python/ovs/db/idl.py: Transaction._substitute doesn't handle list/tuple
[sliver-openvswitch.git] / python / ovs / db / idl.py
index d01fde8..3a8dec2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-# Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
+# Copyright (c) 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.
@@ -12,7 +12,6 @@
 # See the License for the specific language governing permissions and
 # limitations under the License.
 
-import logging
 import uuid
 
 import ovs.jsonrpc
@@ -21,6 +20,12 @@ import ovs.db.schema
 from ovs.db import error
 import ovs.ovsuuid
 import ovs.poller
+import ovs.vlog
+
+vlog = ovs.vlog.Vlog("idl")
+
+__pychecker__ = 'no-classattr no-objattrs'
+
 
 class Idl:
     """Open vSwitch Database Interface Definition Language (OVSDB IDL).
@@ -47,7 +52,13 @@ class Idl:
       'rows' map values.  Refer to Row for more details.
 
     - 'change_seqno': A number that represents the IDL's state.  When the IDL
-      is updated (by Idl.run()), its value changes.
+      is updated (by Idl.run()), its value changes.  The sequence number can
+      occasionally change even if the database does not.  This happens if the
+      connection to the database drops and reconnects, which causes the
+      database contents to be reloaded even if they didn't change.  (It could
+      also happen if the database server sends out a "change" that reflects
+      what the IDL already thought was in the database.  The database server is
+      not supposed to do that, but bugs could in theory cause it to do so.)
 
     - 'lock_name': The name of the lock configured with Idl.set_lock(), or None
       if no lock is configured.
@@ -83,8 +94,14 @@ class Idl:
         purpose of the return value of Idl.run() and Idl.change_seqno.  This is
         useful for columns that the IDL's client will write but not read.
 
+        As a convenience to users, 'schema' may also be an instance of the
+        SchemaHelper class.
+
         The IDL uses and modifies 'schema' directly."""
 
+        assert isinstance(schema, SchemaHelper)
+        schema = schema.get_idl_schema()
+
         self.tables = schema.tables
         self._db = schema
         self._session = ovs.jsonrpc.Session.open(remote)
@@ -95,7 +112,7 @@ class Idl:
         # Database locking.
         self.lock_name = None          # Name of lock we need, None if none.
         self.has_lock = False          # Has db server said we have the lock?
-        self.is_lock_contended = False # Has db server said we can't get lock?
+        self.is_lock_contended = False  # Has db server said we can't get lock?
         self._lock_request_id = None   # JSON-RPC ID of in-flight lock request.
 
         # Transaction support.
@@ -170,8 +187,8 @@ class Idl:
                     self.__clear()
                     self.__parse_update(msg.result)
                 except error.Error, e:
-                    logging.error("%s: parse error in received schema: %s"
-                                  % (self._session.get_name(), e))
+                    vlog.err("%s: parse error in received schema: %s"
+                              % (self._session.get_name(), e))
                     self.__error()
             elif (msg.type == ovs.jsonrpc.Message.T_REPLY
                   and self._lock_request_id is not None
@@ -197,9 +214,9 @@ class Idl:
             else:
                 # This can happen if a transaction is destroyed before we
                 # receive the reply, so keep the log level low.
-                logging.debug("%s: received unexpected %s message"
-                              % (self._session.get_name(),
-                                 ovs.jsonrpc.Message.type_to_string(msg.type)))
+                vlog.dbg("%s: received unexpected %s message"
+                         % (self._session.get_name(),
+                             ovs.jsonrpc.Message.type_to_string(msg.type)))
 
         return initial_change_seqno != self.change_seqno
 
@@ -316,8 +333,8 @@ class Idl:
         try:
             self.__do_parse_update(update)
         except error.Error, e:
-            logging.error("%s: error parsing update: %s"
-                          % (self._session.get_name(), e))
+            vlog.err("%s: error parsing update: %s"
+                     % (self._session.get_name(), e))
 
