Centralize daemon option processing and usage.
[sliver-openvswitch.git] / secchan / secchan.c
index d45c5ea..8311d13 100644 (file)
 #include <time.h>
 #include <unistd.h>
 
-#include "buffer.h"
 #include "command-line.h"
 #include "compiler.h"
 #include "daemon.h"
-#include "dhcp.h"
 #include "dhcp-client.h"
+#include "dhcp.h"
 #include "dynamic-string.h"
 #include "fault.h"
 #include "flow.h"
 #include "list.h"
 #include "mac-learning.h"
 #include "netdev.h"
+#include "nicira-ext.h"
+#include "ofpbuf.h"
 #include "openflow.h"
 #include "packets.h"
 #include "poll-loop.h"
+#include "port-array.h"
 #include "rconn.h"
+#include "stp.h"
 #include "timeval.h"
 #include "util.h"
 #include "vconn-ssl.h"
 #include "vconn.h"
 #include "vlog-socket.h"
+#include "xtoxll.h"
 
 #include "vlog.h"
 #define THIS_MODULE VLM_secchan
@@ -87,11 +91,11 @@ struct settings {
     bool in_band;             /* Connect to controller in-band? */
 
     /* Related vconns and network devices. */
-    const char *nl_name;        /* Local datapath (must be "nl:" vconn). */
-    char *of_name;              /* ofX network device name. */
+    const char *dp_name;        /* Local datapath. */
     const char *controller_name; /* Controller (if not discovery mode). */
     const char *listener_names[MAX_MGMT]; /* Listen for mgmt connections. */
     size_t n_listeners;          /* Number of mgmt connection listeners. */
+    const char *monitor_name;   /* Listen for traffic monitor connections. */
 
     /* Failure behavior. */
     enum fail_mode fail_mode; /* Act as learning switch if no controller? */
@@ -107,11 +111,14 @@ struct settings {
     regex_t accept_controller_regex;  /* Controller vconns to accept. */
     const char *accept_controller_re; /* String version of regex. */
     bool update_resolv_conf;          /* Update /etc/resolv.conf? */
+
+    /* Spanning tree protocol. */
+    bool enable_stp;
 };
 
 struct half {
     struct rconn *rconn;
-    struct buffer *rxbuf;
+    struct ofpbuf *rxbuf;
     int n_txq;                  /* No. of packets queued for tx on 'rconn'. */
 };
 
@@ -126,7 +133,7 @@ struct relay {
 };
 
 struct hook {
-    bool (*packet_cb)(struct relay *, int half, void *aux);
+    bool (*packet_cb[2])(struct relay *, void *aux);
     void (*periodic_cb)(void *aux);
     void (*wait_cb)(void *aux);
     void *aux;
@@ -137,17 +144,25 @@ static struct vlog_rate_limit vrl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 60);
 static void parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *);
 static void usage(void) NO_RETURN;
 
+static struct pvconn *open_passive_vconn(const char *name);
+static struct vconn *accept_vconn(struct pvconn *pvconn);
+
 static struct relay *relay_create(struct rconn *local, struct rconn *remote,
                                   bool is_mgmt_conn);
-static struct relay *relay_accept(const struct settings *, struct vconn *);
+static struct relay *relay_accept(const struct settings *, struct pvconn *);
 static void relay_run(struct relay *, const struct hook[], size_t n_hooks);
 static void relay_wait(struct relay *);
 static void relay_destroy(struct relay *);
 
-static struct hook make_hook(bool (*packet_cb)(struct relay *, int, void *),
+static struct hook make_hook(bool (*local_packet_cb)(struct relay *, void *),
+                             bool (*remote_packet_cb)(struct relay *, void *),
                              void (*periodic_cb)(void *),
                              void (*wait_cb)(void *),
                              void *aux);
+static struct ofp_packet_in *get_ofp_packet_in(struct relay *);
+static bool get_ofp_packet_eth_header(struct relay *, struct ofp_packet_in **,
+                                      struct eth_header **);
+static void get_ofp_packet_payload(struct ofp_packet_in *, struct ofpbuf *);
 
 struct switch_status;
 struct status_reply;
@@ -163,7 +178,9 @@ static void status_reply_put(struct status_reply *, const char *, ...)
 
 static void rconn_status_cb(struct status_reply *, void *rconn_);
 
+struct port_watcher;
 static struct discovery *discovery_init(const struct settings *,
+                                        struct port_watcher *,
                                         struct switch_status *);
 static void discovery_question_connectivity(struct discovery *);
 static bool discovery_run(struct discovery *, char **controller_name);
@@ -171,7 +188,30 @@ static void discovery_wait(struct discovery *);
 
 static struct hook in_band_hook_create(const struct settings *,
                                        struct switch_status *,
+                                       struct port_watcher *,
                                        struct rconn *remote);
+
+static struct hook port_watcher_create(struct rconn *local,
+                                       struct rconn *remote,
+                                       struct port_watcher **);
+static uint32_t port_watcher_get_config(const struct port_watcher *,
+                                        uint16_t port_no);
+static const char *port_watcher_get_name(const struct port_watcher *,
+                                         uint16_t port_no) UNUSED;
+static const uint8_t *port_watcher_get_hwaddr(const struct port_watcher *,
+                                              uint16_t port_no);
+static void port_watcher_set_flags(struct port_watcher *, uint16_t port_no, 
+                                   uint32_t config, uint32_t c_mask,
+                                   uint32_t state, uint32_t s_mask);
+
+#ifdef SUPPORT_SNAT
+static struct hook snat_hook_create(struct port_watcher *pw);
+#endif
+
+static struct hook stp_hook_create(const struct settings *,
+                                   struct port_watcher *,
+                                   struct rconn *local, struct rconn *remote);
+
 static struct hook fail_open_hook_create(const struct settings *,
                                          struct switch_status *,
                                          struct rconn *local,
@@ -195,13 +235,16 @@ main(int argc, char *argv[])
     struct hook hooks[8];
     size_t n_hooks = 0;
 
-    struct vconn *listeners[MAX_MGMT];
+    struct pvconn *monitor;
+
+    struct pvconn *listeners[MAX_MGMT];
     size_t n_listeners;
 
     struct rconn *local_rconn, *remote_rconn;
     struct relay *controller_relay;
     struct discovery *discovery;
     struct switch_status *switch_status;
+    struct port_watcher *pw;
     int i;
     int retval;
 
@@ -212,31 +255,20 @@ main(int argc, char *argv[])
     parse_options(argc, argv, &s);
     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 
-    /* Start listening for management connections. */
+    /* Start listening for management and monitoring connections. */
     n_listeners = 0;
     for (i = 0; i < s.n_listeners; i++) {
-        const char *name = s.listener_names[i];
-        struct vconn *listener;
-        retval = vconn_open(name, &listener);
-        if (retval && retval != EAGAIN) {
-            fatal(retval, "opening %s", name);
-        }
-        if (!vconn_is_passive(listener)) {
-            fatal(0, "%s is not a passive vconn", name);
-        }
-        listeners[n_listeners++] = listener;
+        listeners[n_listeners++] = open_passive_vconn(s.listener_names[i]);
     }
+    monitor = s.monitor_name ? open_passive_vconn(s.monitor_name) : NULL;
 
     /* Initialize switch status hook. */
     hooks[n_hooks++] = switch_status_hook_create(&s, &switch_status);
 
-    /* Start controller discovery. */
-    discovery = s.discovery ? discovery_init(&s, switch_status) : NULL;
-
     /* Start listening for vlogconf requests. */
     retval = vlog_server_listen(NULL, NULL);
     if (retval) {
-        fatal(retval, "Could not listen for vlog connections");
+        ofp_fatal(retval, "Could not listen for vlog connections");
     }
 
     die_if_already_running();
@@ -247,7 +279,7 @@ main(int argc, char *argv[])
 
     /* Connect to datapath. */
     local_rconn = rconn_create(0, s.max_backoff);
-    rconn_connect(local_rconn, s.nl_name);
+    rconn_connect(local_rconn, s.dp_name);
     switch_status_register_category(switch_status, "local",
                                     rconn_status_cb, local_rconn);
 
@@ -256,7 +288,7 @@ main(int argc, char *argv[])
     if (s.controller_name) {
         retval = rconn_connect(remote_rconn, s.controller_name);
         if (retval == EAFNOSUPPORT) {
-            fatal(0, "No support for %s vconn", s.controller_name);
+            ofp_fatal(0, "No support for %s vconn", s.controller_name);
         }
     }
     switch_status_register_category(switch_status, "remote",
@@ -267,8 +299,16 @@ main(int argc, char *argv[])
     list_push_back(&relays, &controller_relay->node);
 
     /* Set up hooks. */
+    hooks[n_hooks++] = port_watcher_create(local_rconn, remote_rconn, &pw);
+    discovery = s.discovery ? discovery_init(&s, pw, switch_status) : NULL;
+#ifdef SUPPORT_SNAT
+    hooks[n_hooks++] = snat_hook_create(pw);
+#endif
+    if (s.enable_stp) {
+        hooks[n_hooks++] = stp_hook_create(&s, pw, local_rconn, remote_rconn);
+    }
     if (s.in_band) {
-        hooks[n_hooks++] = in_band_hook_create(&s, switch_status,
+        hooks[n_hooks++] = in_band_hook_create(&s, switch_status, pw,
                                                remote_rconn);
     }
     if (s.fail_mode == FAIL_OPEN) {
@@ -298,6 +338,12 @@ main(int argc, char *argv[])
                 list_push_back(&relays, &r->node);
             }
         }
+        if (monitor) {
+            struct vconn *new = accept_vconn(monitor);
+            if (new) {
+                rconn_add_monitor(local_rconn, new);
+            }
+        }
         for (i = 0; i < n_hooks; i++) {
             if (hooks[i].periodic_cb) {
                 hooks[i].periodic_cb(hooks[i].aux);
@@ -322,7 +368,10 @@ main(int argc, char *argv[])
             relay_wait(r);
         }
         for (i = 0; i < n_listeners; i++) {
-            vconn_accept_wait(listeners[i]);
+            pvconn_wait(listeners[i]);
+        }
+        if (monitor) {
+            pvconn_wait(monitor);
         }
         for (i = 0; i < n_hooks; i++) {
             if (hooks[i].wait_cb) {
@@ -338,58 +387,124 @@ main(int argc, char *argv[])
     return 0;
 }
 
