {
141             return node;
142         }
143     }
144
145     return NULL;
146 }
147
148 static void
149 ovsdb_monitor_json_cache_insert(struct ovsdb_monitor *dbmon,
150                                 uint64_t from_txn, struct json *json)
151 {
152     struct ovsdb_monitor_json_cache_node *node;
153     uint32_t hash;
154
155     node = xmalloc(sizeof *node);
156
157     hash = hash_uint64(from_txn);
158     node->from_txn = from_txn;
159     node->json = json ? json_clone(json) : NULL;
160
161     hmap_insert(&dbmon->json_cache, &node->hmap_node, hash);
162 }
163
164 static void
165 ovsdb_monitor_json_cache_flush(struct ovsdb_monitor *dbmon)
166 {
167     struct ovsdb_monitor_json_cache_node *node, *next;
168
169     HMAP_FOR_EACH_SAFE(node, next, hmap_node, &dbmon->json_cache) {
170         hmap_remove(&dbmon->json_cache, &node->hmap_node);
171         json_destroy(node->json);
172         free(node);
173     }
174 }
175
176 static int
177 compare_ovsdb_monitor_column(const void *a_, const void *b_)
178 {
179     const struct ovsdb_monitor_column *a = a_;
180     const struct ovsdb_monitor_column *b = b_;
181
182     return a->column < b->column ? -1 : a->column > b->column;
183 }
184
185 static struct ovsdb_monitor *
186 ovsdb_monitor_cast(struct ovsdb_replica *replica)
187 {
188     ovs_assert(replica->class == &ovsdb_jsonrpc_replica_class);
189     return CONTAINER_OF(replica, struct ovsdb_monitor, replica);
190 }
191
192 /* Finds and returns the ovsdb_monitor_row in 'mt->changes->rows' for the
193  * given 'uuid', or NULL if there is no such row. */
194 static struct ovsdb_monitor_row *
195 ovsdb_monitor_changes_row_find(const struct ovsdb_monitor_changes *changes,
196                                const struct uuid *uuid)
197 {
198     struct ovsdb_monitor_row *row;
199
200     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (row, hmap_node, uuid_hash(uuid),
201                              &changes->rows) {
202         if (uuid_equals(uuid, &row->uuid)) {
203             return row;
204         }
205     }
206     return NULL;
207 }
208
209 /* Allocates an array of 'mt->n_columns' ovsdb_datums and initializes them as
210  * copies of the data in 'row' drawn from the columns represented by
211  * mt->columns[].  Returns the array.
212  *
213  * If 'row' is NULL, returns NULL. */
214 static struct ovsdb_datum *
215 clone_monitor_row_data(const struct ovsdb_monitor_table *mt,
216                        const struct ovsdb_row *row)
217 {
218     struct ovsdb_datum *data;
219     size_t i;
220
221     if (!row) {
222         return NULL;
223     }
224
225     data = xmalloc(mt->n_columns * sizeof *data);
226     for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
227         const struct ovsdb_column *c = mt->columns[i].column;
228         const struct ovsdb_datum *src = &row->fields[c->index];
229         struct ovsdb_datum *dst = &data[i];
230         const struct ovsdb_type *type = &c->type;
231
232         ovsdb_datum_clone(dst, src, type);
233     }
234     return data;
235 }
236
237 /* Replaces the mt->n_columns ovsdb_datums in row[] by copies of the data from
238  * in 'row' drawn from the columns represented by mt->columns[]. */
239 static void
240 update_monitor_row_data(const struct ovsdb_monitor_table *mt,
241                         const struct ovsdb_row *row,
242                         struct ovsdb_datum *data)
243 {
244     size_t i;
245
246     for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
247         const struct ovsdb_column *c = mt->columns[i].column;
248         const struct ovsdb_datum *src = &row->fields[c->index];
249         struct ovsdb_datum *dst = &data[i];
250         const struct ovsdb_type *type = &c->type;
251