     def __do_parse_update(self, table_updates):
         if type(table_updates) != dict:
@@ -371,8 +388,8 @@ class Idl:
                 changed = True
             else:
                 # XXX rate-limit
-                logging.warning("cannot delete missing row %s from table %s"
-                                % (uuid, table.name))
+                vlog.warn("cannot delete missing row %s from table %s"
+                          % (uuid, table.name))
         elif not old:
             # Insert row.
             if not row:
@@ -380,8 +397,8 @@ class Idl:
                 changed = True
             else:
                 # XXX rate-limit
-                logging.warning("cannot add existing row %s to table %s"
-                                % (uuid, table.name))
+                vlog.warn("cannot add existing row %s to table %s"
+                          % (uuid, table.name))
             if self.__row_update(table, row, new):
                 changed = True
         else:
@@ -389,8 +406,8 @@ class Idl:
                 row = self.__create_row(table, uuid)
                 changed = True
                 # XXX rate-limit
-                logging.warning("cannot modify missing row %s in table %s"
-                                % (uuid, table.name))
+                vlog.warn("cannot modify missing row %s in table %s"
+                          % (uuid, table.name))
             if self.__row_update(table, row, new):
                 changed = True
         return changed
@@ -401,16 +418,16 @@ class Idl:
             column = table.columns.get(column_name)
             if not column:
                 # XXX rate-limit
-                logging.warning("unknown column %s updating table %s"
-                                % (column_name, table.name))
+                vlog.warn("unknown column %s updating table %s"
+                          % (column_name, table.name))
                 continue
 
             try:
                 datum = ovs.db.data.Datum.from_json(column.type, datum_json)
             except error.Error, e:
                 # XXX rate-limit
-                logging.warning("error parsing column %s in table %s: %s"
-                                % (column_name, table.name, e))
+                vlog.warn("error parsing column %s in table %s: %s"
+                          % (column_name, table.name, e))
                 continue
 
             if datum != row._data[column_name]:
@@ -443,18 +460,21 @@ class Idl:
         if txn:
             txn._process_reply(msg)
 
+
 def _uuid_to_row(atom, base):
     if base.ref_table:
         return base.ref_table.rows.get(atom)
     else:
         return atom
 
+
 def _row_to_uuid(value):
     if type(value) == Row:
         return value.uuid
     else:
         return value
 
+
 class Row(object):
     """A row within an IDL.
 
@@ -542,8 +562,8 @@ class Row(object):
                                                   _row_to_uuid)
         except error.Error, e:
             # XXX rate-limit
-            logging.error("attempting to write bad value to column %s (%s)"
-                          % (column_name, e))
+            vlog.err("attempting to write bad value to column %s (%s)"
+                     % (column_name, e))
             return
         self._idl.txn._write(self, column, datum)
 
@@ -590,29 +610,92 @@ class Row(object):
         self.__dict__["_changes"] = None
         del self._table.rows[self.uuid]
 
+    def increment(self, column_name):
+        """Causes the transaction, when committed, to increment the value of
+        'column_name' within this row by 1.  'column_name' must have an integer
+        type.  After the transaction commits successfully, the client may
+        retrieve the final (incremented) value of 'column_name' with
+        Transaction.get_increment_new_value().
+
+        The client could accomplish something similar by reading and writing
+        and verify()ing columns.  However, increment() will never (by itself)
+        cause a transaction to fail because of a verify error.
+
+        The intended use is for incrementing the "next_cfg" column in
+        the Open_vSwitch table."""
+        self._idl.txn._increment(self, column_name)
+
+
 def _uuid_name_from_uuid(uuid):
     return "row%s" % str(uuid).replace("-", "_")
 
+
 def _where_uuid_equals(uuid):
     return [["_uuid", "==", ["uuid", str(uuid)]]]
 
+
 class _InsertedRow(object):
     def __init__(self, op_index):
         self.op_index = op_index
         self.real = None
 