+static struct pvconn *
+open_passive_vconn(const char *name)
+{
+    struct pvconn *pvconn;
+    int retval;
+
+    retval = pvconn_open(name, &pvconn);
+    if (retval && retval != EAGAIN) {
+        ofp_fatal(retval, "opening %s", name);
+    }
+    return pvconn;
+}
+
+static struct vconn *
+accept_vconn(struct pvconn *pvconn)
+{
+    struct vconn *new;
+    int retval;
+
+    retval = pvconn_accept(pvconn, OFP_VERSION, &new);
+    if (retval && retval != EAGAIN) {
+        VLOG_WARN_RL(&vrl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
+    }
+    return new;
+}
+
 static struct hook
-make_hook(bool (*packet_cb)(struct relay *, int half, void *aux),
+make_hook(bool (*local_packet_cb)(struct relay *, void *aux),
+          bool (*remote_packet_cb)(struct relay *, void *aux),
           void (*periodic_cb)(void *aux),
           void (*wait_cb)(void *aux),
           void *aux)
 {
     struct hook h;
-    h.packet_cb = packet_cb;
+    h.packet_cb[HALF_LOCAL] = local_packet_cb;
+    h.packet_cb[HALF_REMOTE] = remote_packet_cb;
     h.periodic_cb = periodic_cb;
     h.wait_cb = wait_cb;
     h.aux = aux;
     return h;
 }
+
+static struct ofp_packet_in *
+get_ofp_packet_in(struct relay *r)
+{
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
+    struct ofp_header *oh = msg->data;
+    if (oh->type == OFPT_PACKET_IN) {
+        if (msg->size >= offsetof (struct ofp_packet_in, data)) {
+            return msg->data;
+        } else {
+            VLOG_WARN("packet too short (%zu bytes) for packet_in",
+                      msg->size);
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static bool
+get_ofp_packet_eth_header(struct relay *r, struct ofp_packet_in **opip,
+                          struct eth_header **ethp)
+{
+    const int min_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + ETH_HEADER_LEN;
+    struct ofp_packet_in *opi = get_ofp_packet_in(r);
+    if (opi && ntohs(opi->header.length) >= min_len) {
+        *opip = opi;
+        *ethp = (void *) opi->data;
+        return true;
+    }
+    return false;
+}
+
 \f
 /* OpenFlow message relaying. */
 
 static struct relay *
-relay_accept(const struct settings *s, struct vconn *listen_vconn)
+relay_accept(const struct settings *s, struct pvconn *pvconn)
 {
     struct vconn *new_remote, *new_local;
-    char *nl_name_without_subscription;
     struct rconn *r1, *r2;
+    char *vconn_name;
+    int nl_index;
     int retval;
 
-    retval = vconn_accept(listen_vconn, &new_remote);
-    if (retval) {
-        if (retval != EAGAIN) {
-            VLOG_WARN_RL(&vrl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
-        }
+    new_remote = accept_vconn(pvconn);
+    if (!new_remote) {
         return NULL;
     }
 
-    /* nl:123 or nl:123:1 opens a netlink connection to local datapath 123.  We
-     * only accept the former syntax in main().
-     *
-     * nl:123:0 opens a netlink connection to local datapath 123 without
-     * obtaining a subscription for ofp_packet_in or ofp_flow_expired
-     * messages.*/
-    nl_name_without_subscription = xasprintf("%s:0", s->nl_name);
-    retval = vconn_open(nl_name_without_subscription, &new_local);
+    if (sscanf(s->dp_name, "nl:%d", &nl_index) == 1) {
+        /* nl:123 or nl:123:1 opens a netlink connection to local datapath 123.
+         * nl:123:0 opens a netlink connection to local datapath 123 without
+         * obtaining a subscription for ofp_packet_in or ofp_flow_expired
+         * messages.  That's what we want here; management connections should
+         * not receive those messages, at least by default. */
+        vconn_name = xasprintf("nl:%d:0", nl_index);
+    } else {
+        /* We don't have a way to specify not to subscribe to those messages
+         * for other transports.  (That's a defect: really this should be in
+         * the OpenFlow protocol, not the Netlink transport). */
+        VLOG_WARN_RL(&vrl, "new management connection will receive "
+                     "asynchronous messages");
+        vconn_name = xstrdup(s->dp_name);
+    }
+
+    retval = vconn_open(vconn_name, OFP_VERSION, &new_local);
     if (retval) {
         VLOG_ERR_RL(&vrl, "could not connect to %s (%s)",
-                    nl_name_without_subscription, strerror(retval));
+                    vconn_name, strerror(retval));
         vconn_close(new_remote);
-        free(nl_name_without_subscription);
+        free(vconn_name);
         return NULL;
     }
 
     /* Create and return relay. */
     r1 = rconn_create(0, 0);
-    rconn_connect_unreliably(r1, nl_name_without_subscription, new_local);
-    free(nl_name_without_subscription);
+    rconn_connect_unreliably(r1, vconn_name, new_local);
+    free(vconn_name);
 
     r2 = rconn_create(0, 0);
     rconn_connect_unreliably(r2, "passive", new_remote);
@@ -426,11 +541,11 @@ relay_run(struct relay *r, const struct hook hooks[], size_t n_hooks)
 
