Setting tag sliver-openvswitch-2.2.90-1
[sliver-openvswitch.git] / lib / ovsdb-idl.c
index 57d7b2a..7556b7f 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
+/* Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -17,7 +17,6 @@
 
 #include "ovsdb-idl.h"
 
-#include <assert.h>
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <limits.h>
@@ -36,7 +35,7 @@
 #include "util.h"
 #include "vlog.h"
 
-VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ovsdb_idl)
+VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ovsdb_idl);
 
 /* An arc from one idl_row to another.  When row A contains a UUID that
  * references row B, this is represented by an arc from A (the source) to B
@@ -66,10 +65,17 @@ struct ovsdb_idl {
     const struct ovsdb_idl_class *class;
     struct jsonrpc_session *session;
     struct shash table_by_name;
-    struct ovsdb_idl_table *tables;
+    struct ovsdb_idl_table *tables; /* Contains "struct ovsdb_idl_table *"s.*/
     struct json *monitor_request_id;
     unsigned int last_monitor_request_seqno;
     unsigned int change_seqno;
+    bool verify_write_only;
+
+    /* Database locking. */
+    char *lock_name;            /* Name of lock we need, NULL if none. */
+    bool has_lock;              /* Has db server told us we have the lock? */
+    bool is_lock_contended;     /* Has db server told us we can't get lock? */
+    struct json *lock_request_id; /* JSON-RPC ID of in-flight lock request. */
 
     /* Transaction support. */
     struct ovsdb_idl_txn *txn;
@@ -87,14 +93,14 @@ struct ovsdb_idl_txn {
     struct ds comment;
 
     /* Increments. */
-    char *inc_table;
-    char *inc_column;
-    struct json *inc_where;
+    const char *inc_table;
+    const char *inc_column;
+    struct uuid inc_row;
     unsigned int inc_index;
     int64_t inc_new_value;
 
     /* Inserted rows. */
-    struct hmap inserted_rows;
+    struct hmap inserted_rows;  /* Contains "struct ovsdb_idl_txn_insert"s. */
 };
 
 struct ovsdb_idl_txn_insert {
@@ -136,20 +142,47 @@ static void ovsdb_idl_txn_abort_all(struct ovsdb_idl *);
 static bool ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *,
                                         const struct jsonrpc_msg *msg);
 
+static void ovsdb_idl_send_lock_request(struct ovsdb_idl *);
+static void ovsdb_idl_send_unlock_request(struct ovsdb_idl *);
+static void ovsdb_idl_parse_lock_reply(struct ovsdb_idl *,
+                                       const struct json *);
+static void ovsdb_idl_parse_lock_notify(struct ovsdb_idl *,
+                                        const struct json *params,
+                                        bool new_has_lock);
+
 /* Creates and returns a connection to database 'remote', which should be in a
  * form acceptable to jsonrpc_session_open().  The connection will maintain an
  * in-memory replica of the remote database whose schema is described by
  * 'class'.  (Ordinarily 'class' is compiled from an OVSDB schema automatically
- * by ovsdb-idlc.) */
+ * by ovsdb-idlc.)
+ *
+ * Passes 'retry' to jsonrpc_session_open().  See that function for
+ * documentation.
+ *
+ * If 'monitor_everything_by_default' is true, then everything in the remote
+ * database will be replicated by default.  ovsdb_idl_omit() and
+ * ovsdb_idl_omit_alert() may be used to selectively drop some columns from
+ * monitoring.
+ *
+ * If 'monitor_everything_by_default' is false, then no columns or tables will
+ * be replicated by default.  ovsdb_idl_add_column() and ovsdb_idl_add_table()
+ * must be used to choose some columns or tables to replicate.
+ */
 struct ovsdb_idl *
-ovsdb_idl_create(const char *remote, const struct ovsdb_idl_class *class)
+ovsdb_idl_create(const char *remote, const struct ovsdb_idl_class *class,
+                 bool monitor_everything_by_default, bool retry)
 {
     struct ovsdb_idl *idl;
+    uint8_t default_mode;
     size_t i;
 