+
 class Transaction(object):
+    """A transaction may modify the contents of a database by modifying the
+    values of columns, deleting rows, inserting rows, or adding checks that
+    columns in the database have not changed ("verify" operations), through
+    Row methods.
+
+    Reading and writing columns and inserting and deleting rows are all
+    straightforward.  The reasons to verify columns are less obvious.
+    Verification is the key to maintaining transactional integrity.  Because
+    OVSDB handles multiple clients, it can happen that between the time that
+    OVSDB client A reads a column and writes a new value, OVSDB client B has
+    written that column.  Client A's write should not ordinarily overwrite
+    client B's, especially if the column in question is a "map" column that
+    contains several more or less independent data items.  If client A adds a
+    "verify" operation before it writes the column, then the transaction fails
+    in case client B modifies it first.  Client A will then see the new value
+    of the column and compose a new transaction based on the new contents
+    written by client B.
+
+    When a transaction is complete, which must be before the next call to
+    Idl.run(), call Transaction.commit() or Transaction.abort().
+
+    The life-cycle of a transaction looks like this:
+
+    1. Create the transaction and record the initial sequence number:
+
+        seqno = idl.change_seqno(idl)
+        txn = Transaction(idl)
+
+    2. Modify the database with Row and Transaction methods.
+
+    3. Commit the transaction by calling Transaction.commit().  The first call
+       to this function probably returns Transaction.INCOMPLETE.  The client
+       must keep calling again along as this remains true, calling Idl.run() in
+       between to let the IDL do protocol processing.  (If the client doesn't
+       have anything else to do in the meantime, it can use
+       Transaction.commit_block() to avoid having to loop itself.)
+
+    4. If the final status is Transaction.TRY_AGAIN, wait for Idl.change_seqno
+       to change from the saved 'seqno' (it's possible that it's already
+       changed, in which case the client should not wait at all), then start
+       over from step 1.  Only a call to Idl.run() will change the return value
+       of Idl.change_seqno.  (Transaction.commit_block() calls Idl.run().)"""
+
     # Status values that Transaction.commit() can return.
-    UNCOMMITTED = "uncommitted" # Not yet committed or aborted.
-    UNCHANGED = "unchanged"     # Transaction didn't include any changes.
-    INCOMPLETE = "incomplete"   # Commit in progress, please wait.
-    ABORTED = "aborted"         # ovsdb_idl_txn_abort() called.
-    SUCCESS = "success"         # Commit successful.
-    TRY_AGAIN = "try again"     # Commit failed because a "verify" operation
-                                # reported an inconsistency, due to a network
-                                # problem, or other transient failure.
-    NOT_LOCKED = "not locked"   # Server hasn't given us the lock yet.
-    ERROR = "error"             # Commit failed due to a hard error.
+    UNCOMMITTED = "uncommitted"  # Not yet committed or aborted.
+    UNCHANGED = "unchanged"      # Transaction didn't include any changes.
+    INCOMPLETE = "incomplete"    # Commit in progress, please wait.
+    ABORTED = "aborted"          # ovsdb_idl_txn_abort() called.
+    SUCCESS = "success"          # Commit successful.
+    TRY_AGAIN = "try again"      # Commit failed because a "verify" operation
+                                 # reported an inconsistency, due to a network
+                                 # problem, or other transient failure.  Wait
+                                 # for a change, then try again.
+    NOT_LOCKED = "not locked"    # Server hasn't given us the lock yet.
+    ERROR = "error"              # Commit failed due to a hard error.
 
     @staticmethod
     def status_to_string(status):
@@ -645,12 +728,12 @@ class Transaction(object):
         self._status = Transaction.UNCOMMITTED
         self._error = None
         self._comments = []
+        self._commit_seqno = self.idl.change_seqno
 
-        self._inc_table = None
+        self._inc_row = None
         self._inc_column = None
-        self._inc_where = None
 
-        self._inserted_rows = {} # Map from UUID to _InsertedRow
+        self._inserted_rows = {}  # Map from UUID to _InsertedRow
 
     def add_comment(self, comment):
         """Appens 'comment' to the comments that will be passed to the OVSDB
@@ -659,13 +742,9 @@ class Transaction(object):
         relatively human-readable form.)"""
         self._comments.append(comment)
 