             if (!this->rxbuf) {
                 this->rxbuf = rconn_recv(this->rconn);
-                if (this->rxbuf) {
+                if (this->rxbuf && (i == HALF_REMOTE || !r->is_mgmt_conn)) {
                     const struct hook *h;
                     for (h = hooks; h < &hooks[n_hooks]; h++) {
-                        if (h->packet_cb(r, i, h->aux)) {
-                            buffer_delete(this->rxbuf);
+                        if (h->packet_cb[i] && h->packet_cb[i](r, h->aux)) {
+                            ofpbuf_delete(this->rxbuf);
                             this->rxbuf = NULL;
                             progress = true;
                             break;
@@ -446,7 +561,7 @@ relay_run(struct relay *r, const struct hook hooks[], size_t n_hooks)
                     if (!retval) {
                         progress = true;
                     } else {
-                        buffer_delete(this->rxbuf);
+                        ofpbuf_delete(this->rxbuf);
                     }
                     this->rxbuf = NULL;
                 }
@@ -492,11 +607,970 @@ relay_destroy(struct relay *r)
     for (i = 0; i < 2; i++) {
         struct half *this = &r->halves[i];
         rconn_destroy(this->rconn);
-        buffer_delete(this->rxbuf);
+        ofpbuf_delete(this->rxbuf);
     }
     free(r);
 }
 \f
+/* Port status watcher. */
+
+typedef void port_changed_cb_func(uint16_t port_no,
+                                  const struct ofp_phy_port *old,
+                                  const struct ofp_phy_port *new,
+                                  void *aux);
+
+struct port_watcher_cb {
+    port_changed_cb_func *port_changed;
+    void *aux;
+};
+
+typedef void local_port_changed_cb_func(const struct ofp_phy_port *new,
+                                        void *aux);
+
+struct port_watcher_local_cb {
+    local_port_changed_cb_func *local_port_changed;
+    void *aux;
+};
+
+struct port_watcher {
+    struct rconn *local_rconn;
+    struct rconn *remote_rconn;
+    struct port_array ports;
+    time_t last_feature_request;
+    bool got_feature_reply;
+    uint64_t datapath_id;
+    int n_txq;
+    struct port_watcher_cb cbs[2];
+    int n_cbs;
+    struct port_watcher_local_cb local_cbs[4];
+    int n_local_cbs;
+    char local_port_name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN + 1];
+};
+
+/* Returns the number of fields that differ from 'a' to 'b'. */
+static int
+opp_differs(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
+{
+    BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Trips when we add or remove fields. */
+    return ((a->port_no != b->port_no)
+            + (memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr) != 0)
+            + (memcmp(a->name, b->name, sizeof a->name) != 0)
+            + (a->config != b->config)
+            + (a->state != b->state)
+            + (a->curr != b->curr)
+            + (a->advertised != b->advertised)
+            + (a->supported != b->supported)
+            + (a->peer != b->peer));
+}
+
+static void
+sanitize_opp(struct ofp_phy_port *opp)
+{
+    size_t i;
+
+    for (i = 0; i < sizeof opp->name; i++) {
+        char c = opp->name[i];
+        if (c && (c < 0x20 || c > 0x7e)) {
+            opp->name[i] = '.';
+        }
+    }
+    opp->name[sizeof opp->name - 1] = '\0';
+}
+
+static void
+call_port_changed_callbacks(struct port_watcher *pw, int port_no,
+                            const struct ofp_phy_port *old,
+                            const struct ofp_phy_port *new)
+{
+    int i;
+    for (i = 0; i < pw->n_cbs; i++) {
+        port_changed_cb_func *port_changed = pw->cbs[i].port_changed;
+        (port_changed)(port_no, old, new, pw->cbs[i].aux);
+    }
+}
+
+static void
+get_port_name(const struct ofp_phy_port *port, char *name, size_t name_size)
+{
+    char *p;
+
+    memcpy(name, port->name, MIN(name_size, sizeof port->name));
+    name[name_size - 1] = '\0';
+    for (p = name; *p != '\0'; p++) {
+        if (*p < 32 || *p > 126) {
+            *p = '.';
+        }
+    }
+}
+
+static struct ofp_phy_port *
+lookup_port(const struct port_watcher *pw, uint16_t port_no)
+{
+    return port_array_get(&pw->ports, port_no);
+}
+
+static void
+call_local_port_changed_callbacks(struct port_watcher *pw)
+{
+    char name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN + 1];
+    const struct ofp_phy_port *port;
+    int i;
+
+    /* Pass the local port to the callbacks, if it exists.
+       Pass a null pointer if there is no local port. */
+    port = lookup_port(pw, OFPP_LOCAL);
+
+    /* Log the name of the local port. */
+    if (port) {
+        get_port_name(port, name, sizeof name);
+    } else {
+        name[0] = '\0';
+    }
+    if (strcmp(pw->local_port_name, name)) {
+        if (name[0]) {
+            VLOG_WARN("Identified data path local port as \"%s\".", name);
+        } else {
+            VLOG_WARN("Data path has no local port.");
+        }
+        strcpy(pw->local_port_name, name);
+    }
+
+    /* Invoke callbacks. */
+    for (i = 0; i < pw->n_local_cbs; i++) {
+        local_port_changed_cb_func *cb = pw->local_cbs[i].local_port_changed;
+        (cb)(port, pw->local_cbs[i].aux);
+    }
+}
+
+static void
+update_phy_port(struct port_watcher *pw, struct ofp_phy_port *opp,
+                uint8_t reason)
+{
+    struct ofp_phy_port *old;
+    uint16_t port_no;
+
+    port_no = ntohs(opp->port_no);
+    old = lookup_port(pw, port_no);
+
+    if (reason == OFPPR_DELETE && old) {
+        call_port_changed_callbacks(pw, port_no, old, NULL);
+        free(old);
+        port_array_set(&pw->ports, port_no, NULL);
+    } else if (reason == OFPPR_MODIFY || reason == OFPPR_ADD) {
+        if (old) {
+            uint32_t s_mask = htonl(OFPPS_STP_MASK);
+            opp->state = (opp->state & ~s_mask) | (old->state & s_mask);
+        }
+        if (!old || opp_differs(opp, old)) {
+            struct ofp_phy_port new = *opp;
+            sanitize_opp(&new);
+            call_port_changed_callbacks(pw, port_no, old, &new);
+            if (old) {
+                *old = new;
+            } else {
+                port_array_set(&pw->ports, port_no, xmemdup(&new, sizeof new));
+            }
+        }
+    }
+}
+
+static bool
+port_watcher_local_packet_cb(struct relay *r, void *pw_)
+{
+    struct port_watcher *pw = pw_;
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
+    struct ofp_header *oh = msg->data;
+
+    if (oh->type == OFPT_FEATURES_REPLY
+        && msg->size >= offsetof(struct ofp_switch_features, ports)) {
+        struct ofp_switch_features *osf = msg->data;
+        bool seen[PORT_ARRAY_SIZE];
+        struct ofp_phy_port *p;
+        unsigned int port_no;
+        size_t n_ports;
+        size_t i;
+
+        pw->got_feature_reply = true;
+        if (pw->datapath_id != osf->datapath_id) {
+            pw->datapath_id = osf->datapath_id;
+            VLOG_WARN("Datapath id is %012"PRIx64, ntohll(pw->datapath_id));
+        }
+
+        /* Update each port included in the message. */
+        memset(seen, false, sizeof seen);
+        n_ports = ((msg->size - offsetof(struct ofp_switch_features, ports))
+                   / sizeof *osf->ports);
+        for (i = 0; i < n_ports; i++) {
+            struct ofp_phy_port *opp = &osf->ports[i];
+            update_phy_port(pw, opp, OFPPR_MODIFY);
+            seen[ntohs(opp->port_no)] = true;
+        }
+
+        /* Delete all the ports not included in the message. */
+        for (p = port_array_first(&pw->ports, &port_no); p;
+             p = port_array_next(&pw->ports, &port_no)) {
+            if (!seen[port_no]) {
+                update_phy_port(pw, p, OFPPR_DELETE);
+            }
+        }
+
+        call_local_port_changed_callbacks(pw);
+    } else if (oh->type == OFPT_PORT_STATUS
+               && msg->size >= sizeof(struct ofp_port_status)) {
+        struct ofp_port_status *ops = msg->data;
+        update_phy_port(pw, &ops->desc, ops->reason);
+        if (ops->desc.port_no == htons(OFPP_LOCAL)) {
+            call_local_port_changed_callbacks(pw);
+        }
+    }
+    return false;
+}
+
+static bool
+port_watcher_remote_packet_cb(struct relay *r, void *pw_)
+{
+    struct port_watcher *pw = pw_;
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_REMOTE].rxbuf;
+    struct ofp_header *oh = msg->data;
+
+    if (oh->type == OFPT_PORT_MOD
+        && msg->size >= sizeof(struct ofp_port_mod)) {
+        struct ofp_port_mod *opm = msg->data;
+        uint16_t port_no = ntohs(opm->port_no);
+        struct ofp_phy_port *pw_opp = lookup_port(pw, port_no);
+        if (pw_opp->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
+            struct ofp_phy_port old = *pw_opp;
+            pw_opp->config = ((pw_opp->config & ~opm->mask)
+                              | (opm->config & opm->mask));
+            call_port_changed_callbacks(pw, port_no, &old, pw_opp);
+            if (pw_opp->port_no == htons(OFPP_LOCAL)) {
+                call_local_port_changed_callbacks(pw);
+            }
+        }
+    }
+    return false;
+}
+
+static void
+port_watcher_periodic_cb(void *pw_)
+{
+    struct port_watcher *pw = pw_;
+
+    if (!pw->got_feature_reply
+        && time_now() >= pw->last_feature_request + 5
+        && rconn_is_connected(pw->local_rconn)) {
+        struct ofpbuf *b;
+        make_openflow(sizeof(struct ofp_header), OFPT_FEATURES_REQUEST, &b);
+        rconn_send_with_limit(pw->local_rconn, b, &pw->n_txq, 1);
+        pw->last_feature_request = time_now();
+    }
+}
+
+static void
+port_watcher_wait_cb(void *pw_)
+{
+    struct port_watcher *pw = pw_;
+    if (!pw->got_feature_reply && rconn_is_connected(pw->local_rconn)) {
+        if (pw->last_feature_request != TIME_MIN) {
+            poll_timer_wait(pw->last_feature_request + 5 - time_now());
+        } else {
+            poll_immediate_wake();
+        }
+    }
+}
+
+static void
+put_duplexes(struct ds *ds, const char *name, uint32_t features,
+             uint32_t hd_bit, uint32_t fd_bit)
+{
+    if (features & (hd_bit | fd_bit)) {
+        ds_put_format(ds, " %s", name);
+        if (features & hd_bit) {
+            ds_put_cstr(ds, "(HD)");
+        }
+        if (features & fd_bit) {
+            ds_put_cstr(ds, "(FD)");
+        }
+    }
+}
+
+static void
+put_features(struct ds *ds, const char *name, uint32_t features)
+{
+    if (features & (OFPPF_10MB_HD | OFPPF_10MB_FD
+                    | OFPPF_100MB_HD | OFPPF_100MB_FD
+                    | OFPPF_1GB_HD | OFPPF_1GB_FD | OFPPF_10GB_FD)) {
+        ds_put_cstr(ds, name);
+        put_duplexes(ds, "10M", features, OFPPF_10MB_HD, OFPPF_10MB_FD);
+        put_duplexes(ds, "100M", features,
+                     OFPPF_100MB_HD, OFPPF_100MB_FD);
+        put_duplexes(ds, "1G", features, OFPPF_100MB_HD, OFPPF_100MB_FD);
+        if (features & OFPPF_10GB_FD) {
+            ds_put_cstr(ds, " 10G");
+        }
+        if (features & OFPPF_AUTONEG) {
+            ds_put_cstr(ds, " AUTO_NEG");
+        }
+        if (features & OFPPF_PAUSE) {
+            ds_put_cstr(ds, " PAUSE");
+        }
+        if (features & OFPPF_PAUSE_ASYM) {
+            ds_put_cstr(ds, " PAUSE_ASYM");
+        }
+    }
+}
+
+static void
+log_port_status(uint16_t port_no,
+                const struct ofp_phy_port *old,
+                const struct ofp_phy_port *new,
+                void *aux)
+{
+    if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
+        if (old && new && (opp_differs(old, new)
+                           == ((old->config != new->config)
+                               + (old->state != new->state))))
+        {
+            /* Don't care if only state or config changed. */
+        } else if (!new) {
+            if (old) {
+                VLOG_DBG("Port %d deleted", port_no);
+            }
+        } else {
+            struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
+            uint32_t curr = ntohl(new->curr);
+            uint32_t supported = ntohl(new->supported);
+            ds_put_format(&ds, "\"%s\", "ETH_ADDR_FMT, new->name,
+                          ETH_ADDR_ARGS(new->hw_addr));
+            if (curr) {
+                put_features(&ds, ", current", curr);
+            }
+            if (supported) {
+                put_features(&ds, ", supports", supported);
+            }
+            VLOG_DBG("Port %d %s: %s",
+                     port_no, old ? "changed" : "added", ds_cstr(&ds));
+            ds_destroy(&ds);
+        }
+    }
+}
+
+static void
+port_watcher_register_callback(struct port_watcher *pw,
+                               port_changed_cb_func *port_changed,
+                               void *aux)
+{
+    assert(pw->n_cbs < ARRAY_SIZE(pw->cbs));
+    pw->cbs[pw->n_cbs].port_changed = port_changed;
+    pw->cbs[pw->n_cbs].aux = aux;
+    pw->n_cbs++;
+}
+
+static void
+port_watcher_register_local_port_callback(struct port_watcher *pw,
+                                          local_port_changed_cb_func *cb,
+                                          void *aux)
+{
+    assert(pw->n_local_cbs < ARRAY_SIZE(pw->local_cbs));
+    pw->local_cbs[pw->n_local_cbs].local_port_changed = cb;
+    pw->local_cbs[pw->n_local_cbs].aux = aux;
+    pw->n_local_cbs++;
+}
+
+static uint32_t
+port_watcher_get_config(const struct port_watcher *pw, uint16_t port_no)
+{
+    struct ofp_phy_port *p = lookup_port(pw, port_no);
+    return p ? ntohl(p->config) : 0;
+}
+
+static const char *
+port_watcher_get_name(const struct port_watcher *pw, uint16_t port_no)
+{
+    struct ofp_phy_port *p = lookup_port(pw, port_no);
+    return p ? (const char *) p->name : NULL;
+}
+
+static const uint8_t *
+port_watcher_get_hwaddr(const struct port_watcher *pw, uint16_t port_no) 
+{
+    struct ofp_phy_port *p = lookup_port(pw, port_no);
+    return p ? p->hw_addr : NULL;
+}
+
+static void
+port_watcher_set_flags(struct port_watcher *pw, uint16_t port_no, 
+                       uint32_t config, uint32_t c_mask,
+                       uint32_t state, uint32_t s_mask)
+{
+    struct ofp_phy_port old;
+    struct ofp_phy_port *p;
+    struct ofp_port_mod *opm;
+    struct ofp_port_status *ops;
+    struct ofpbuf *b;
+
+    p = lookup_port(pw, port_no);
+    if (!p) {
+        return;
+    }
+
+    if (!((ntohl(p->state) ^ state) & s_mask) 
+            && (!((ntohl(p->config) ^ config) & c_mask))) {
+        return;
+    }
+    old = *p;
+
+    /* Update our idea of the flags. */
+    p->config = htonl((ntohl(p->config) & ~c_mask) | (config & c_mask));
+    p->state = htonl((ntohl(p->state) & ~s_mask) | (state & s_mask));
+    call_port_changed_callbacks(pw, port_no, &old, p);
+
+    /* Change the flags in the datapath. */
+    opm = make_openflow(sizeof *opm, OFPT_PORT_MOD, &b);
+    opm->port_no = p->port_no;
+    memcpy(opm->hw_addr, p->hw_addr, OFP_ETH_ALEN);
+    opm->config = p->config;
+    opm->mask = htonl(c_mask);
+    opm->advertise = htonl(0);
+    rconn_send(pw->local_rconn, b, NULL);
+
+    /* Notify the controller that the flags changed. */
+    ops = make_openflow(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, &b);
+    ops->reason = OFPPR_MODIFY;
+    ops->desc = *p;
+    rconn_send(pw->remote_rconn, b, NULL);
+}
+
+static bool
+port_watcher_is_ready(const struct port_watcher *pw)
+{
+    return pw->got_feature_reply;
+}
+
+static struct hook
+port_watcher_create(struct rconn *local_rconn, struct rconn *remote_rconn,
+                    struct port_watcher **pwp)
+{
+    struct port_watcher *pw;
+
+    pw = *pwp = xcalloc(1, sizeof *pw);
+    pw->local_rconn = local_rconn;
+    pw->remote_rconn = remote_rconn;
+    pw->last_feature_request = TIME_MIN;
+    port_array_init(&pw->ports);
+    pw->local_port_name[0] = '\0';
+    port_watcher_register_callback(pw, log_port_status, NULL);
+    return make_hook(port_watcher_local_packet_cb,
+                     port_watcher_remote_packet_cb,