252         if (!ovsdb_datum_equals(src, dst, type)) {
253             ovsdb_datum_destroy(dst, type);
254             ovsdb_datum_clone(dst, src, type);
255         }
256     }
257 }
258
259 /* Frees all of the mt->n_columns ovsdb_datums in data[], using the types taken
260  * from mt->columns[], plus 'data' itself. */
261 static void
262 free_monitor_row_data(const struct ovsdb_monitor_table *mt,
263                       struct ovsdb_datum *data)
264 {
265     if (data) {
266         size_t i;
267
268         for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
269             const struct ovsdb_column *c = mt->columns[i].column;
270
271             ovsdb_datum_destroy(&data[i], &c->type);
272         }
273         free(data);
274     }
275 }
276
277 /* Frees 'row', which must have been created from 'mt'. */
278 static void
279 ovsdb_monitor_row_destroy(const struct ovsdb_monitor_table *mt,
280                           struct ovsdb_monitor_row *row)
281 {
282     if (row) {
283         free_monitor_row_data(mt, row->old);
284         free_monitor_row_data(mt, row->new);
285         free(row);
286     }
287 }
288
289 void
290 ovsdb_monitor_add_jsonrpc_monitor(struct ovsdb_monitor *dbmon,
291                                   struct ovsdb_jsonrpc_monitor *jsonrpc_monitor)
292 {
293     struct jsonrpc_monitor_node *jm;
294
295     jm = xzalloc(sizeof *jm);
296     jm->jsonrpc_monitor = jsonrpc_monitor;
297     list_push_back(&dbmon->jsonrpc_monitors, &jm->node);
298 }
299
300 struct ovsdb_monitor *
301 ovsdb_monitor_create(struct ovsdb *db,
302                      struct ovsdb_jsonrpc_monitor *jsonrpc_monitor)
303 {
304     struct ovsdb_monitor *dbmon;
305
306     dbmon = xzalloc(sizeof *dbmon);
307
308     ovsdb_replica_init(&dbmon->replica, &ovsdb_jsonrpc_replica_class);
309     ovsdb_add_replica(db, &dbmon->replica);
310     list_init(&dbmon->jsonrpc_monitors);
311     dbmon->db = db;
312     dbmon->n_transactions = 0;
313     shash_init(&dbmon->tables);
314     hmap_node_nullify(&dbmon->hmap_node);
315     hmap_init(&dbmon->json_cache);
316
317     ovsdb_monitor_add_jsonrpc_monitor(dbmon, jsonrpc_monitor);
318     return dbmon;
319 }
320
321 void
322 ovsdb_monitor_add_table(struct ovsdb_monitor *m,
323                         const struct ovsdb_table *table)
324 {
325     struct ovsdb_monitor_table *mt;
326
327     mt = xzalloc(sizeof *mt);
328     mt->table = table;
329     shash_add(&m->tables, table->schema->name, mt);
330     hmap_init(&mt->changes);
331 }
332
333 void
334 ovsdb_monitor_add_column(struct ovsdb_monitor *dbmon,
335                          const struct ovsdb_table *table,
336                          const struct ovsdb_column *column,
337                          enum ovsdb_monitor_selection select,
338                          size_t *allocated_columns)
339 {
340     struct ovsdb_monitor_table *mt;
341     struct ovsdb_monitor_column *c;
342
343     mt = shash_find_data(&dbmon->tables, table->schema->name);
344
345     if (mt->n_columns >= *allocated_columns) {
346         mt->columns = x2nrealloc(mt->columns, allocated_columns,
347                                  sizeof *mt->columns);
348     }
349
350     mt->select |= select;
351     c = &mt->columns[mt->n_columns++];
352     c->column = column;
353     c->select = select;
354 }
355
356 /* Check for duplicated column names. Return the first
357  * duplicated column's name if found. Otherwise return
358  * NULL.  */
359 const char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
360 ovsdb_monitor_table_check_duplicates(struct ovsdb_monitor *m,
361                                      const struct ovsdb_table *table)
362 {
363     struct ovsdb_monitor_table *mt;
364     int i;
365
366     mt = shash_find_data(&m->tables, table->schema->name);