-    def increment(self, table, column, where):
-        assert not self._inc_table
-        self._inc_table = table
-        self._inc_column = column
-        self._inc_where = where
-
     def wait(self, poller):
+        """Causes poll_block() to wake up if this transaction has completed
+        committing."""
         if self._status not in (Transaction.UNCOMMITTED,
                                 Transaction.INCOMPLETE):
             poller.immediate_wake()
@@ -679,6 +758,8 @@ class Transaction(object):
                 row = self._txn_rows.get(uuid, None)
                 if row and row._data is None:
                     return ["named-uuid", _uuid_name_from_uuid(uuid)]
+            else:
+                return [self._substitute_uuids(elem) for elem in json]
         return json
 
     def __disassemble(self):
@@ -694,16 +775,56 @@ class Transaction(object):
         self._txn_rows = {}
 
     def commit(self):
-        """Attempts to commit this transaction and returns the status of the
-        commit operation, one of the constants declared as class attributes.
-        If the return value is Transaction.INCOMPLETE, then the transaction is
-        not yet complete and the caller should try calling again later, after
-        calling Idl.run() to run the Idl.
+        """Attempts to commit 'txn'.  Returns the status of the commit
+        operation, one of the following constants:
+
+          Transaction.INCOMPLETE:
+
+              The transaction is in progress, but not yet complete.  The caller
+              should call again later, after calling Idl.run() to let the
+              IDL do OVSDB protocol processing.
+
+          Transaction.UNCHANGED:
+
+              The transaction is complete.  (It didn't actually change the
+              database, so the IDL didn't send any request to the database
+              server.)
+
+          Transaction.ABORTED:
+
+              The caller previously called Transaction.abort().
+
+          Transaction.SUCCESS:
+
+              The transaction was successful.  The update made by the
+              transaction (and possibly other changes made by other database
+              clients) should already be visible in the IDL.
+
+          Transaction.TRY_AGAIN:
+
+              The transaction failed for some transient reason, e.g. because a
+              "verify" operation reported an inconsistency or due to a network
+              problem.  The caller should wait for a change to the database,
+              then compose a new transaction, and commit the new transaction.
+
+              Use Idl.change_seqno to wait for a change in the database.  It is
+              important to use its value *before* the initial call to
+              Transaction.commit() as the baseline for this purpose, because
+              the change that one should wait for can happen after the initial
+              call but before the call that returns Transaction.TRY_AGAIN, and
+              using some other baseline value in that situation could cause an
+              indefinite wait if the database rarely changes.
+
+          Transaction.NOT_LOCKED:
+
+              The transaction failed because the IDL has been configured to
+              require a database lock (with Idl.set_lock()) but didn't
+              get it yet or has already lost it.
 
         Committing a transaction rolls back all of the changes that it made to
-        the Idl's copy of the database.  If the transaction commits
+        the IDL's copy of the database.  If the transaction commits
         successfully, then the database server will send an update and, thus,
-        the Idl will be updated with the committed changes."""
+        the IDL will be updated with the committed changes."""
         # The status can only change if we're the active transaction.
         # (Otherwise, our status will change only in Idl.run().)
         if self != self.idl.txn:
@@ -768,7 +889,8 @@ class Transaction(object):
 
                 for column_name, datum in row._changes.iteritems():
                     if row._data is not None or not datum.is_default():
-                        row_json[column_name] = self._substitute_uuids(datum.to_json())
+                        row_json[column_name] = (
+                                self._substitute_uuids(datum.to_json()))
 
                         # If anything really changed, consider it an update.
                         # We can't suppress not-really-changed values earlier
@@ -782,16 +904,18 @@ class Transaction(object):
                     operations.append(op)
 
         # Add increment.
-        if self._inc_table and any_updates:
+        if self._inc_row and any_updates:
             self._inc_index = len(operations) - 1
 
             operations.append({"op": "mutate",
-                               "table": self._inc_table,
-                               "where": self._substitute_uuids(self._inc_where),
+                               "table": self._inc_row._table.name,
+                               "where": self._substitute_uuids(
+                                   _where_uuid_equals(self._inc_row.uuid)),
                                "mutations": [[self._inc_column, "+=", 1]]})
             operations.append({"op": "select",
-                               "table": self._inc_table,
-                               "where": self._substitute_uuids(self._inc_where),
+                               "table": self._inc_row._table.name,
+                               "where": self._substitute_uuids(
+                                   _where_uuid_equals(self._inc_row.uuid)),
                                "columns": [self._inc_column]})
 