+                     port_watcher_periodic_cb,
+                     port_watcher_wait_cb, pw);
+}
+\f
+#ifdef SUPPORT_SNAT
+struct snat_port_conf {
+    struct list node;
+    struct nx_snat_config config;
+};
+
+struct snat_data {
+    struct port_watcher *pw;
+    struct list port_list;
+};
+
+
+/* Source-NAT configuration monitor. */
+#define SNAT_CMD_LEN 1024
+
+/* Commands to configure iptables.  There is no programmatic interface
+ * to iptables from the kernel, so we're stuck making command-line calls
+ * in user-space. */
+#define SNAT_FLUSH_ALL_CMD "/sbin/iptables -t nat -F"
+#define SNAT_FLUSH_CHAIN_CMD "/sbin/iptables -t nat -F of-snat-%s"
+
+#define SNAT_ADD_CHAIN_CMD "/sbin/iptables -t nat -N of-snat-%s"
+#define SNAT_CONF_CHAIN_CMD "/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o %s -j of-snat-%s"
+
+#define SNAT_ADD_IP_CMD "/sbin/iptables -t nat -A of-snat-%s -j SNAT --to %s-%s"
+#define SNAT_ADD_TCP_CMD "/sbin/iptables -t nat -A of-snat-%s -j SNAT -p TCP --to %s-%s:%d-%d"
+#define SNAT_ADD_UDP_CMD "/sbin/iptables -t nat -A of-snat-%s -j SNAT -p UDP --to %s-%s:%d-%d"
+
+#define SNAT_UNSET_CHAIN_CMD "/sbin/iptables -t nat -D POSTROUTING -o %s -j of-snat-%s"
+#define SNAT_DEL_CHAIN_CMD "/sbin/iptables -t nat -X of-snat-%s"
+
+static void 
+snat_add_rules(const struct nx_snat_config *sc, const uint8_t *dev_name)
+{
+    char command[SNAT_CMD_LEN];
+    char ip_str_start[16];
+    char ip_str_end[16];
+
+
+    snprintf(ip_str_start, sizeof ip_str_start, IP_FMT, 
+            IP_ARGS(&sc->ip_addr_start));
+    snprintf(ip_str_end, sizeof ip_str_end, IP_FMT, 
+            IP_ARGS(&sc->ip_addr_end));
+
+    /* We always attempt to remove existing entries, so that we know
+     * there's a pristine state for SNAT on the interface.  We just ignore 
+     * the results of these calls, since iptables will complain about 
+     * any non-existent entries. */
+
+    /* Flush the chain that does the SNAT. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_FLUSH_CHAIN_CMD, dev_name);
+    system(command);
+
+    /* We always try to create the a new chain. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_ADD_CHAIN_CMD, dev_name);
+    system(command);
+
+    /* Disassociate any old SNAT chain from the POSTROUTING chain. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_UNSET_CHAIN_CMD, dev_name, 
+            dev_name);
+    system(command);
+
+    /* Associate the new chain with the POSTROUTING hook. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_CONF_CHAIN_CMD, dev_name, 
+            dev_name);
+    if (system(command) != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem flushing chain for add");
+        return;
+    }
+
+    /* If configured, restrict TCP source port ranges. */
+    if ((sc->tcp_start != 0) && (sc->tcp_end != 0)) {
+        snprintf(command, sizeof(command), SNAT_ADD_TCP_CMD, 
+                dev_name, ip_str_start, ip_str_end,
+                ntohs(sc->tcp_start), ntohs(sc->tcp_end));
+        if (system(command) != 0) {
+            VLOG_ERR("SNAT: problem adding TCP rule");
+            return;
+        }
+    }
+
+    /* If configured, restrict UDP source port ranges. */
+    if ((sc->udp_start != 0) && (sc->udp_end != 0)) {
+        snprintf(command, sizeof(command), SNAT_ADD_UDP_CMD, 
+                dev_name, ip_str_start, ip_str_end,
+                ntohs(sc->udp_start), ntohs(sc->udp_end));
+        if (system(command) != 0) {
+            VLOG_ERR("SNAT: problem adding UDP rule");
+            return;
+        }
+    }
+
+    /* Add a rule that covers all IP traffic that would not be covered
+     * by the prior TCP or UDP ranges. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_ADD_IP_CMD, 
+            dev_name, ip_str_start, ip_str_end);
+    if (system(command) != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem adding base rule");
+        return;
+    }
+}
+
+static void 
+snat_del_rules(const uint8_t *dev_name)
+{
+    char command[SNAT_CMD_LEN];
+
+    /* Flush the chain that does the SNAT. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_FLUSH_CHAIN_CMD, dev_name);
+    if (system(command) != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem flushing chain for deletion");
+        return;
+    }
+
+    /* Disassociate the SNAT chain from the POSTROUTING chain. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_UNSET_CHAIN_CMD, dev_name, 
+            dev_name);
+    if (system(command) != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem unsetting chain");
+        return;
+    }
+
+    /* Now we can finally delete our SNAT chain. */
+    snprintf(command, sizeof(command), SNAT_DEL_CHAIN_CMD, dev_name);
+    if (system(command) != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem deleting chain");
+        return;
+    }
+}
+
+static void 
+snat_config(const struct nx_snat_config *sc, struct snat_data *snat)
+{
+    struct snat_port_conf *c, *spc=NULL;
+    const uint8_t *netdev_name;
+
+    netdev_name = (const uint8_t *) port_watcher_get_name(snat->pw,
+                                                          ntohs(sc->port));
+    if (!netdev_name) {
+        return;
+    }
+
+    LIST_FOR_EACH(c, struct snat_port_conf, node, &snat->port_list) {
+        if (c->config.port == sc->port) {
+            spc = c;
+            break;
+        }
+    }
+
+    if (sc->command == NXSC_ADD) {
+        if (!spc) {
+            spc = xmalloc(sizeof(*c));
+            if (!spc) {
+                VLOG_ERR("SNAT: no memory for new entry");
+                return;
+            }
+            list_push_back(&snat->port_list, &spc->node);
+        }
+        memcpy(&spc->config, sc, sizeof(spc->config));
+        snat_add_rules(sc, netdev_name);
+    } else if (spc) {
+        snat_del_rules(netdev_name);
+        list_remove(&spc->node);
+    }
+}
+
+static bool
+snat_remote_packet_cb(struct relay *r, void *snat_)
+{
+    struct snat_data *snat = snat_;
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_REMOTE].rxbuf;
+    struct nicira_header *request = msg->data;
+    struct nx_act_config *nac = msg->data;
+    int n_configs, i;
+
+
+    if (msg->size < sizeof(struct nx_act_config)) {
+        return false;
+    }
+    request = msg->data;
+    if (request->header.type != OFPT_VENDOR
+        || request->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)
+        || request->subtype != htonl(NXT_ACT_SET_CONFIG)) {
+        return false;
+    }
+
+    /* We're only interested in attempts to configure SNAT */
+    if (nac->type != htons(NXAST_SNAT)) {
+        return false;
+    }
+
+    n_configs = (msg->size - sizeof *nac) / sizeof *nac->snat;
+    for (i=0; i<n_configs; i++) {
+        snat_config(&nac->snat[i], snat);
+    }
+
+    return false;
+}
+
+static void
+snat_port_changed_cb(uint16_t port_no,
+                    const struct ofp_phy_port *old,
+                    const struct ofp_phy_port *new,
+                    void *snat_)
+{
+    struct snat_data *snat = snat_;
+    struct snat_port_conf *c;
+
+    /* We're only interested in ports that went away */
+    if (old && !new) {
+        return;
+    }
+
+    LIST_FOR_EACH(c, struct snat_port_conf, node, &snat->port_list) {
+        if (c->config.port == old->port_no) {
+            snat_del_rules(old->name);
+            list_remove(&c->node);
+            return;
+        }
+    }
+}
+
+static struct hook
+snat_hook_create(struct port_watcher *pw)
+{
+    int ret;
+    struct snat_data *snat;
+
+    ret = system(SNAT_FLUSH_ALL_CMD); 
+    if (ret != 0) {
+        VLOG_ERR("SNAT: problem flushing tables");
+    }
+
+    snat = xcalloc(1, sizeof *snat);
+    snat->pw = pw;
+    list_init(&snat->port_list);
+
+    port_watcher_register_callback(pw, snat_port_changed_cb, snat);
+    return make_hook(NULL, snat_remote_packet_cb, NULL, NULL, snat);
+}
+#endif /* SUPPORT_SNAT */
+\f
+/* Spanning tree protocol. */
+
+/* Extra time, in seconds, at boot before going into fail-open, to give the
+ * spanning tree protocol time to figure out the network layout. */
+#define STP_EXTRA_BOOT_TIME 30
+
+struct stp_data {
+    struct stp *stp;
+    struct port_watcher *pw;
+    struct rconn *local_rconn;
+    struct rconn *remote_rconn;
+    long long int last_tick_256ths;
+    int n_txq;
+};
+
+static bool
+stp_local_packet_cb(struct relay *r, void *stp_)
+{
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
+    struct ofp_header *oh;
+    struct stp_data *stp = stp_;
+    struct ofp_packet_in *opi;
+    struct eth_header *eth;
+    struct llc_header *llc;
+    struct ofpbuf payload;
+    uint16_t port_no;
+    struct flow flow;
+
+    oh = msg->data;
+    if (oh->type == OFPT_FEATURES_REPLY
+        && msg->size >= offsetof(struct ofp_switch_features, ports)) {
+        struct ofp_switch_features *osf = msg->data;
+        osf->capabilities |= htonl(OFPC_STP);
+        return false;
+    }
+
+    if (!get_ofp_packet_eth_header(r, &opi, &eth)
+        || !eth_addr_equals(eth->eth_dst, stp_eth_addr)) {
+        return false;
+    }
+
+    port_no = ntohs(opi->in_port);
+    if (port_no >= STP_MAX_PORTS) {
+        /* STP only supports 255 ports. */
+        return false;
+    }
+    if (port_watcher_get_config(stp->pw, port_no) & OFPPC_NO_STP) {
+        /* We're not doing STP on this port. */
+        return false;
+    }
+
+    if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
+        /* The controller set up a flow for this, so we won't intercept it. */
+        return false;
+    }
+
+    get_ofp_packet_payload(opi, &payload);
+    flow_extract(&payload, port_no, &flow);
+    if (flow.dl_type != htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)) {
+        VLOG_DBG("non-LLC frame received on STP multicast address");
+        return false;
+    }
+    llc = ofpbuf_at_assert(&payload, sizeof *eth, sizeof *llc);
+    if (llc->llc_dsap != STP_LLC_DSAP) {
+        VLOG_DBG("bad DSAP 0x%02"PRIx8" received on STP multicast address",
+                 llc->llc_dsap);
+        return false;
+    }
+
+    /* Trim off padding on payload. */
+    if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
+        payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
+    }
+    if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
+        struct stp_port *p = stp_get_port(stp->stp, port_no);
+        stp_received_bpdu(p, payload.data, payload.size);
+    }
+
+    return true;
+}
+
+static long long int
+time_256ths(void)
+{
+    return time_msec() * 256 / 1000;
+}
+
+static void
+stp_periodic_cb(void *stp_)
+{
+    struct stp_data *stp = stp_;
+    long long int now_256ths = time_256ths();
+    long long int elapsed_256ths = now_256ths - stp->last_tick_256ths;
+    struct stp_port *p;
+
+    if (!port_watcher_is_ready(stp->pw)) {
+        /* Can't start STP until we know port flags, because port flags can
+         * disable STP. */
+        return;
+    }
+    if (elapsed_256ths <= 0) {
+        return;
+    }
+
+    stp_tick(stp->stp, MIN(INT_MAX, elapsed_256ths));
+    stp->last_tick_256ths = now_256ths;
+
+    while (stp_get_changed_port(stp->stp, &p)) {
+        int port_no = stp_port_no(p);
+        enum stp_state s_state = stp_port_get_state(p);
+
+        if (s_state != STP_DISABLED) {
+            VLOG_WARN("STP: Port %d entered %s state",
+                      port_no, stp_state_name(s_state));
+        }
+        if (!(port_watcher_get_config(stp->pw, port_no) & OFPPC_NO_STP)) {
+            uint32_t p_config = 0;
+            uint32_t p_state;
+            switch (s_state) {
+            case STP_LISTENING:
+                p_state = OFPPS_STP_LISTEN;
+                break;
+            case STP_LEARNING:
+                p_state = OFPPS_STP_LEARN;
+                break;
+            case STP_DISABLED:
+            case STP_FORWARDING:
+                p_state = OFPPS_STP_FORWARD;
+                break;
+            case STP_BLOCKING:
+                p_state = OFPPS_STP_BLOCK;
+                break;
+            default:
+                VLOG_DBG_RL(&vrl, "STP: Port %d has bad state %x",
+                            port_no, s_state);
+                p_state = OFPPS_STP_FORWARD;
+                break;
+            }
+            if (!stp_forward_in_state(s_state)) {
+                p_config = OFPPC_NO_FLOOD;
+            }
+            port_watcher_set_flags(stp->pw, port_no, 
+                                   p_config, OFPPC_NO_FLOOD,
+                                   p_state, OFPPS_STP_MASK);
+        } else {
+            /* We don't own those flags. */
+        }
+    }
+}
+
+static void
+stp_wait_cb(void *stp_ UNUSED)
+{
+    poll_timer_wait(1000);
+}
+
+static void
+send_bpdu(const void *bpdu, size_t bpdu_size, int port_no, void *stp_)
+{
+    struct stp_data *stp = stp_;
+    const uint8_t *port_mac;
+    struct eth_header *eth;
+    struct llc_header *llc;
+    struct ofpbuf pkt, *opo;
+
+    port_mac = port_watcher_get_hwaddr(stp->pw, port_no);
+    if (!port_mac) {
+        VLOG_WARN_RL(&vrl, "cannot send BPDU on missing port %d", port_no);
+        return;
+    }
+
+    /* Packet skeleton. */
+    ofpbuf_init(&pkt, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN + bpdu_size);
+    eth = ofpbuf_put_uninit(&pkt, sizeof *eth);
+    llc = ofpbuf_put_uninit(&pkt, sizeof *llc);
+    ofpbuf_put(&pkt, bpdu, bpdu_size);
+
+    /* 802.2 header. */
+    memcpy(eth->eth_dst, stp_eth_addr, ETH_ADDR_LEN);
+    memcpy(eth->eth_src, port_mac, ETH_ADDR_LEN);
+    eth->eth_type = htons(pkt.size - ETH_HEADER_LEN);
+
+    /* LLC header. */
+    llc->llc_dsap = STP_LLC_DSAP;
+    llc->llc_ssap = STP_LLC_SSAP;
+    llc->llc_cntl = STP_LLC_CNTL;
+
+    opo = make_unbuffered_packet_out(&pkt, OFPP_NONE, port_no);
+    ofpbuf_uninit(&pkt);
+    rconn_send_with_limit(stp->local_rconn, opo, &stp->n_txq, OFPP_MAX);
+}
+
+static bool
+stp_is_port_supported(uint16_t port_no)
+{
+    return port_no < STP_MAX_PORTS;
+}
+
+static void
+stp_port_changed_cb(uint16_t port_no,
+                    const struct ofp_phy_port *old,
+                    const struct ofp_phy_port *new,
+                    void *stp_)
+{
+    struct stp_data *stp = stp_;
+    struct stp_port *p;
+
+    if (!stp_is_port_supported(port_no)) {
+        return;
+    }
+
+    p = stp_get_port(stp->stp, port_no);
+    if (!new
+        || new->config & htonl(OFPPC_NO_STP | OFPPC_PORT_DOWN)
+        || new->state & htonl(OFPPS_LINK_DOWN)) {
+        stp_port_disable(p);
+    } else {
+        int speed = 0;
+        stp_port_enable(p);
+        if (new->curr & (OFPPF_10MB_HD | OFPPF_10MB_FD)) {
+            speed = 10;
+        } else if (new->curr & (OFPPF_100MB_HD | OFPPF_100MB_FD)) {
+            speed = 100;
+        } else if (new->curr & (OFPPF_1GB_HD | OFPPF_1GB_FD)) {
+            speed = 1000;
+        } else if (new->curr & OFPPF_100MB_FD) {
+            speed = 10000;
+        }
+        stp_port_set_speed(p, speed);
+    }
+}
+
+static void
+stp_local_port_changed_cb(const struct ofp_phy_port *port, void *stp_)
+{
+    struct stp_data *stp = stp_;
+    if (port) {
+        stp_set_bridge_id(stp->stp, eth_addr_to_uint64(port->hw_addr));
+    }
+}
+
+static struct hook
+stp_hook_create(const struct settings *s, struct port_watcher *pw,
+                struct rconn *local, struct rconn *remote)
+{
+    uint8_t dpid[ETH_ADDR_LEN];
+    struct stp_data *stp;
+
+    stp = xcalloc(1, sizeof *stp);
+    eth_addr_random(dpid);
+    stp->stp = stp_create("stp", eth_addr_to_uint64(dpid), send_bpdu, stp);
+    stp->pw = pw;
+    stp->local_rconn = local;
+    stp->remote_rconn = remote;
+    stp->last_tick_256ths = time_256ths();
+
+    port_watcher_register_callback(pw, stp_port_changed_cb, stp);
+    port_watcher_register_local_port_callback(pw, stp_local_port_changed_cb,
+                                              stp);
+    return make_hook(stp_local_packet_cb, NULL,
+                     stp_periodic_cb, stp_wait_cb, stp);
+}
+\f
 /* In-band control. */
 