367
368     if (mt) {
369         /* Check for duplicate columns. */
370         qsort(mt->columns, mt->n_columns, sizeof *mt->columns,
371               compare_ovsdb_monitor_column);
372         for (i = 1; i < mt->n_columns; i++) {
373             if (mt->columns[i].column == mt->columns[i - 1].column) {
374                 return mt->columns[i].column->name;
375             }
376         }
377     }
378
379     return NULL;
380 }
381
382 static struct ovsdb_monitor_changes *
383 ovsdb_monitor_table_add_changes(struct ovsdb_monitor_table *mt,
384                                 uint64_t next_txn)
385 {
386     struct ovsdb_monitor_changes *changes;
387
388     changes = xzalloc(sizeof *changes);
389
390     changes->transaction = next_txn;
391     changes->mt = mt;
392     changes->n_refs = 1;
393     hmap_init(&changes->rows);
394     hmap_insert(&mt->changes, &changes->hmap_node, hash_uint64(next_txn));
395
396     return changes;
397 };
398
399 static struct ovsdb_monitor_changes *
400 ovsdb_monitor_table_find_changes(struct ovsdb_monitor_table *mt,
401                                  uint64_t transaction)
402 {
403     struct ovsdb_monitor_changes *changes;
404     size_t hash = hash_uint64(transaction);
405
406     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH(changes, hmap_node, hash, &mt->changes) {
407         if (changes->transaction == transaction) {
408             return changes;
409         }
410     }
411
412     return NULL;
413 }
414
415 /* Stop currently tracking changes to table 'mt' since 'transaction'.
416  *
417  * Return 'true' if the 'transaction' is being tracked. 'false' otherwise. */
418 static void
419 ovsdb_monitor_table_untrack_changes(struct ovsdb_monitor_table *mt,
420                                     uint64_t transaction)
421 {
422     struct ovsdb_monitor_changes *changes =
423                 ovsdb_monitor_table_find_changes(mt, transaction);
424     if (changes) {
425         if (--changes->n_refs == 0) {
426             hmap_remove(&mt->changes, &changes->hmap_node);
427             ovsdb_monitor_changes_destroy(changes);
428         }
429     }
430 }
431
432 /* Start tracking changes to table 'mt' begins from 'transaction' inclusive.
433  */
434 static void
435 ovsdb_monitor_table_track_changes(struct ovsdb_monitor_table *mt,
436                                   uint64_t transaction)
437 {
438     struct ovsdb_monitor_changes *changes;
439
440     changes = ovsdb_monitor_table_find_changes(mt, transaction);
441     if (changes) {
442         changes->n_refs++;
443     } else {
444         ovsdb_monitor_table_add_changes(mt, transaction);
445     }
446 }
447
448 static void
449 ovsdb_monitor_changes_destroy(struct ovsdb_monitor_changes *changes)
450 {
451     struct ovsdb_monitor_row *row, *next;
452
453     HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next, hmap_node, &changes->rows) {
454         hmap_remove(&changes->rows, &row->hmap_node);
455         ovsdb_monitor_row_destroy(changes->mt, row);
456     }
457     hmap_destroy(&changes->rows);
458     free(changes);
459 }
460
461 static enum ovsdb_monitor_selection
462 ovsdb_monitor_row_update_type(bool initial, const bool old, const bool new)
463 {
464     return initial ? OJMS_INITIAL
465             : !old ? OJMS_INSERT
466             : !new ? OJMS_DELETE
467             : OJMS_MODIFY;
468 }
469
470 /* Returns JSON for a <row-update> (as described in RFC 7047) for 'row' within
471  * 'mt', or NULL if no row update should be sent.
472  *
473  * The caller should specify 'initial' as true if the returned JSON is going to
474  * be used as part of the initial reply to a "monitor" request, false if it is
475  * going to be used as part of an "update" notification.