         # Add comment.
@@ -818,6 +942,12 @@ class Transaction(object):
         return self._status
 
     def commit_block(self):
+        """Attempts to commit this transaction, blocking until the commit
+        either succeeds or fails.  Returns the final commit status, which may
+        be any Transaction.* value other than Transaction.INCOMPLETE.
+
+        This function calls Idl.run() on this transaction'ss IDL, so it may
+        cause Idl.change_seqno to change."""
         while True:
             status = self.commit()
             if status != Transaction.INCOMPLETE:
@@ -831,6 +961,9 @@ class Transaction(object):
             poller.block()
 
     def get_increment_new_value(self):
+        """Returns the final (incremented) value of the column in this
+        transaction that was set to be incremented by Row.increment.  This
+        transaction must have committed successfully."""
         assert self._status == Transaction.SUCCESS
         return self._inc_new_value
 
@@ -875,6 +1008,11 @@ class Transaction(object):
             return inserted_row.real
         return None
 
+    def _increment(self, row, column):
+        assert not self._inc_row
+        self._inc_row = row
+        self._inc_column = column
+
     def _write(self, row, column, datum):
         assert row._changes is not None
 
@@ -923,7 +1061,7 @@ class Transaction(object):
             self._status = Transaction.ERROR
         elif type(msg.result) not in (list, tuple):
             # XXX rate-limit
-            logging.warning('reply to "transact" is not JSON array')
+            vlog.warn('reply to "transact" is not JSON array')
         else:
             hard_errors = False
             soft_errors = False
@@ -952,11 +1090,10 @@ class Transaction(object):
                     hard_errors = True
                     self.__set_error_json(op)
                     # XXX rate-limit
-                    logging.warning("operation reply is not JSON null or "
-                                    "object")
+                    vlog.warn("operation reply is not JSON null or object")
 
             if not soft_errors and not hard_errors and not lock_errors:
-                if self._inc_table and not self.__process_inc_reply(ops):
+                if self._inc_row and not self.__process_inc_reply(ops):
                     hard_errors = True
 
                 for insert in self._inserted_rows.itervalues():
@@ -976,11 +1113,11 @@ class Transaction(object):
     def __check_json_type(json, types, name):
         if not json:
             # XXX rate-limit
-            logging.warning("%s is missing" % name)
+            vlog.warn("%s is missing" % name)
             return False
         elif type(json) not in types:
             # XXX rate-limit
-            logging.warning("%s has unexpected type %s" % (name, type(json)))
+            vlog.warn("%s has unexpected type %s" % (name, type(json)))
             return False
         else:
             return True
@@ -988,9 +1125,9 @@ class Transaction(object):
     def __process_inc_reply(self, ops):
         if self._inc_index + 2 > len(ops):
             # XXX rate-limit
-            logging.warning("reply does not contain enough operations for "
-                            "increment (has %d, needs %d)" %
-                            (len(ops), self._inc_index + 2))
+            vlog.warn("reply does not contain enough operations for "
+                      "increment (has %d, needs %d)" %
+                      (len(ops), self._inc_index + 2))
 