 struct in_band_data {
@@ -504,12 +1578,11 @@ struct in_band_data {
     struct mac_learning *ml;
     struct netdev *of_device;
     struct rconn *controller;
-    uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
     int n_queued;
 };
 
 static void
-queue_tx(struct rconn *rc, struct in_band_data *in_band, struct buffer *b)
+queue_tx(struct rconn *rc, struct in_band_data *in_band, struct ofpbuf *b)
 {
     rconn_send_with_limit(rc, b, &in_band->n_queued, 10);
 }
@@ -531,11 +1604,11 @@ get_controller_mac(struct in_band_data *in_band)
 
         /* Look up MAC address. */
         memset(mac, 0, sizeof mac);
-        if (ip) {
+        if (ip && in_band->of_device) {
             int retval = netdev_arp_lookup(in_band->of_device, ip, mac);
             if (retval) {
-                VLOG_DBG("cannot look up controller hw address ("IP_FMT"): %s",
-                         IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
+                VLOG_DBG_RL(&vrl, "cannot look up controller hw address "
+                            "("IP_FMT"): %s", IP_ARGS(&ip), strerror(retval));
             }
         }
         have_mac = !eth_addr_is_zero(mac);
@@ -571,79 +1644,72 @@ is_controller_mac(const uint8_t dl_addr[ETH_ADDR_LEN],
     return mac && eth_addr_equals(mac, dl_addr);
 }
 
+static void
+in_band_learn_mac(struct in_band_data *in_band,
+                  uint16_t in_port, const uint8_t src_mac[ETH_ADDR_LEN])
+{
+    if (mac_learning_learn(in_band->ml, src_mac, in_port)) {
+        VLOG_DBG_RL(&vrl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
+                    ETH_ADDR_ARGS(src_mac), in_port);
+    }
+}
+
 static bool
-in_band_packet_cb(struct relay *r, int half, void *in_band_)
+in_band_local_packet_cb(struct relay *r, void *in_band_)
 {
     struct in_band_data *in_band = in_band_;
     struct rconn *rc = r->halves[HALF_LOCAL].rconn;
-    struct buffer *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
     struct ofp_packet_in *opi;
-    struct ofp_header *oh;
-    size_t pkt_ofs, pkt_len;
-    struct buffer pkt;
+    struct eth_header *eth;
+    struct ofpbuf payload;
     struct flow flow;
-    uint16_t in_port, out_port;
-    const uint8_t *controller_mac;
-
-    if (half != HALF_LOCAL || r->is_mgmt_conn) {
-        return false;
-    }
+    uint16_t in_port;
+    int out_port;
 
-    oh = msg->data;
-    if (oh->type != OFPT_PACKET_IN) {
-        return false;
-    }
-    if (msg->size < offsetof(struct ofp_packet_in, data)) {
-        VLOG_WARN_RL(&vrl, "packet too short (%zu bytes) for packet_in",
-                     msg->size);
+    if (!get_ofp_packet_eth_header(r, &opi, &eth) || !in_band->of_device) {
         return false;
     }
-
-    /* Extract flow data from 'opi' into 'flow'. */
-    opi = msg->data;
     in_port = ntohs(opi->in_port);
-    pkt_ofs = offsetof(struct ofp_packet_in, data);
-    pkt_len = ntohs(opi->header.length) - pkt_ofs;
-    pkt.data = opi->data;
-    pkt.size = pkt_len;
-    flow_extract(&pkt, in_port, &flow);
 
     /* Deal with local stuff. */
-    controller_mac = get_controller_mac(in_band);
     if (in_port == OFPP_LOCAL) {
         /* Sent by secure channel. */
-        out_port = mac_learning_lookup(in_band->ml, flow.dl_dst);
-    } else if (eth_addr_equals(flow.dl_dst, in_band->mac)) {
+        out_port = mac_learning_lookup(in_band->ml, eth->eth_dst);
+    } else if (eth_addr_equals(eth->eth_dst,
+                               netdev_get_etheraddr(in_band->of_device))) {
         /* Sent to secure channel. */
         out_port = OFPP_LOCAL;
-        if (mac_learning_learn(in_band->ml, flow.dl_src, in_port)) {
-            VLOG_DBG_RL(&vrl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
-                        ETH_ADDR_ARGS(flow.dl_src), in_port);
-        }
-    } else if (flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
-               && eth_addr_is_broadcast(flow.dl_dst)
-               && is_controller_mac(flow.dl_src, in_band)) {
+        in_band_learn_mac(in_band, in_port, eth->eth_src);
+    } else if (eth->eth_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
+               && eth_addr_is_broadcast(eth->eth_dst)
+               && is_controller_mac(eth->eth_src, in_band)) {
         /* ARP sent by controller. */
         out_port = OFPP_FLOOD;
-    } else if (is_controller_mac(flow.dl_dst, in_band)) {
-        if (mac_learning_learn(in_band->ml, flow.dl_src, in_port)) {
-            VLOG_DBG_RL(&vrl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
-                        ETH_ADDR_ARGS(flow.dl_src), in_port);
-        }
-
-        out_port = mac_learning_lookup(in_band->ml, controller_mac);
-        if (in_port != out_port) {
+    } else if (is_controller_mac(eth->eth_dst, in_band)
+               || is_controller_mac(eth->eth_src, in_band)) {
+        /* Traffic to or from controller.  Switch it by hand. */
+        in_band_learn_mac(in_band, in_port, eth->eth_src);
+        out_port = mac_learning_lookup(in_band->ml, eth->eth_dst);
+    } else {
+        const uint8_t *controller_mac;
+        controller_mac = get_controller_mac(in_band);
+        if (eth->eth_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
+            && eth_addr_is_broadcast(eth->eth_dst)
+            && is_controller_mac(eth->eth_src, in_band)) {
+            /* ARP sent by controller. */
+            out_port = OFPP_FLOOD;
+        } else if (is_controller_mac(eth->eth_dst, in_band)
+                   && in_port == mac_learning_lookup(in_band->ml,
+                                                     controller_mac)) {
+            /* Drop controller traffic that arrives on the controller port. */
+            out_port = -1;
+        } else {
             return false;
         }
-
-        /* This is controller traffic that arrived on the controller port.
-         * It will get dropped below. */
-    } else if (is_controller_mac(flow.dl_src, in_band)) {
-        out_port = mac_learning_lookup(in_band->ml, flow.dl_dst);
-    } else {
-        return false;
     }
 