476  *
477  * 'changed' must be a scratch buffer for internal use that is at least
478  * bitmap_n_bytes(mt->n_columns) bytes long. */
479 static struct json *
480 ovsdb_monitor_compose_row_update(
481     const struct ovsdb_monitor_table *mt,
482     const struct ovsdb_monitor_row *row,
483     bool initial, unsigned long int *changed)
484 {
485     enum ovsdb_monitor_selection type;
486     struct json *old_json, *new_json;
487     struct json *row_json;
488     size_t i;
489
490     type = ovsdb_monitor_row_update_type(initial, row->old, row->new);
491     if (!(mt->select & type)) {
492         return NULL;
493     }
494
495     if (type == OJMS_MODIFY) {
496         size_t n_changes;
497
498         n_changes = 0;
499         memset(changed, 0, bitmap_n_bytes(mt->n_columns));
500         for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
501             const struct ovsdb_column *c = mt->columns[i].column;
502             if (!ovsdb_datum_equals(&row->old[i], &row->new[i], &c->type)) {
503                 bitmap_set1(changed, i);
504                 n_changes++;
505             }
506         }
507         if (!n_changes) {
508             /* No actual changes: presumably a row changed and then
509              * changed back later. */
510             return NULL;
511         }
512     }
513
514     row_json = json_object_create();
515     old_json = new_json = NULL;
516     if (type & (OJMS_DELETE | OJMS_MODIFY)) {
517         old_json = json_object_create();
518         json_object_put(row_json, "old", old_json);
519     }
520     if (type & (OJMS_INITIAL | OJMS_INSERT | OJMS_MODIFY)) {
521         new_json = json_object_create();
522         json_object_put(row_json, "new", new_json);
523     }
524     for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
525         const struct ovsdb_monitor_column *c = &mt->columns[i];
526
527         if (!(type & c->select)) {
528             /* We don't care about this type of change for this
529              * particular column (but we will care about it for some
530              * other column). */
531             continue;
532         }
533
534         if ((type == OJMS_MODIFY && bitmap_is_set(changed, i))
535             || type == OJMS_DELETE) {
536             json_object_put(old_json, c->column->name,
537                             ovsdb_datum_to_json(&row->old[i],
538                                                 &c->column->type));
539         }
540         if (type & (OJMS_INITIAL | OJMS_INSERT | OJMS_MODIFY)) {
541             json_object_put(new_json, c->column->name,
542                             ovsdb_datum_to_json(&row->new[i],
543                                                 &c->column->type));
544         }
545     }
546
547     return row_json;
548 }
549
550 /* Constructs and returns JSON for a <table-updates> object (as described in
551  * RFC 7047) for all the outstanding changes within 'monitor', starting from
552  * 'transaction'.  */
553 static struct json*
554 ovsdb_monitor_compose_update(struct ovsdb_monitor *dbmon,
555                              bool initial, uint64_t transaction)
556 {
557     struct shash_node *node;
558     unsigned long int *changed;
559     struct json *json;
560     size_t max_columns;
561
562     max_columns = 0;
563     SHASH_FOR_EACH (node, &dbmon->tables) {
564         struct ovsdb_monitor_table *mt = node->data;
565
566         max_columns = MAX(max_columns, mt->n_columns);
567     }
568     changed = xmalloc(bitmap_n_bytes(max_columns));
569
570     json = NULL;
571     SHASH_FOR_EACH (node, &dbmon->tables) {
572         struct ovsdb_monitor_table *mt = node->data;
573         struct ovsdb_monitor_row *row, *next;
574         struct ovsdb_monitor_changes *changes;
575         struct json *table_json = NULL;
576
577         changes = ovsdb_monitor_table_find_changes(mt, transaction);
578         if (!changes) {
579             continue;
580         }
581
582         HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next, hmap_node, &changes->rows) {
583             struct json *row_json;
584
585             row_json = ovsdb_monitor_compose_row_update(
586                 mt, row, initial, changed);
587             if (row_json) {
588                 char uuid[UUID_LEN + 1];
589
590                 /* Create JSON object for transaction overall. */
591                 if (!json) {
592                     json = json_object_create();
593                 }
594
595                 /* Create JSON object for transaction on this table. */
596                 if (!table_json) {
597                     table_json = json_object_create();
598                     json_object_put(json, mt->table->schema->name, table_json);
599                 }
600
601                 /* Add JSON row to JSON table. */
602                 snprintf(uuid, sizeof uuid, UUID_FMT, UUID_ARGS(&row->uuid));
603                 json_object_put(table_json, uuid, row_json);
604             }
605         }
606     }
607     free(changed);
608
609     return json;
610 }
611
612 /* Returns JSON for a <table-updates> object (as described in RFC 7047)
613  * for all the outstanding changes within 'monitor' that starts from
614  * '*unflushed' transaction id.