+    default_mode = (monitor_everything_by_default
+                    ? OVSDB_IDL_MONITOR | OVSDB_IDL_ALERT
+                    : 0);
+
     idl = xzalloc(sizeof *idl);
     idl->class = class;
-    idl->session = jsonrpc_session_open(remote);
+    idl->session = jsonrpc_session_open(remote, retry);
     shash_init(&idl->table_by_name);
     idl->tables = xmalloc(class->n_tables * sizeof *idl->tables);
     for (i = 0; i < class->n_tables; i++) {
@@ -160,7 +193,8 @@ ovsdb_idl_create(const char *remote, const struct ovsdb_idl_class *class)
         shash_add_assert(&idl->table_by_name, tc->name, table);
         table->class = tc;
         table->modes = xmalloc(tc->n_columns);
-        memset(table->modes, OVSDB_IDL_MODE_RW, tc->n_columns);
+        memset(table->modes, default_mode, tc->n_columns);
+        table->need_table = false;
         shash_init(&table->columns);
         for (j = 0; j < tc->n_columns; j++) {
             const struct ovsdb_idl_column *column = &tc->columns[j];
@@ -183,7 +217,7 @@ ovsdb_idl_destroy(struct ovsdb_idl *idl)
     if (idl) {
         size_t i;
 
-        assert(!idl->txn);
+        ovs_assert(!idl->txn);
         ovsdb_idl_clear(idl);
         jsonrpc_session_close(idl->session);
 
@@ -196,6 +230,9 @@ ovsdb_idl_destroy(struct ovsdb_idl *idl)
         shash_destroy(&idl->table_by_name);
         free(idl->tables);
         json_destroy(idl->monitor_request_id);
+        free(idl->lock_name);
+        json_destroy(idl->lock_request_id);
+        hmap_destroy(&idl->outstanding_txns);
         free(idl);
     }
 }
@@ -215,15 +252,13 @@ ovsdb_idl_clear(struct ovsdb_idl *idl)
         }
 
         changed = true;
-        HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next_row, struct ovsdb_idl_row, hmap_node,
-                            &table->rows) {
+        HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next_row, hmap_node, &table->rows) {
             struct ovsdb_idl_arc *arc, *next_arc;
 
             if (!ovsdb_idl_row_is_orphan(row)) {
                 ovsdb_idl_row_unparse(row);
             }
-            LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next_arc, struct ovsdb_idl_arc, src_node,
-                                &row->src_arcs) {
+            LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next_arc, src_node, &row->src_arcs) {
                 free(arc);
             }
             /* No need to do anything with dst_arcs: some node has those arcs
@@ -238,36 +273,18 @@ ovsdb_idl_clear(struct ovsdb_idl *idl)
     }
 }
 
-/* Processes a batch of messages from the database server on 'idl'.  Returns
- * true if the database as seen through 'idl' changed, false if it did not
- * change.  The initial fetch of the entire contents of the remote database is
- * considered to be one kind of change.
- *
- * When this function returns false, the client may continue to use any data
- * structures it obtained from 'idl' in the past.  But when it returns true,
- * the client must not access any of these data structures again, because they
- * could have freed or reused for other purposes.
- *
- * This function can return occasional false positives, that is, report that
- * the database changed even though it didn't.  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 we already thought
- * was in the database, but the database server is not supposed to do that.)
- *
- * As an alternative to checking the return value, the client may check for
- * changes in the value returned by ovsdb_idl_get_seqno().
- */
-bool
+/* Processes a batch of messages from the database server on 'idl'.  This may
+ * cause the IDL's contents to change.  The client may check for that with
+ * ovsdb_idl_get_seqno(). */
+void
 ovsdb_idl_run(struct ovsdb_idl *idl)
 {
-    unsigned int initial_change_seqno = idl->change_seqno;
     int i;
 
-    assert(!idl->txn);
+    ovs_assert(!idl->txn);
     jsonrpc_session_run(idl->session);
     for (i = 0; jsonrpc_session_is_connected(idl->session) && i < 50; i++) {
-        struct jsonrpc_msg *msg, *reply;
+        struct jsonrpc_msg *msg;
         unsigned int seqno;
 
         seqno = jsonrpc_session_get_seqno(idl->session);
@@ -275,6 +292,9 @@ ovsdb_idl_run(struct ovsdb_idl *idl)
             idl->last_monitor_request_seqno = seqno;
             ovsdb_idl_txn_abort_all(idl);
             ovsdb_idl_send_monitor_request(idl);
+            if (idl->lock_name) {
+                ovsdb_idl_send_lock_request(idl);
+            }
             break;
         }
 
@@ -283,25 +303,35 @@ ovsdb_idl_run(struct ovsdb_idl *idl)
             break;
         }
 