+    get_ofp_packet_payload(opi, &payload);
+    flow_extract(&payload, in_port, &flow);
     if (in_port == out_port) {
         /* The input and output port match.  Set up a flow to drop packets. */
         queue_tx(rc, in_band, make_add_flow(&flow, ntohl(opi->buffer_id),
@@ -657,14 +1723,14 @@ in_band_packet_cb(struct relay *r, int half, void *in_band_)
         /* If the switch didn't buffer the packet, we need to send a copy. */
         if (ntohl(opi->buffer_id) == UINT32_MAX) {
             queue_tx(rc, in_band,
-                     make_unbuffered_packet_out(&pkt, in_port, out_port));
+                     make_unbuffered_packet_out(&payload, in_port, out_port));
         }
     } else {
         /* We don't know that MAC.  Send along the packet without setting up a
          * flow. */
-        struct buffer *b;
+        struct ofpbuf *b;
         if (ntohl(opi->buffer_id) == UINT32_MAX) {
-            b = make_unbuffered_packet_out(&pkt, in_port, out_port);
+            b = make_unbuffered_packet_out(&payload, in_port, out_port);
         } else {
             b = make_buffered_packet_out(ntohl(opi->buffer_id),
                                          in_port, out_port);
@@ -682,44 +1748,75 @@ in_band_status_cb(struct status_reply *sr, void *in_band_)
     uint32_t controller_ip;
     const uint8_t *controller_mac;
 
-    if (netdev_get_in4(in_band->of_device, &local_ip)) {
-        status_reply_put(sr, "local-ip="IP_FMT, IP_ARGS(&local_ip.s_addr));
-    }
-    status_reply_put(sr, "local-mac="ETH_ADDR_FMT,
-                     ETH_ADDR_ARGS(in_band->mac));
+    if (in_band->of_device) {
+        const uint8_t *mac = netdev_get_etheraddr(in_band->of_device);
+        if (netdev_get_in4(in_band->of_device, &local_ip)) {
+            status_reply_put(sr, "local-ip="IP_FMT, IP_ARGS(&local_ip.s_addr));
+        }
+        status_reply_put(sr, "local-mac="ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(mac));
 
-    controller_ip = rconn_get_ip(in_band->controller);
-    if (controller_ip) {
-        status_reply_put(sr, "controller-ip="IP_FMT,
-                      IP_ARGS(&controller_ip));
+        controller_ip = rconn_get_ip(in_band->controller);
+        if (controller_ip) {
+            status_reply_put(sr, "controller-ip="IP_FMT,
+                             IP_ARGS(&controller_ip));
+        }
+        controller_mac = get_controller_mac(in_band);
+        if (controller_mac) {
+            status_reply_put(sr, "controller-mac="ETH_ADDR_FMT,
+                             ETH_ADDR_ARGS(controller_mac));
+        }
     }
-    controller_mac = get_controller_mac(in_band);
-    if (controller_mac) {
-        status_reply_put(sr, "controller-mac="ETH_ADDR_FMT,
-                      ETH_ADDR_ARGS(controller_mac));
+}
+
+static void
+get_ofp_packet_payload(struct ofp_packet_in *opi, struct ofpbuf *payload)
+{
+    payload->data = opi->data;
+    payload->size = ntohs(opi->header.length) - offsetof(struct ofp_packet_in,
+                                                         data);
+}
+
+static void
+in_band_local_port_cb(const struct ofp_phy_port *port, void *in_band_)
+{
+    struct in_band_data *in_band = in_band_;
+    if (port) {
+        char name[sizeof port->name + 1];
+        get_port_name(port, name, sizeof name);
+
+        if (!in_band->of_device
+            || strcmp(netdev_get_name(in_band->of_device), name))
+        {
+            int error;
+            netdev_close(in_band->of_device);
+            error = netdev_open(name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
+                                &in_band->of_device);
+            if (error) {
+                VLOG_ERR("failed to open in-band control network device "
+                         "\"%s\": %s", name, strerror(errno));
+            }
+        }
+    } else {
+        netdev_close(in_band->of_device);
+        in_band->of_device = NULL;
     }
 }
 
 static struct hook
 in_band_hook_create(const struct settings *s, struct switch_status *ss,
-                    struct rconn *remote)
+                    struct port_watcher *pw, struct rconn *remote)
 {
     struct in_band_data *in_band;
-    int retval;
 
     in_band = xcalloc(1, sizeof *in_band);
     in_band->s = s;
     in_band->ml = mac_learning_create();
-    retval = netdev_open(s->of_name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE,
-                         &in_band->of_device);
-    if (retval) {
-        fatal(retval, "Could not open %s device", s->of_name);
-    }
-    memcpy(in_band->mac, netdev_get_etheraddr(in_band->of_device),
-           ETH_ADDR_LEN);
+    in_band->of_device = NULL;
     in_band->controller = remote;
     switch_status_register_category(ss, "in-band", in_band_status_cb, in_band);
-    return make_hook(in_band_packet_cb, NULL, NULL, in_band);
+    port_watcher_register_local_port_callback(pw, in_band_local_port_cb,
+                                              in_band);
+    return make_hook(in_band_local_packet_cb, NULL, NULL, NULL, in_band);
 }
 \f
 /* Fail open support. */
@@ -730,6 +1827,7 @@ struct fail_open_data {
     struct rconn *remote_rconn;
     struct lswitch *lswitch;
     int last_disconn_secs;
+    time_t boot_deadline;
 };
 
 /* Causes 'r' to enter or leave fail-open mode, if appropriate. */
@@ -740,7 +1838,10 @@ fail_open_periodic_cb(void *fail_open_)
     int disconn_secs;
     bool open;
 
-    disconn_secs = rconn_disconnected_duration(fail_open->remote_rconn);
+    if (time_now() < fail_open->boot_deadline) {
+        return;
+    }
+    disconn_secs = rconn_failure_duration(fail_open->remote_rconn);
     open = disconn_secs >= fail_open->s->probe_interval * 3;
     if (open != (fail_open->lswitch != NULL)) {
         if (!open) {
@@ -759,13 +1860,25 @@ fail_open_periodic_cb(void *fail_open_)
                   "from controller", disconn_secs);
         fail_open->last_disconn_secs = disconn_secs;
     }
+    if (fail_open->lswitch) {
+        lswitch_run(fail_open->lswitch, fail_open->local_rconn);
+    }
+}
+
+static void
+fail_open_wait_cb(void *fail_open_)
+{
+    struct fail_open_data *fail_open = fail_open_;
+    if (fail_open->lswitch) {
+        lswitch_wait(fail_open->lswitch);
+    }
 }
 
 static bool
-fail_open_packet_cb(struct relay *r, int half, void *fail_open_)
+fail_open_local_packet_cb(struct relay *r, void *fail_open_)
 {
     struct fail_open_data *fail_open = fail_open_;
-    if (half != HALF_LOCAL || r->is_mgmt_conn || !fail_open->lswitch) {
+    if (rconn_is_connected(fail_open->remote_rconn) || !fail_open->lswitch) {
         return false;
     } else {
         lswitch_process_packet(fail_open->lswitch, fail_open->local_rconn,
@@ -781,7 +1894,7 @@ fail_open_status_cb(struct status_reply *sr, void *fail_open_)
     struct fail_open_data *fail_open = fail_open_;
     const struct settings *s = fail_open->s;
     int trigger_duration = s->probe_interval * 3;
-    int cur_duration = rconn_disconnected_duration(fail_open->remote_rconn);
+    int cur_duration = rconn_failure_duration(fail_open->remote_rconn);
 
     status_reply_put(sr, "trigger-duration=%d", trigger_duration);
     status_reply_put(sr, "current-duration=%d", cur_duration);
@@ -799,10 +1912,14 @@ fail_open_hook_create(const struct settings *s, struct switch_status *ss,
     fail_open->local_rconn = local_rconn;
     fail_open->remote_rconn = remote_rconn;
     fail_open->lswitch = NULL;
+    fail_open->boot_deadline = time_now() + s->probe_interval * 3;
+    if (s->enable_stp) {
+        fail_open->boot_deadline += STP_EXTRA_BOOT_TIME;
+    }
     switch_status_register_category(ss, "fail-open",
                                     fail_open_status_cb, fail_open);
-    return make_hook(fail_open_packet_cb, fail_open_periodic_cb, NULL,
-                     fail_open);
+    return make_hook(fail_open_local_packet_cb, NULL,
+                     fail_open_periodic_cb, fail_open_wait_cb, fail_open);
 }
 \f
 struct rate_limiter {
@@ -810,7 +1927,7 @@ struct rate_limiter {
     struct rconn *remote_rconn;
 
     /* One queue per physical port. */
-    struct queue queues[OFPP_MAX];
+    struct ofp_queue queues[OFPP_MAX];
     int n_queued;               /* Sum over queues[*].n. */
     int next_tx_port;           /* Next port to check in round-robin. */
 
@@ -837,9 +1954,9 @@ struct rate_limiter {
 static void
 drop_packet(struct rate_limiter *rl)
 {
-    struct queue *longest;      /* Queue currently selected as longest. */
+    struct ofp_queue *longest;  /* Queue currently selected as longest. */
     int n_longest;              /* # of queues of same length as 'longest'. */
-    struct queue *q;
+    struct ofp_queue *q;
 
     longest = &rl->queues[0];
     n_longest = 1;
@@ -859,19 +1976,19 @@ drop_packet(struct rate_limiter *rl)
     }
 
     /* FIXME: do we want to pop the tail instead? */
-    buffer_delete(queue_pop_head(longest));
+    ofpbuf_delete(queue_pop_head(longest));
     rl->n_queued--;
 }
 
 /* Remove and return the next packet to transmit (in round-robin order). */
-static struct buffer *
+static struct ofpbuf *
 dequeue_packet(struct rate_limiter *rl)
 {
     unsigned int i;
 
     for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++) {
         unsigned int port = (rl->next_tx_port + i) % OFPP_MAX;
-        struct queue *q = &rl->queues[port];
+        struct ofp_queue *q = &rl->queues[port];
         if (q->n) {
             rl->next_tx_port = (port + 1) % OFPP_MAX;
             rl->n_queued--;
@@ -909,24 +2026,14 @@ get_token(struct rate_limiter *rl)
 }
 
 static bool
-rate_limit_packet_cb(struct relay *r, int half, void *rl_)
+rate_limit_local_packet_cb(struct relay *r, void *rl_)
 {
     struct rate_limiter *rl = rl_;
     const struct settings *s = rl->s;
-    struct buffer *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
-    struct ofp_header *oh;
+    struct ofp_packet_in *opi;
 
-    if (half == HALF_REMOTE) {
-        return false;
-    }
-
-    oh = msg->data;
-    if (oh->type != OFPT_PACKET_IN) {
-        return false;
-    }
-    if (msg->size < offsetof(struct ofp_packet_in, data)) {
-        VLOG_WARN_RL(&vrl, "packet too short (%zu bytes) for packet_in",
-                     msg->size);
+    opi = get_ofp_packet_in(r);
+    if (!opi) {
         return false;
     }
 