615  *
616  * The caller should specify 'initial' as true if the returned JSON is going to
617  * be used as part of the initial reply to a "monitor" request, false if it is
618  * going to be used as part of an "update" notification. */
619 struct json *
620 ovsdb_monitor_get_update(struct ovsdb_monitor *dbmon,
621                          bool initial, uint64_t *unflushed)
622 {
623     struct ovsdb_monitor_json_cache_node *cache_node;
624     struct shash_node *node;
625     struct json *json;
626     uint64_t prev_txn = *unflushed;
627     uint64_t next_txn = dbmon->n_transactions + 1;
628
629     /* Return a clone of cached json if one exists. Otherwise,
630      * generate a new one and add it to the cache.  */
631     cache_node = ovsdb_monitor_json_cache_search(dbmon, prev_txn);
632     if (cache_node) {
633         json = cache_node->json ? json_clone(cache_node->json) : NULL;
634     } else {
635         json = ovsdb_monitor_compose_update(dbmon, initial, prev_txn);
636         ovsdb_monitor_json_cache_insert(dbmon, prev_txn, json);
637     }
638
639     /* Maintain transaction id of 'changes'. */
640     SHASH_FOR_EACH (node, &dbmon->tables) {
641         struct ovsdb_monitor_table *mt = node->data;
642
643         ovsdb_monitor_table_untrack_changes(mt, prev_txn);
644         ovsdb_monitor_table_track_changes(mt, next_txn);
645     }
646     *unflushed = next_txn;
647
648     return json;
649 }
650
651 bool
652 ovsdb_monitor_needs_flush(struct ovsdb_monitor *dbmon,
653                           uint64_t next_transaction)
654 {
655     ovs_assert(next_transaction <= dbmon->n_transactions + 1);
656     return (next_transaction <= dbmon->n_transactions);
657 }
658
659 void
660 ovsdb_monitor_table_add_select(struct ovsdb_monitor *dbmon,
661                                const struct ovsdb_table *table,
662                                enum ovsdb_monitor_selection select)
663 {
664     struct ovsdb_monitor_table * mt;
665
666     mt = shash_find_data(&dbmon->tables, table->schema->name);
667     mt->select |= select;
668 }
669
670  /*
671  * If a row's change type (insert, delete or modify) matches that of
672  * the monitor, they should be sent to the monitor's clients as updates.
673  * Of cause, the monitor should also internally update with this change.
674  *
675  * When a change type does not require client side update, the monitor
676  * may still need to keep track of certain changes in order to generate
677  * correct future updates.  For example, the monitor internal state should
678  * be updated whenever a new row is inserted, in order to generate the
679  * correct initial state, regardless if a insert change type is being
680  * monitored.
681  *
682  * On the other hand, if a transaction only contains changes to columns
683  * that are not monitored, this transaction can be safely ignored by the
684  * monitor.