-        reply = NULL;
         if (msg->type == JSONRPC_NOTIFY
-                   && !strcmp(msg->method, "update")
-                   && msg->params->type == JSON_ARRAY
-                   && msg->params->u.array.n == 2
-                   && msg->params->u.array.elems[0]->type == JSON_NULL) {
+            && !strcmp(msg->method, "update")
+            && msg->params->type == JSON_ARRAY
+            && msg->params->u.array.n == 2
+            && msg->params->u.array.elems[0]->type == JSON_NULL) {
+            /* Database contents changed. */
             ovsdb_idl_parse_update(idl, msg->params->u.array.elems[1]);
         } else if (msg->type == JSONRPC_REPLY
                    && idl->monitor_request_id
                    && json_equal(idl->monitor_request_id, msg->id)) {
+            /* Reply to our "monitor" request. */
             idl->change_seqno++;
             json_destroy(idl->monitor_request_id);
             idl->monitor_request_id = NULL;
             ovsdb_idl_clear(idl);
             ovsdb_idl_parse_update(idl, msg->result);
         } else if (msg->type == JSONRPC_REPLY
-                   && msg->id && msg->id->type == JSON_STRING
-                   && !strcmp(msg->id->u.string, "echo")) {
-            /* It's a reply to our echo request.  Ignore it. */
+                   && idl->lock_request_id
+                   && json_equal(idl->lock_request_id, msg->id)) {
+            /* Reply to our "lock" request. */
+            ovsdb_idl_parse_lock_reply(idl, msg->result);
+        } else if (msg->type == JSONRPC_NOTIFY
+                   && !strcmp(msg->method, "locked")) {
+            /* We got our lock. */
+            ovsdb_idl_parse_lock_notify(idl, msg->params, true);
+        } else if (msg->type == JSONRPC_NOTIFY
+                   && !strcmp(msg->method, "stolen")) {
+            /* Someone else stole our lock. */
+            ovsdb_idl_parse_lock_notify(idl, msg->params, false);
         } else if ((msg->type == JSONRPC_ERROR
                     || msg->type == JSONRPC_REPLY)
                    && ovsdb_idl_txn_process_reply(idl, msg)) {
@@ -314,13 +344,8 @@ ovsdb_idl_run(struct ovsdb_idl *idl)
                      jsonrpc_session_get_name(idl->session),
                      jsonrpc_msg_type_to_string(msg->type));
         }
-        if (reply) {
-            jsonrpc_session_send(idl->session, reply);
-        }
         jsonrpc_msg_destroy(msg);
     }
-
-    return initial_change_seqno != idl->change_seqno;
 }
 
 /* Arranges for poll_block() to wake up when ovsdb_idl_run() has something to
@@ -332,8 +357,23 @@ ovsdb_idl_wait(struct ovsdb_idl *idl)
     jsonrpc_session_recv_wait(idl->session);
 }
 
-/* Returns a number that represents the state of 'idl'.  When 'idl' is updated
- * (by ovsdb_idl_run()), the return value changes. */
+/* Returns a "sequence number" that represents the state of 'idl'.  When
+ * ovsdb_idl_run() changes the database, the sequence number changes.  The
+ * initial fetch of the entire contents of the remote database is considered to
+ * be one kind of change.  Successfully acquiring a lock, if one has been
+ * configured with ovsdb_idl_set_lock(), is also considered to be a change.
+ *
+ * As long as the sequence number does not change, the client may continue to
+ * use any data structures it obtains from 'idl'.  But when it changes, the
+ * client must not access any of these data structures again, because they
+ * could have freed or reused for other purposes.
+ *
+ * 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.) */
 unsigned int
 ovsdb_idl_get_seqno(const struct ovsdb_idl *idl)
 {
@@ -354,6 +394,14 @@ ovsdb_idl_has_ever_connected(const struct ovsdb_idl *idl)
     return ovsdb_idl_get_seqno(idl) != 0;
 }
 
+/* Reconfigures 'idl' so that it would reconnect to the database, if
+ * connection was dropped. */
+void
+ovsdb_idl_enable_reconnect(struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    jsonrpc_session_enable_reconnect(idl->session);
+}
+
 /* Forces 'idl' to drop its connection to the database and reconnect.  In the
  * meantime, the contents of 'idl' will not change. */
 void
@@ -362,63 +410,134 @@ ovsdb_idl_force_reconnect(struct ovsdb_idl *idl)
     jsonrpc_session_force_reconnect(idl->session);
 }
 