         # We know that this is a JSON object because the loop in
         # __process_reply() already checked.
@@ -1001,8 +1138,7 @@ class Transaction(object):
             return False
         if count != 1:
             # XXX rate-limit
-            logging.warning('"mutate" reply "count" is %d instead of 1'
-                            % count)
+            vlog.warn('"mutate" reply "count" is %d instead of 1' % count)
             return False
 
         select = ops[self._inc_index + 1]
@@ -1012,8 +1148,8 @@ class Transaction(object):
             return False
         if len(rows) != 1:
             # XXX rate-limit
-            logging.warning('"select" reply "rows" has %d elements '
-                            'instead of 1' % len(rows))
+            vlog.warn('"select" reply "rows" has %d elements '
+                      'instead of 1' % len(rows))
             return False
         row = rows[0]
         if not Transaction.__check_json_type(row, (dict,),
@@ -1029,9 +1165,9 @@ class Transaction(object):
     def __process_insert_reply(self, insert, ops):
         if insert.op_index >= len(ops):
             # XXX rate-limit
-            logging.warning("reply does not contain enough operations "
-                            "for insert (has %d, needs %d)"
-                            % (len(ops), insert.op_index))
+            vlog.warn("reply does not contain enough operations "
+                      "for insert (has %d, needs %d)"
+                      % (len(ops), insert.op_index))
             return False
 
         # We know that this is a JSON object because the loop in
@@ -1046,8 +1182,103 @@ class Transaction(object):
             uuid_ = ovs.ovsuuid.from_json(json_uuid)
         except error.Error:
             # XXX rate-limit
-            logging.warning('"insert" reply "uuid" is not a JSON UUID')
+            vlog.warn('"insert" reply "uuid" is not a JSON UUID')
             return False
 
         insert.real = uuid_
         return True
+
+
+class SchemaHelper(object):
+    """IDL Schema helper.
+
+    This class encapsulates the logic required to generate schemas suitable
+    for creating 'ovs.db.idl.Idl' objects.  Clients should register columns
+    they are interested in using register_columns().  When finished, the
+    get_idl_schema() function may be called.
+
+    The location on disk of the schema used may be found in the
+    'schema_location' variable."""
+
+    def __init__(self, location=None, schema_json=None):
+        """Creates a new Schema object.
+
+        'location' file path to ovs schema. None means default location
+        'schema_json' schema in json preresentation in memory
+        """
+
+        if location and schema_json:
+            raise ValueError("both location and schema_json can't be "
+                             "specified. it's ambiguous.")
+        if schema_json is None:
+            if location is None:
+                location = "%s/vswitch.ovsschema" % ovs.dirs.PKGDATADIR
+            schema_json = ovs.json.from_file(location)
+
+        self.schema_json = schema_json
+        self._tables = {}
+        self._all = False
+
+    def register_columns(self, table, columns):
+        """Registers interest in the given 'columns' of 'table'.  Future calls
+        to get_idl_schema() will include 'table':column for each column in
+        'columns'. This function automatically avoids adding duplicate entries
+        to the schema.
+
+        'table' must be a string.
+        'columns' must be a list of strings.
+        """
+
+        assert type(table) is str
+        assert type(columns) is list
+
+        columns = set(columns) | self._tables.get(table, set())
+        self._tables[table] = columns
+
+    def register_table(self, table):
+        """Registers interest in the given all columns of 'table'. Future calls
+        to get_idl_schema() will include all columns of 'table'.
+
+        'table' must be a string
+        """
+        assert type(table) is str
+        self._tables[table] = set()  # empty set means all columns in the table
+
+    def register_all(self):
+        """Registers interest in every column of every table."""
+        self._all = True
+
+    def get_idl_schema(self):
+        """Gets a schema appropriate for the creation of an 'ovs.db.id.IDL'
+        object based on columns registered using the register_columns()
+        function."""
+
+        schema = ovs.db.schema.DbSchema.from_json(self.schema_json)
+        self.schema_json = None
+
+        if not self._all:
+            schema_tables = {}
+            for table, columns in self._tables.iteritems():
+                schema_tables[table] = (
+                    self._keep_table_columns(schema, table, columns))
+
+            schema.tables = schema_tables
+        return schema
+
+    def _keep_table_columns(self, schema, table_name, columns):
+        assert table_name in schema.tables
+        table = schema.tables[table_name]
+
+        if not columns:
+            # empty set means all columns in the table
+            return table
+
+        new_columns = {}
+        for column_name in columns:
+            assert type(column_name) is str
+            assert column_name in table.columns
+
+            new_columns[column_name] = table.columns[column_name]
+
+        table.columns = new_columns
+        return table