@@ -937,12 +2044,12 @@ rate_limit_packet_cb(struct relay *r, int half, void *rl_)
         return false;
     } else {
         /* Otherwise queue it up for the periodic callback to drain out. */
-        struct ofp_packet_in *opi = msg->data;
+        struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_LOCAL].rxbuf;
         int port = ntohs(opi->in_port) % OFPP_MAX;
         if (rl->n_queued >= s->burst_limit) {
             drop_packet(rl);
         }
-        queue_push_tail(&rl->queues[port], buffer_clone(msg));
+        queue_push_tail(&rl->queues[port], ofpbuf_clone(msg));
         rl->n_queued++;
         rl->n_limited++;
         return true;
@@ -974,7 +2081,7 @@ rate_limit_periodic_cb(void *rl_)
          * because the TCP connection is responsible for buffering and there is
          * no point in trying to transmit faster than the TCP connection can
          * handle. */
-        struct buffer *b = dequeue_packet(rl);
+        struct ofpbuf *b = dequeue_packet(rl);
         if (rconn_send_with_limit(rl->remote_rconn, b, &rl->n_txq, 10)) {
             rl->n_tx_dropped++;
         }
@@ -1014,7 +2121,7 @@ rate_limit_hook_create(const struct settings *s, struct switch_status *ss,
     rl->tokens = s->rate_limit * 100;
     switch_status_register_category(ss, "rate-limit",
                                     rate_limit_status_cb, rl);
-    return make_hook(rate_limit_packet_cb, rate_limit_periodic_cb,
+    return make_hook(rate_limit_local_packet_cb, NULL, rate_limit_periodic_cb,
                      rate_limit_wait_cb, rl);
 }
 \f
@@ -1040,40 +2147,30 @@ struct status_reply {
 };
 
 static bool
-switch_status_packet_cb(struct relay *r, int half, void *ss_)
+switch_status_remote_packet_cb(struct relay *r, void *ss_)
 {
     struct switch_status *ss = ss_;
     struct rconn *rc = r->halves[HALF_REMOTE].rconn;
-    struct buffer *msg = r->halves[HALF_REMOTE].rxbuf;
+    struct ofpbuf *msg = r->halves[HALF_REMOTE].rxbuf;
     struct switch_status_category *c;
-    struct ofp_stats_request *osr;
-    struct ofp_stats_reply *reply;
+    struct nicira_header *request;
+    struct nicira_header *reply;
     struct status_reply sr;
-    struct ofp_header *oh;
-    struct buffer *b;
+    struct ofpbuf *b;
     int retval;
 
-    if (half == HALF_LOCAL) {
+    if (msg->size < sizeof(struct nicira_header)) {
         return false;
     }
-
-    oh = msg->data;
-    if (oh->type != OFPT_STATS_REQUEST) {
-        return false;
-    }
-    if (msg->size < sizeof(struct ofp_stats_request)) {
-        VLOG_WARN_RL(&vrl, "packet too short (%zu bytes) for stats_request",
-                     msg->size);
+    request = msg->data;
+    if (request->header.type != OFPT_VENDOR
+        || request->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)
+        || request->subtype != htonl(NXT_STATUS_REQUEST)) {
         return false;
     }
 
-    osr = msg->data;
-    if (osr->type != htons(OFPST_SWITCH)) {
-        return false;
-    }
-
-    sr.request.string = (void *) (osr + 1);
-    sr.request.length = msg->size - sizeof *osr;
+    sr.request.string = (void *) (request + 1);
+    sr.request.length = msg->size - sizeof *request;
     ds_init(&sr.output);
     for (c = ss->categories; c < &ss->categories[ss->n_categories]; c++) {
         if (!memcmp(c->name, sr.request.string,
@@ -1082,12 +2179,11 @@ switch_status_packet_cb(struct relay *r, int half, void *ss_)
             c->cb(&sr, c->aux);
         }
     }
-    reply = make_openflow_xid((offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
-                               + sr.output.length),
-                              OFPT_STATS_REPLY, osr->header.xid, &b);
-    reply->type = htons(OFPST_SWITCH);
-    reply->flags = 0;
-    memcpy(reply->body, sr.output.string, sr.output.length);
+    reply = make_openflow_xid(sizeof *reply + sr.output.length,
+                              OFPT_VENDOR, request->header.xid, &b);
+    reply->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
+    reply->subtype = htonl(NXT_STATUS_REPLY);
+    memcpy(reply + 1, sr.output.string, sr.output.length);
     retval = rconn_send(rc, b, NULL);
     if (retval && retval != EAGAIN) {
         VLOG_WARN("send failed (%s)", strerror(retval));
@@ -1158,7 +2254,7 @@ switch_status_hook_create(const struct settings *s, struct switch_status **ssp)
                                     config_status_cb, (void *) s);
     switch_status_register_category(ss, "switch", switch_status_cb, ss);
     *ssp = ss;
-    return make_hook(switch_status_packet_cb, NULL, NULL, ss);
+    return make_hook(NULL, switch_status_remote_packet_cb, NULL, NULL, ss);
 }
 
 static void
@@ -1218,74 +2314,109 @@ discovery_status_cb(struct status_reply *sr, void *d_)
 
     status_reply_put(sr, "accept-remote=%s", d->s->accept_controller_re);
     status_reply_put(sr, "n-changes=%d", d->n_changes);
-    status_reply_put(sr, "state=%s", dhclient_get_state(d->dhcp));
-    status_reply_put(sr, "state-elapsed=%u",
-                     dhclient_get_state_elapsed(d->dhcp));
-    if (dhclient_is_bound(d->dhcp)) {
-        uint32_t ip = dhclient_get_ip(d->dhcp);
-        uint32_t netmask = dhclient_get_netmask(d->dhcp);
-        uint32_t router = dhclient_get_router(d->dhcp);
+    if (d->dhcp) {
+        status_reply_put(sr, "state=%s", dhclient_get_state(d->dhcp));
+        status_reply_put(sr, "state-elapsed=%u",
+                         dhclient_get_state_elapsed(d->dhcp)); 
+        if (dhclient_is_bound(d->dhcp)) {
+            uint32_t ip = dhclient_get_ip(d->dhcp);
+            uint32_t netmask = dhclient_get_netmask(d->dhcp);
+            uint32_t router = dhclient_get_router(d->dhcp);
+
+            const struct dhcp_msg *cfg = dhclient_get_config(d->dhcp);
+            uint32_t dns_server;
+            char *domain_name;
+            int i;
+
+            status_reply_put(sr, "ip="IP_FMT, IP_ARGS(&ip));
+            status_reply_put(sr, "netmask="IP_FMT, IP_ARGS(&netmask));
+            if (router) {
+                status_reply_put(sr, "router="IP_FMT, IP_ARGS(&router));
+            }
 
-        const struct dhcp_msg *cfg = dhclient_get_config(d->dhcp);
-        uint32_t dns_server;
-        char *domain_name;
-        int i;
+            for (i = 0; dhcp_msg_get_ip(cfg, DHCP_CODE_DNS_SERVER, i,
+                                        &dns_server);
+                 i++) {
+                status_reply_put(sr, "dns%d="IP_FMT, i, IP_ARGS(&dns_server));
+            }
+
+            domain_name = dhcp_msg_get_string(cfg, DHCP_CODE_DOMAIN_NAME);
+            if (domain_name) {
+                status_reply_put(sr, "domain=%s", domain_name);
+                free(domain_name);
+            }
 
-        status_reply_put(sr, "ip="IP_FMT, IP_ARGS(&ip));
-        status_reply_put(sr, "netmask="IP_FMT, IP_ARGS(&netmask));
-        if (router) {
-            status_reply_put(sr, "router="IP_FMT, IP_ARGS(&router));
+            status_reply_put(sr, "lease-remaining=%u",
+                             dhclient_get_lease_remaining(d->dhcp));
         }
+    }
+}
+
+static void
+discovery_local_port_cb(const struct ofp_phy_port *port, void *d_) 
+{
+    struct discovery *d = d_;
+    if (port) {
+        char name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN + 1];
+        struct netdev *netdev;
+        int retval;
 
-        for (i = 0; dhcp_msg_get_ip(cfg, DHCP_CODE_DNS_SERVER, i, &dns_server);
-             i++) {
-            status_reply_put(sr, "dns%d="IP_FMT, i, IP_ARGS(&dns_server));
+        /* Check that this was really a change. */
+        get_port_name(port, name, sizeof name);
+        if (d->dhcp && !strcmp(netdev_get_name(dhclient_get_netdev(d->dhcp)),
+                               name)) {
+            return;
         }
 
-        domain_name = dhcp_msg_get_string(cfg, DHCP_CODE_DOMAIN_NAME);
-        if (domain_name) {
-            status_reply_put(sr, "domain=%s", domain_name);
-            free(domain_name);
+        /* Destroy current DHCP client. */
+        dhclient_destroy(d->dhcp);
+        d->dhcp = NULL;
+
+        /* Bring local network device up. */
+        retval = netdev_open(name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
+        if (retval) {
+            VLOG_ERR("Could not open %s device, discovery disabled: %s",
+                     name, strerror(retval));
+            return;
         }
+        retval = netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
+        if (retval) {
+            VLOG_ERR("Could not bring %s device up, discovery disabled: %s",
+                     name, strerror(retval));
+            return;
+        }
+        netdev_close(netdev);
 
-        status_reply_put(sr, "lease-remaining=%u",
-                         dhclient_get_lease_remaining(d->dhcp));
+        /* Initialize DHCP client. */
+        retval = dhclient_create(name, modify_dhcp_request,
+                                 validate_dhcp_offer, (void *) d->s, &d->dhcp);
+        if (retval) {
+            VLOG_ERR("Failed to initialize DHCP client, "
+                     "discovery disabled: %s", strerror(retval));
+            return;
+        }
+        dhclient_set_max_timeout(d->dhcp, 3);
+        dhclient_init(d->dhcp, 0);
+    } else {
+        dhclient_destroy(d->dhcp);
+        d->dhcp = NULL;
     }
 }
 