-static void
-ovsdb_idl_set_mode(struct ovsdb_idl *idl,
-                   const struct ovsdb_idl_column *column,
-                   enum ovsdb_idl_mode mode)
+/* Some IDL users should only write to write-only columns.  Furthermore,
+ * writing to a column which is not write-only can cause serious performance
+ * degradations for these users.  This function causes 'idl' to reject writes
+ * to columns which are not marked write only using ovsdb_idl_omit_alert(). */
+void
+ovsdb_idl_verify_write_only(struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    idl->verify_write_only = true;
+}
+
+bool
+ovsdb_idl_is_alive(const struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    return jsonrpc_session_is_alive(idl->session);
+}
+
+int
+ovsdb_idl_get_last_error(const struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    return jsonrpc_session_get_last_error(idl->session);
+}
+\f
+static unsigned char *
+ovsdb_idl_get_mode(struct ovsdb_idl *idl,
+                   const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
     size_t i;
 
+    ovs_assert(!idl->change_seqno);
+
     for (i = 0; i < idl->class->n_tables; i++) {
         const struct ovsdb_idl_table *table = &idl->tables[i];
         const struct ovsdb_idl_table_class *tc = table->class;
 
         if (column >= tc->columns && column < &tc->columns[tc->n_columns]) {
-            unsigned char *modep = &table->modes[column - tc->columns];
-            assert(*modep == OVSDB_IDL_MODE_RW || *modep == mode);
-            *modep = mode;
-            return;
+            return &table->modes[column - tc->columns];
         }
     }
 
-    NOT_REACHED();
+    OVS_NOT_REACHED();
+}
+
+static void
+add_ref_table(struct ovsdb_idl *idl, const struct ovsdb_base_type *base)
+{
+    if (base->type == OVSDB_TYPE_UUID && base->u.uuid.refTableName) {
+        struct ovsdb_idl_table *table;
+
+        table = shash_find_data(&idl->table_by_name,
+                                base->u.uuid.refTableName);
+        if (table) {
+            table->need_table = true;
+        } else {
+            VLOG_WARN("%s IDL class missing referenced table %s",
+                      idl->class->database, base->u.uuid.refTableName);
+        }
+    }
 }
 
-/* By default, 'idl' replicates all of the columns in the remote database, and
- * ovsdb_idl_run() returns true upon a change to any column in the database.
- * Call this function to avoid alerting ovsdb_idl_run()'s caller upon changes
- * to 'column'.
+/* Turns on OVSDB_IDL_MONITOR and OVSDB_IDL_ALERT for 'column' in 'idl'.  Also
+ * ensures that any tables referenced by 'column' will be replicated, even if
+ * no columns in that table are selected for replication (see
+ * ovsdb_idl_add_table() for more information).
  *
- * This is useful for columns that a client treats as "write-only", that is, it
- * updates them but doesn't want to get alerted about its own updates.  It also
- * won't be alerted about other clients' updates, so this is suitable only for
- * use by a client that "owns" a particular column.
+ * This function is only useful if 'monitor_everything_by_default' was false in
+ * the call to ovsdb_idl_create().  This function should be called between
+ * ovsdb_idl_create() and the first call to ovsdb_idl_run().
+ */
+void
+ovsdb_idl_add_column(struct ovsdb_idl *idl,
+                     const struct ovsdb_idl_column *column)
+{
+    *ovsdb_idl_get_mode(idl, column) = OVSDB_IDL_MONITOR | OVSDB_IDL_ALERT;
+    add_ref_table(idl, &column->type.key);
+    add_ref_table(idl, &column->type.value);
+}
+
+/* Ensures that the table with class 'tc' will be replicated on 'idl' even if
+ * no columns are selected for replication.  This can be useful because it
+ * allows 'idl' to keep track of what rows in the table actually exist, which
+ * in turn allows columns that reference the table to have accurate contents.
+ * (The IDL presents the database with references to rows that do not exist
+ * removed.)
  *
- * The client must be careful not to retain pointers to data in 'column' across
- * calls to ovsdb_idl_run(), even when that function returns false, because
- * the client is not alerted to changes.
+ * This function is only useful if 'monitor_everything_by_default' was false in
+ * the call to ovsdb_idl_create().  This function should be called between
+ * ovsdb_idl_create() and the first call to ovsdb_idl_run().
+ */
+void
+ovsdb_idl_add_table(struct ovsdb_idl *idl,
+                    const struct ovsdb_idl_table_class *tc)
+{
+    size_t i;
+
+    for (i = 0; i < idl->class->n_tables; i++) {
+        struct ovsdb_idl_table *table = &idl->tables[i];
+
+        if (table->class == tc) {
+            table->need_table = true;
+            return;
+        }
+    }
+
+    OVS_NOT_REACHED();
+}
+
+/* Turns off OVSDB_IDL_ALERT for 'column' in 'idl'.
  *
- * This function should be called after ovsdb_idl_create(), but before the
- * first call to ovsdb_idl_run().  For any given column, this function may be
- * called or ovsdb_idl_omit() may be called, but not both. */
+ * This function should be called between ovsdb_idl_create() and the first call
+ * to ovsdb_idl_run().
+ */
 void
-ovsdb_idl_set_write_only(struct ovsdb_idl *idl,
-                         const struct ovsdb_idl_column *column)
+ovsdb_idl_omit_alert(struct ovsdb_idl *idl,
+                     const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
-    ovsdb_idl_set_mode(idl, column, OVSDB_IDL_MODE_WO);
+    *ovsdb_idl_get_mode(idl, column) &= ~OVSDB_IDL_ALERT;
 }
 