685  *
686  * Thus, the order of the declaration is important:
687  * 'OVSDB_CHANGES_REQUIRE_EXTERNAL_UPDATE' always implies
688  * 'OVSDB_CHANGES_REQUIRE_INTERNAL_UPDATE', but not vice versa.  */
689 enum ovsdb_monitor_changes_efficacy {
690     OVSDB_CHANGES_NO_EFFECT,                /* Monitor does not care about this
691                                                change.  */
692     OVSDB_CHANGES_REQUIRE_INTERNAL_UPDATE,  /* Monitor internal updates. */
693     OVSDB_CHANGES_REQUIRE_EXTERNAL_UPDATE,  /* Client needs to be updated.  */
694 };
695
696 struct ovsdb_monitor_aux {
697     const struct ovsdb_monitor *monitor;
698     struct ovsdb_monitor_table *mt;
699 };
700
701 static void
702 ovsdb_monitor_init_aux(struct ovsdb_monitor_aux *aux,
703                        const struct ovsdb_monitor *m)
704 {
705     aux->monitor = m;
706     aux->mt = NULL;
707 }
708
709 static void
710 ovsdb_monitor_changes_update(const struct ovsdb_row *old,
711                              const struct ovsdb_row *new,
712                              const struct ovsdb_monitor_table *mt,
713                              struct ovsdb_monitor_changes *changes)
714 {
715     const struct uuid *uuid = ovsdb_row_get_uuid(new ? new : old);
716     struct ovsdb_monitor_row *change;
717
718     change = ovsdb_monitor_changes_row_find(changes, uuid);
719     if (!change) {
720         change = xzalloc(sizeof *change);
721         hmap_insert(&changes->rows, &change->hmap_node, uuid_hash(uuid));
722         change->uuid = *uuid;
723         change->old = clone_monitor_row_data(mt, old);
724         change->new = clone_monitor_row_data(mt, new);
725     } else {
726         if (new) {
727             update_monitor_row_data(mt, new, change->new);
728         } else {
729             free_monitor_row_data(mt, change->new);
730             change->new = NULL;
731
732             if (!change->old) {
733                 /* This row was added then deleted.  Forget about it. */
734                 hmap_remove(&changes->rows, &change->hmap_node);
735                 free(change);
736             }
737         }
738     }
739 }
740
741 static bool
742 ovsdb_monitor_columns_changed(const struct ovsdb_monitor_table *mt,
743                               const unsigned long int *changed)
744 {
745     size_t i;
746
747     for (i = 0; i < mt->n_columns; i++) {
748         size_t column_index = mt->columns[i].column->index;
749
750         if (bitmap_is_set(changed, column_index)) {
751             return true;
752         }
753     }
754
755     return false;
756 }
757
758 /* Return the efficacy of a row's change to a monitor table.
759  *
760  * Please see the block comment above 'ovsdb_monitor_changes_efficacy'
761  * definition form more information.  */
762 static enum ovsdb_monitor_changes_efficacy
763 ovsdb_monitor_changes_classify(enum ovsdb_monitor_selection type,
764                                const struct ovsdb_monitor_table *mt,
765                                const unsigned long int *changed)
766 {
767     if (type == OJMS_MODIFY &&
768         !ovsdb_monitor_columns_changed(mt, changed)) {
769         return OVSDB_CHANGES_NO_EFFECT;
770     }
771
772     return (mt->select & type)
773                 ?  OVSDB_CHANGES_REQUIRE_EXTERNAL_UPDATE
774                 :  OVSDB_CHANGES_REQUIRE_INTERNAL_UPDATE;
775 }
776
777 static bool
778 ovsdb_monitor_change_cb(const struct ovsdb_row *old,
779                         const struct ovsdb_row *new,
780                         const unsigned long int *changed OVS_UNUSED,
781                         void *aux_)
782 {
783     struct ovsdb_monitor_aux *aux = aux_;
784     const struct ovsdb_monitor *m = aux->monitor;
785     struct ovsdb_table *table = new ? new->table : old->table;
786     struct ovsdb_monitor_table *mt;