+
 static struct discovery *
-discovery_init(const struct settings *s, struct switch_status *ss)
+discovery_init(const struct settings *s, struct port_watcher *pw,
+               struct switch_status *ss)
 {
-    struct netdev *netdev;
     struct discovery *d;
-    struct dhclient *dhcp;
-    int retval;
-
-    /* Bring ofX network device up. */
-    retval = netdev_open(s->of_name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
-    if (retval) {
-        fatal(retval, "Could not open %s device", s->of_name);
-    }
-    retval = netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
-    if (retval) {
-        fatal(retval, "Could not bring %s device up", s->of_name);
-    }
-    netdev_close(netdev);
-
-    /* Initialize DHCP client. */
-    retval = dhclient_create(s->of_name, modify_dhcp_request,
-                             validate_dhcp_offer, (void *) s, &dhcp);
-    if (retval) {
-        fatal(retval, "Failed to initialize DHCP client");
-    }
-    dhclient_init(dhcp, 0);
 
     d = xmalloc(sizeof *d);
     d->s = s;
-    d->dhcp = dhcp;
+    d->dhcp = NULL;
     d->n_changes = 0;
 
     switch_status_register_category(ss, "discovery", discovery_status_cb, d);
+    port_watcher_register_local_port_callback(pw, discovery_local_port_cb, d);
 
     return d;
 }
@@ -1293,12 +2424,19 @@ discovery_init(const struct settings *s, struct switch_status *ss)
 static void
 discovery_question_connectivity(struct discovery *d)
 {
-    dhclient_force_renew(d->dhcp, 15);
+    if (d->dhcp) {
+        dhclient_force_renew(d->dhcp, 15); 
+    }
 }
 
 static bool
 discovery_run(struct discovery *d, char **controller_name)
 {
+    if (!d->dhcp) {
+        *controller_name = NULL;
+        return true;
+    }
+
     dhclient_run(d->dhcp);
     if (!dhclient_changed(d->dhcp)) {
         return false;
@@ -1327,7 +2465,9 @@ discovery_run(struct discovery *d, char **controller_name)
 static void
 discovery_wait(struct discovery *d)
 {
-    dhclient_wait(d->dhcp);
+    if (d->dhcp) {
+        dhclient_wait(d->dhcp); 
+    }
 }
 
 static void
@@ -1369,7 +2509,12 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
         OPT_MAX_IDLE,
         OPT_MAX_BACKOFF,
         OPT_RATE_LIMIT,
-        OPT_BURST_LIMIT
+        OPT_BURST_LIMIT,
+        OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT,
+        OPT_STP,
+        OPT_NO_STP,
+        OPT_OUT_OF_BAND,
+        OPT_IN_BAND
     };
     static struct option long_options[] = {
         {"accept-vconn", required_argument, 0, OPT_ACCEPT_VCONN},
@@ -1379,15 +2524,21 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
         {"max-idle",    required_argument, 0, OPT_MAX_IDLE},
         {"max-backoff", required_argument, 0, OPT_MAX_BACKOFF},
         {"listen",      required_argument, 0, 'l'},
+        {"monitor",     required_argument, 0, 'm'},
         {"rate-limit",  optional_argument, 0, OPT_RATE_LIMIT},
         {"burst-limit", required_argument, 0, OPT_BURST_LIMIT},
-        {"detach",      no_argument, 0, 'D'},
-        {"force",       no_argument, 0, 'f'},
-        {"pidfile",     optional_argument, 0, 'P'},
+        {"stp",         no_argument, 0, OPT_STP},
+        {"no-stp",      no_argument, 0, OPT_NO_STP},
+        {"out-of-band", no_argument, 0, OPT_OUT_OF_BAND},
+        {"in-band",     no_argument, 0, OPT_IN_BAND},
         {"verbose",     optional_argument, 0, 'v'},
         {"help",        no_argument, 0, 'h'},
         {"version",     no_argument, 0, 'V'},
+        DAEMON_LONG_OPTIONS,
+#ifdef HAVE_OPENSSL
         VCONN_SSL_LONG_OPTIONS
+        {"bootstrap-ca-cert", required_argument, 0, OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT},
+#endif
         {0, 0, 0, 0},
     };
     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
@@ -1396,6 +2547,7 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
 
     /* Set defaults that we can figure out before parsing options. */
     s->n_listeners = 0;
+    s->monitor_name = NULL;
     s->fail_mode = FAIL_OPEN;
     s->max_idle = 15;
     s->probe_interval = 15;
@@ -1403,6 +2555,8 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
     s->update_resolv_conf = true;
     s->rate_limit = 0;
     s->burst_limit = 0;
+    s->enable_stp = false;
+    s->in_band = true;
     for (;;) {
         int c;
 
@@ -1426,15 +2580,15 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
             } else if (!strcmp(optarg, "closed")) {
                 s->fail_mode = FAIL_CLOSED;
             } else {
-                fatal(0,
-                      "-f or --fail argument must be \"open\" or \"closed\"");
+                ofp_fatal(0, "-f or --fail argument must be \"open\" "
+                          "or \"closed\"");
             }
             break;
 
         case OPT_INACTIVITY_PROBE:
             s->probe_interval = atoi(optarg);
             if (s->probe_interval < 5) {
-                fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
+                ofp_fatal(0, "--inactivity-probe argument must be at least 5");
             }
             break;
 
@@ -1444,8 +2598,8 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
             } else {
                 s->max_idle = atoi(optarg);
                 if (s->max_idle < 1 || s->max_idle > 65535) {
-                    fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
-                          "65535 or the word 'permanent'");
+                    ofp_fatal(0, "--max-idle argument must be between 1 and "
+                              "65535 or the word 'permanent'");
                 }
             }
             break;
@@ -1453,7 +2607,7 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
         case OPT_MAX_BACKOFF:
             s->max_backoff = atoi(optarg);
             if (s->max_backoff < 1) {
-                fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
+                ofp_fatal(0, "--max-backoff argument must be at least 1");
             } else if (s->max_backoff > 3600) {
                 s->max_backoff = 3600;
             }
@@ -1463,7 +2617,7 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
             if (optarg) {
                 s->rate_limit = atoi(optarg);
                 if (s->rate_limit < 1) {
-                    fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
+                    ofp_fatal(0, "--rate-limit argument must be at least 1");
                 }
             } else {
                 s->rate_limit = 1000;
@@ -1473,30 +2627,42 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
         case OPT_BURST_LIMIT:
             s->burst_limit = atoi(optarg);
             if (s->burst_limit < 1) {
-                fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
+                ofp_fatal(0, "--burst-limit argument must be at least 1");
             }
             break;
 
-        case 'D':
-            set_detach();
+        case OPT_STP:
+            s->enable_stp = true;
             break;
 
-        case 'P':
-            set_pidfile(optarg);
+        case OPT_NO_STP:
+            s->enable_stp = false;
             break;
 
-        case 'f':
-            ignore_existing_pidfile();
+        case OPT_OUT_OF_BAND:
+            s->in_band = false;
+            break;
+
+        case OPT_IN_BAND:
+            s->in_band = true;
             break;
 
         case 'l':
             if (s->n_listeners >= MAX_MGMT) {
-                fatal(0, "-l or --listen may be specified at most %d times",
-                      MAX_MGMT);
+                ofp_fatal(0,
+                          "-l or --listen may be specified at most %d times",
+                          MAX_MGMT);
             }
             s->listener_names[s->n_listeners++] = optarg;
             break;
 
+        case 'm':
+            if (s->monitor_name) {
+                ofp_fatal(0, "-m or --monitor may only be specified once");
+            }
+            s->monitor_name = optarg;
+            break;
+
         case 'h':
             usage();
 
@@ -1508,8 +2674,16 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
             vlog_set_verbosity(optarg);
             break;
 
+        DAEMON_OPTION_HANDLERS
+
+#ifdef HAVE_OPENSSL
         VCONN_SSL_OPTION_HANDLERS
 
+        case OPT_BOOTSTRAP_CA_CERT:
+            vconn_ssl_set_ca_cert_file(optarg, true);
+            break;
+#endif
+
         case '?':
             exit(EXIT_FAILURE);
 
@@ -1522,17 +2696,12 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
     argc -= optind;
     argv += optind;
     if (argc < 1 || argc > 2) {
-        fatal(0, "need one or two non-option arguments; use --help for usage");
+        ofp_fatal(0, "need one or two non-option arguments; "
+                  "use --help for usage");
     }
 
     /* Local and remote vconns. */
-    s->nl_name = argv[0];
-    if (strncmp(s->nl_name, "nl:", 3)
-        || strlen(s->nl_name) < 4
-        || s->nl_name[strspn(s->nl_name + 3, "0123456789") + 3]) {
-        fatal(0, "%s: argument is not of the form \"nl:DP_IDX\"", s->nl_name);
-    }
-    s->of_name = xasprintf("of%s", s->nl_name + 3);
+    s->dp_name = argv[0];
     s->controller_name = argc > 1 ? xstrdup(argv[1]) : NULL;
 
     /* Set accept_controller_regex. */
@@ -1545,35 +2714,14 @@ parse_options(int argc, char *argv[], struct settings *s)
         size_t length = regerror(retval, &s->accept_controller_regex, NULL, 0);
         char *buffer = xmalloc(length);
         regerror(retval, &s->accept_controller_regex, buffer, length);
-        fatal(0, "%s: %s", accept_re, buffer);
+        ofp_fatal(0, "%s: %s", accept_re, buffer);
     }
     s->accept_controller_re = accept_re;
 
     /* Mode of operation. */
     s->discovery = s->controller_name == NULL;
-    if (s->discovery) {
-        s->in_band = true;
-    } else {
-        enum netdev_flags flags;
-        struct netdev *netdev;
-
-        retval = netdev_open(s->of_name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
-        if (retval) {
-            fatal(retval, "Could not open %s device", s->of_name);
-        }
-
-        retval = netdev_get_flags(netdev, &flags);
-        if (retval) {
-            fatal(retval, "Could not get flags for %s device", s->of_name);
-        }
-
-        s->in_band = (flags & NETDEV_UP) != 0;
-        if (s->in_band && netdev_get_in6(netdev, NULL)) {
-            VLOG_WARN("Ignoring IPv6 address on %s device: IPv6 not supported",
-                      s->of_name);
-        }
-
-        netdev_close(netdev);
+    if (s->discovery && !s->in_band) {
+        ofp_fatal(0, "Cannot perform discovery with out-of-band control");
     }
 
     /* Rate limiting. */
@@ -1599,7 +2747,7 @@ usage(void)
            "CONTROLLER is an active OpenFlow connection method; if it is\n"
            "omitted, then secchan performs controller discovery.\n",
            program_name, program_name);
-    vconn_usage(true, true);
+    vconn_usage(true, true, true);
     printf("\nController discovery options:\n"
            "  --accept-vconn=REGEX    accept matching discovered controllers\n"
            "  --no-resolv-conf        do not update /etc/resolv.conf\n"
@@ -1613,17 +2761,19 @@ usage(void)
            "                          attempts (default: 15 seconds)\n"
            "  -l, --listen=METHOD     allow management connections on METHOD\n"
            "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
+           "  -m, --monitor=METHOD    copy traffic to/from kernel to METHOD\n"
+           "                          (a passive OpenFlow connection method)\n"
+           "  --out-of-band           controller connection is out-of-band\n"
+           "  --stp                   enable 802.1D Spanning Tree Protocol\n"
+           "  --no-stp                disable 802.1D Spanning Tree Protocol\n"
            "\nRate-limiting of \"packet-in\" messages to the controller:\n"
            "  --rate-limit[=PACKETS]  max rate, in packets/s (default: 1000)\n"
-           "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n"
-           "\nOther options:\n"
-           "  -D, --detach            run in background as daemon\n"
-           "  -P, --pidfile[=FILE]    create pidfile (default: %s/secchan.pid)\n"
-           "  -f, --force             with -P, start even if already running\n"
+           "  --burst-limit=BURST     limit on packet credit for idle time\n");
+    daemon_usage();
+    printf("\nOther options:\n"
            "  -v, --verbose=MODULE[:FACILITY[:LEVEL]]  set logging levels\n"
            "  -v, --verbose           set maximum verbosity level\n"
            "  -h, --help              display this help message\n"
-           "  -V, --version           display version information\n",
-           RUNDIR);
+           "  -V, --version           display version information\n");
     exit(EXIT_SUCCESS);
 }