-/* By default, 'idl' replicates all of the columns in the remote database.
- * Call this function to omit replicating 'column'.  This saves CPU time and
- * bandwidth to the database.
+/* Sets the mode for 'column' in 'idl' to 0.  See the big comment above
+ * OVSDB_IDL_MONITOR for details.
  *
- * This function should be called after ovsdb_idl_create(), but before the
- * first call to ovsdb_idl_run().  For any given column, this function may be
- * called or ovsdb_idl_set_write_only() may be called, but not both. */
+ * This function should be called between ovsdb_idl_create() and the first call
+ * to ovsdb_idl_run().
+ */
 void
 ovsdb_idl_omit(struct ovsdb_idl *idl, const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
-    ovsdb_idl_set_mode(idl, column, OVSDB_IDL_MODE_NONE);
+    *ovsdb_idl_get_mode(idl, column) = 0;
 }
 \f
 static void
@@ -433,18 +552,24 @@ ovsdb_idl_send_monitor_request(struct ovsdb_idl *idl)
         const struct ovsdb_idl_table *table = &idl->tables[i];
         const struct ovsdb_idl_table_class *tc = table->class;
         struct json *monitor_request, *columns;
-        size_t i;
+        size_t j;
 
-        monitor_request = json_object_create();
-        columns = json_array_create_empty();
-        for (i = 0; i < tc->n_columns; i++) {
-            const struct ovsdb_idl_column *column = &tc->columns[i];
-            if (table->modes[i] != OVSDB_IDL_MODE_NONE) {
+        columns = table->need_table ? json_array_create_empty() : NULL;
+        for (j = 0; j < tc->n_columns; j++) {
+            const struct ovsdb_idl_column *column = &tc->columns[j];
+            if (table->modes[j] & OVSDB_IDL_MONITOR) {
+                if (!columns) {
+                    columns = json_array_create_empty();
+                }
                 json_array_add(columns, json_string_create(column->name));
             }
         }
-        json_object_put(monitor_request, "columns", columns);
-        json_object_put(monitor_requests, tc->name, monitor_request);
+
+        if (columns) {
+            monitor_request = json_object_create();
+            json_object_put(monitor_request, "columns", columns);
+            json_object_put(monitor_requests, tc->name, monitor_request);
+        }
     }
 
     json_destroy(idl->monitor_request_id);
@@ -553,8 +678,7 @@ ovsdb_idl_get_row(struct ovsdb_idl_table *table, const struct uuid *uuid)
 {
     struct ovsdb_idl_row *row;
 