787     struct ovsdb_monitor_changes *changes;
788
789     if (!aux->mt || table != aux->mt->table) {
790         aux->mt = shash_find_data(&m->tables, table->schema->name);
791         if (!aux->mt) {
792             /* We don't care about rows in this table at all.  Tell the caller
793              * to skip it.  */
794             return false;
795         }
796     }
797     mt = aux->mt;
798
799     HMAP_FOR_EACH(changes, hmap_node, &mt->changes) {
800         enum ovsdb_monitor_changes_efficacy efficacy;
801         enum ovsdb_monitor_selection type;
802
803         type = ovsdb_monitor_row_update_type(false, old, new);
804         efficacy = ovsdb_monitor_changes_classify(type, mt, changed);
805         if (efficacy > OVSDB_CHANGES_NO_EFFECT) {
806             ovsdb_monitor_changes_update(old, new, mt, changes);
807         }
808     }
809
810     return true;
811 }
812
813 void
814 ovsdb_monitor_get_initial(const struct ovsdb_monitor *dbmon)
815 {
816     struct ovsdb_monitor_aux aux;
817     struct shash_node *node;
818
819     ovsdb_monitor_init_aux(&aux, dbmon);
820     SHASH_FOR_EACH (node, &dbmon->tables) {
821         struct ovsdb_monitor_table *mt = node->data;
822
823         if (mt->select & OJMS_INITIAL) {
824             struct ovsdb_row *row;
825             struct ovsdb_monitor_changes *changes;
826
827             changes = ovsdb_monitor_table_find_changes(mt, 0);
828             if (!changes) {
829                 changes = ovsdb_monitor_table_add_changes(mt, 0);
830                 HMAP_FOR_EACH (row, hmap_node, &mt->table->rows) {
831                     ovsdb_monitor_changes_update(NULL, row, mt, changes);
832                 }
833             } else {
834                 changes->n_refs++;
835             }
836         }
837     }
838 }
839
840 void
841 ovsdb_monitor_remove_jsonrpc_monitor(struct ovsdb_monitor *dbmon,
842                    struct ovsdb_jsonrpc_monitor *jsonrpc_monitor)
843 {
844     struct jsonrpc_monitor_node *jm;
845
846     if (list_is_empty(&dbmon->jsonrpc_monitors)) {
847         ovsdb_monitor_destroy(dbmon);
848         return;
849     }
850
851     /* Find and remove the jsonrpc monitor from the list.  */
852     LIST_FOR_EACH(jm, node, &dbmon->jsonrpc_monitors) {
853         if (jm->jsonrpc_monitor == jsonrpc_monitor) {
854             list_remove(&jm->node);
855             free(jm);
856
857             /* Destroy ovsdb monitor if this is the last user.  */
858             if (list_is_empty(&dbmon->jsonrpc_monitors)) {
859                 ovsdb_monitor_destroy(dbmon);
860             }
861
862             return;
863         };
864     }
865
866     /* Should never reach here. jsonrpc_monitor should be on the list.  */
867     OVS_NOT_REACHED();
868 }
869
870 static bool
871 ovsdb_monitor_table_equal(const struct ovsdb_monitor_table *a,
872                           const struct ovsdb_monitor_table *b)
873 {
874     size_t i;
875
876     if ((a->table != b->table) ||
877         (a->select != b->select) ||
878         (a->n_columns != b->n_columns)) {
879         return false;
880     }
881
882     for (i = 0; i < a->n_columns; i++) {
883         if ((a->columns[i].column != b->columns[i].column) ||
884             (a->columns[i].select != b->columns[i].select)) {
885             return false;
886         }
887     }
888
889     return true;
890 }
891
892 static bool
893 ovsdb_monitor_equal(const struct ovsdb_monitor *a,
894                     const struct ovsdb_monitor *b)
895 {
896     struct shash_node *node;
897
898     if (shash_count(&a->tables) != shash_count(&b->tables)) {
899         return false;
900     }
901
902     SHASH_FOR_EACH(node, &a->tables) {
903         const struct ovsdb_monitor_table *mta = node->data;
904         const struct ovsdb_monitor_table *mtb;
905
906         mtb = shash_find_data(&b->tables, node->name);