-    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (row, struct ovsdb_idl_row, hmap_node,
-                             uuid_hash(uuid), &table->rows) {
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (row, hmap_node, uuid_hash(uuid), &table->rows) {
         if (uuid_equals(&row->uuid, uuid)) {
             return row;
         }
@@ -641,11 +765,19 @@ ovsdb_idl_row_update(struct ovsdb_idl_row *row, const struct json *row_json)
         error = ovsdb_datum_from_json(&datum, &column->type, node->data, NULL);
         if (!error) {
             unsigned int column_idx = column - table->class->columns;
-            ovsdb_datum_swap(&row->old[column_idx], &datum);
-            ovsdb_datum_destroy(&datum, &column->type);
-            if (table->modes[column_idx] == OVSDB_IDL_MODE_RW) {
-                changed = true;
+            struct ovsdb_datum *old = &row->old[column_idx];
+
+            if (!ovsdb_datum_equals(old, &datum, &column->type)) {
+                ovsdb_datum_swap(old, &datum);
+                if (table->modes[column_idx] & OVSDB_IDL_ALERT) {
+                    changed = true;
+                }
+            } else {
+                /* Didn't really change but the OVSDB monitor protocol always
+                 * includes every value in a row. */
             }
+
+            ovsdb_datum_destroy(&datum, &column->type);
         } else {
             char *s = ovsdb_error_to_string(error);
             VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "error parsing column %s in row "UUID_FMT
@@ -722,7 +854,7 @@ ovsdb_idl_row_unparse(struct ovsdb_idl_row *row)
 static void
 ovsdb_idl_row_clear_old(struct ovsdb_idl_row *row)
 {
-    assert(row->old == row->new);
+    ovs_assert(row->old == row->new);
     if (!ovsdb_idl_row_is_orphan(row)) {
         const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
         size_t i;
@@ -763,8 +895,7 @@ ovsdb_idl_row_clear_arcs(struct ovsdb_idl_row *row, bool destroy_dsts)
 
     /* Delete all forward arcs.  If 'destroy_dsts', destroy any orphaned rows
      * that this causes to be unreferenced. */
-    LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next, struct ovsdb_idl_arc, src_node,
-                        &row->src_arcs) {
+    LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next, src_node, &row->src_arcs) {
         list_remove(&arc->dst_node);
         if (destroy_dsts
             && ovsdb_idl_row_is_orphan(arc->dst)
@@ -792,8 +923,7 @@ ovsdb_idl_row_reparse_backrefs(struct ovsdb_idl_row *row)
      * (If duplicate arcs were possible then we would need to make sure that
      * 'next' didn't also point into 'arc''s destination, but we forbid
      * duplicate arcs.) */
-    LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next, struct ovsdb_idl_arc, dst_node,
-                        &row->dst_arcs) {
+    LIST_FOR_EACH_SAFE (arc, next, dst_node, &row->dst_arcs) {
         struct ovsdb_idl_row *ref = arc->src;
 
         ovsdb_idl_row_unparse(ref);
@@ -806,6 +936,7 @@ static struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_row_create__(const struct ovsdb_idl_table_class *class)
 {
     struct ovsdb_idl_row *row = xzalloc(class->allocation_size);
+    class->row_init(row);
     list_init(&row->src_arcs);
     list_init(&row->dst_arcs);
     hmap_node_nullify(&row->txn_node);
@@ -838,7 +969,7 @@ ovsdb_idl_insert_row(struct ovsdb_idl_row *row, const struct json *row_json)
     const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
     size_t i;
 
-    assert(!row->old && !row->new);
+    ovs_assert(!row->old && !row->new);
     row->old = row->new = xmalloc(class->n_columns * sizeof *row->old);
     for (i = 0; i < class->n_columns; i++) {
         ovsdb_datum_init_default(&row->old[i], &class->columns[i].type);
@@ -907,6 +1038,7 @@ ovsdb_idl_table_from_class(const struct ovsdb_idl *idl,
     return &idl->tables[table_class - idl->class->tables];
 }
 
+/* Called by ovsdb-idlc generated code. */
 struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_get_row_arc(struct ovsdb_idl_row *src,
                       struct ovsdb_idl_table_class *dst_table_class,
@@ -951,6 +1083,8 @@ ovsdb_idl_get_row_arc(struct ovsdb_idl_row *src,
     }
 }
 
+/* Searches 'tc''s table in 'idl' for a row with UUID 'uuid'.  Returns a
+ * pointer to the row if there is one, otherwise a null pointer.  */
 const struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_get_row_for_uuid(const struct ovsdb_idl *idl,
                            const struct ovsdb_idl_table_class *tc,
@@ -973,6 +1107,12 @@ next_real_row(struct ovsdb_idl_table *table, struct hmap_node *node)
     return NULL;
 }
 
+/* Returns a row in 'table_class''s table in 'idl', or a null pointer if that
+ * table is empty.
+ *
+ * Database tables are internally maintained as hash tables, so adding or
+ * removing rows while traversing the same table can cause some rows to be
+ * visited twice or not at apply. */
 const struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_first_row(const struct ovsdb_idl *idl,
                     const struct ovsdb_idl_table_class *table_class)
@@ -982,6 +1122,8 @@ ovsdb_idl_first_row(const struct ovsdb_idl *idl,
     return next_real_row(table, hmap_first(&table->rows));
 }
 
+/* Returns a row following 'row' within its table, or a null pointer if 'row'
+ * is the last row in its table. */
 const struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_next_row(const struct ovsdb_idl_row *row)
 {
@@ -1005,11 +1147,16 @@ const struct ovsdb_datum *
 ovsdb_idl_read(const struct ovsdb_idl_row *row,
                const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
-    const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
-    size_t column_idx = column - class->columns;
+    const struct ovsdb_idl_table_class *class;
+    size_t column_idx;
 
-    assert(row->new != NULL);
-    assert(column_idx < class->n_columns);
+    ovs_assert(!ovsdb_idl_row_is_synthetic(row));
+
+    class = row->table->class;
+    column_idx = column - class->columns;
+
+    ovs_assert(row->new != NULL);
+    ovs_assert(column_idx < class->n_columns);
 
     if (row->written && bitmap_is_set(row->written, column_idx)) {
         return &row->new[column_idx];
@@ -1033,21 +1180,37 @@ ovsdb_idl_get(const struct ovsdb_idl_row *row,
               enum ovsdb_atomic_type key_type OVS_UNUSED,
               enum ovsdb_atomic_type value_type OVS_UNUSED)
 {
-    assert(column->type.key.type == key_type);
-    assert(column->type.value.type == value_type);
+    ovs_assert(column->type.key.type == key_type);
+    ovs_assert(column->type.value.type == value_type);
 
     return ovsdb_idl_read(row, column);
 }
+
+/* Returns false if 'row' was obtained from the IDL, true if it was initialized
+ * to all-zero-bits by some other entity.  If 'row' was set up some other way
+ * then the return value is indeterminate. */
+bool
+ovsdb_idl_row_is_synthetic(const struct ovsdb_idl_row *row)
+{
+    return row->table == NULL;
+}
 \f
 /* Transactions. */
 
 static void ovsdb_idl_txn_complete(struct ovsdb_idl_txn *txn,
                                    enum ovsdb_idl_txn_status);
 
+/* Returns a string representation of 'status'.  The caller must not modify or
+ * free the returned string.
+ *
+ * The return value is probably useful only for debug log messages and unit
+ * tests. */
 const char *
 ovsdb_idl_txn_status_to_string(enum ovsdb_idl_txn_status status)
 {
     switch (status) {
+    case TXN_UNCOMMITTED:
+        return "uncommitted";
     case TXN_UNCHANGED:
         return "unchanged";
     case TXN_INCOMPLETE:
@@ -1058,30 +1221,34 @@ ovsdb_idl_txn_status_to_string(enum ovsdb_idl_txn_status status)
         return "success";
     case TXN_TRY_AGAIN:
         return "try again";
+    case TXN_NOT_LOCKED:
+        return "not locked";
     case TXN_ERROR:
         return "error";
     }
     return "<unknown>";
 }
 
+/* Starts a new transaction on 'idl'.  A given ovsdb_idl may only have a single
+ * active transaction at a time.  See the large comment in ovsdb-idl.h for
+ * general information on transactions. */
 struct ovsdb_idl_txn *
 ovsdb_idl_txn_create(struct ovsdb_idl *idl)
 {
     struct ovsdb_idl_txn *txn;
 
-    assert(!idl->txn);
+    ovs_assert(!idl->txn);
     idl->txn = txn = xmalloc(sizeof *txn);
     txn->request_id = NULL;
     txn->idl = idl;
     hmap_init(&txn->txn_rows);
-    txn->status = TXN_INCOMPLETE;
+    txn->status = TXN_UNCOMMITTED;
     txn->error = NULL;
     txn->dry_run = false;
     ds_init(&txn->comment);
 
     txn->inc_table = NULL;
     txn->inc_column = NULL;
-    txn->inc_where = NULL;
 
     hmap_init(&txn->inserted_rows);
 