907         if (!mtb) {
908             return false;
909         }
910
911         if (!ovsdb_monitor_table_equal(mta, mtb)) {
912             return false;
913         }
914     }
915
916     return true;
917 }
918
919 static size_t
920 ovsdb_monitor_hash(const struct ovsdb_monitor *dbmon, size_t basis)
921 {
922     const struct shash_node **nodes;
923     size_t i, j, n;
924
925     nodes = shash_sort(&dbmon->tables);
926     n = shash_count(&dbmon->tables);
927
928     for (i = 0; i < n; i++) {
929         struct ovsdb_monitor_table *mt = nodes[i]->data;
930
931         basis = hash_pointer(mt->table, basis);
932         basis = hash_3words(mt->select, mt->n_columns, basis);
933
934         for (j = 0; j < mt->n_columns; j++) {
935             basis = hash_pointer(mt->columns[j].column, basis);
936             basis = hash_2words(mt->columns[j].select, basis);
937         }
938     }
939     free(nodes);
940
941     return basis;
942 }
943
944 struct ovsdb_monitor *
945 ovsdb_monitor_add(struct ovsdb_monitor *new_dbmon)
946 {
947     struct ovsdb_monitor *dbmon;
948     size_t hash;
949
950     /* New_dbmon should be associated with only one jsonrpc
951      * connections.  */
952     ovs_assert(list_is_singleton(&new_dbmon->jsonrpc_monitors));
953
954     hash = ovsdb_monitor_hash(new_dbmon, 0);
955     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH(dbmon, hmap_node, hash, &ovsdb_monitors) {
956         if (ovsdb_monitor_equal(dbmon,  new_dbmon)) {
957             return dbmon;
958         }
959     }
960
961     hmap_insert(&ovsdb_monitors, &new_dbmon->hmap_node, hash);
962     return new_dbmon;
963 }
964
965 static void
966 ovsdb_monitor_destroy(struct ovsdb_monitor *dbmon)
967 {
968     struct shash_node *node;
969
970     list_remove(&dbmon->replica.node);
971
972     if (!hmap_node_is_null(&dbmon->hmap_node)) {
973         hmap_remove(&ovsdb_monitors, &dbmon->hmap_node);
974     }
975
976     ovsdb_monitor_json_cache_flush(dbmon);
977     hmap_destroy(&dbmon->json_cache);
978
979     SHASH_FOR_EACH (node, &dbmon->tables) {
980         struct ovsdb_monitor_table *mt = node->data;
981         struct ovsdb_monitor_changes *changes, *next;
982
983         HMAP_FOR_EACH_SAFE (changes, next, hmap_node, &mt->changes) {
984             hmap_remove(&mt->changes, &changes->hmap_node);
985             ovsdb_monitor_changes_destroy(changes);
986         }
987         free(mt->columns);
988         free(mt);
989     }
990     shash_destroy(&dbmon->tables);
991     free(dbmon);
992 }
993
994 static struct ovsdb_error *
995 ovsdb_monitor_commit(struct ovsdb_replica *replica,
996                      const struct ovsdb_txn *txn,
997                      bool durable OVS_UNUSED)
998 {
999     struct ovsdb_monitor *m = ovsdb_monitor_cast(replica);
1000     struct ovsdb_monitor_aux aux;
1001
1002     ovsdb_monitor_json_cache_flush(m);
1003     ovsdb_monitor_init_aux(&aux, m);
1004     ovsdb_txn_for_each_change(txn, ovsdb_monitor_change_cb, &aux);
1005     m->n_transactions++;
1006
1007     return NULL;
1008 }
1009
1010 static void
1011 ovsdb_monitor_destroy_callback(struct ovsdb_replica *replica)
1012 {
1013     struct ovsdb_monitor *dbmon = ovsdb_monitor_cast(replica);
1014     struct jsonrpc_monitor_node *jm, *next;
1015
1016     /* Delete all front end monitors. Removing the last front
1017      * end monitor will also destroy the corresponding 'ovsdb_monitor'.
1018      * ovsdb monitor will also be destroied.  */
1019     LIST_FOR_EACH_SAFE(jm, next, node, &dbmon->jsonrpc_monitors) {
1020         ovsdb_jsonrpc_monitor_destroy(jm->jsonrpc_monitor);
1021     }
1022 }
1023
1024 static const struct ovsdb_replica_class ovsdb_jsonrpc_replica_class = {
1025     ovsdb_monitor_commit,
1026     ovsdb_monitor_destroy_callback,
1027 };