@@ -1106,22 +1273,50 @@ ovsdb_idl_txn_add_comment(struct ovsdb_idl_txn *txn, const char *s, ...)
     va_end(args);
 }
 
+/* Marks 'txn' as a transaction that will not actually modify the database.  In
+ * almost every way, the transaction is treated like other transactions.  It
+ * must be committed or aborted like other transactions, it will be sent to the
+ * database server like other transactions, and so on.  The only difference is
+ * that the operations sent to the database server will include, as the last
+ * step, an "abort" operation, so that any changes made by the transaction will
+ * not actually take effect. */
 void
 ovsdb_idl_txn_set_dry_run(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
     txn->dry_run = true;
 }
 
+/* Causes 'txn', when committed, to increment the value of 'column' within
+ * 'row' by 1.  'column' must have an integer type.  After 'txn' commits
+ * successfully, the client may retrieve the final (incremented) value of
+ * 'column' with ovsdb_idl_txn_get_increment_new_value().
+ *
+ * The client could accomplish something similar with ovsdb_idl_read(),
+ * ovsdb_idl_txn_verify() and ovsdb_idl_txn_write(), or with ovsdb-idlc
+ * generated wrappers for these functions.  However, ovsdb_idl_txn_increment()
+ * will never (by itself) fail because of a verify error.
+ *
+ * The intended use is for incrementing the "next_cfg" column in the
+ * Open_vSwitch table. */
 void
-ovsdb_idl_txn_increment(struct ovsdb_idl_txn *txn, const char *table,
-                        const char *column, const struct json *where)
+ovsdb_idl_txn_increment(struct ovsdb_idl_txn *txn,
+                        const struct ovsdb_idl_row *row,
+                        const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
-    assert(!txn->inc_table);
-    txn->inc_table = xstrdup(table);
-    txn->inc_column = xstrdup(column);
-    txn->inc_where = where ? json_clone(where) : json_array_create_empty();
+    ovs_assert(!txn->inc_table);
+    ovs_assert(column->type.key.type == OVSDB_TYPE_INTEGER);
+    ovs_assert(column->type.value.type == OVSDB_TYPE_VOID);
+
+    txn->inc_table = row->table->class->name;
+    txn->inc_column = column->name;
+    txn->inc_row = row->uuid;
 }
 
+/* Destroys 'txn' and frees all associated memory.  If ovsdb_idl_txn_commit()
+ * has been called for 'txn' but the commit is still incomplete (that is, the
+ * last call returned TXN_INCOMPLETE) then the transaction may or may not still
+ * end up committing at the database server, but the client will not be able to
+ * get any further status information back. */
 void
 ovsdb_idl_txn_destroy(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
@@ -1134,21 +1329,18 @@ ovsdb_idl_txn_destroy(struct ovsdb_idl_txn *txn)
     ovsdb_idl_txn_abort(txn);
     ds_destroy(&txn->comment);
     free(txn->error);
-    free(txn->inc_table);
-    free(txn->inc_column);
-    json_destroy(txn->inc_where);
-    HMAP_FOR_EACH_SAFE (insert, next, struct ovsdb_idl_txn_insert, hmap_node,
-                        &txn->inserted_rows) {
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (insert, next, hmap_node, &txn->inserted_rows) {
         free(insert);
     }
     hmap_destroy(&txn->inserted_rows);
     free(txn);
 }
 
+/* Causes poll_block() to wake up if 'txn' has completed committing. */
 void
 ovsdb_idl_txn_wait(const struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
-    if (txn->status != TXN_INCOMPLETE) {
+    if (txn->status != TXN_UNCOMMITTED && txn->status != TXN_INCOMPLETE) {
         poll_immediate_wake();
     }
 }
@@ -1188,8 +1380,7 @@ ovsdb_idl_txn_get_row(const struct ovsdb_idl_txn *txn, const struct uuid *uuid)
 {
     const struct ovsdb_idl_row *row;
 
-    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (row, struct ovsdb_idl_row, txn_node,
-                             uuid_hash(uuid), &txn->txn_rows) {
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (row, txn_node, uuid_hash(uuid), &txn->txn_rows) {
         if (uuid_equals(&row->uuid, uuid)) {
             return row;
         }
@@ -1247,8 +1438,7 @@ ovsdb_idl_txn_disassemble(struct ovsdb_idl_txn *txn)
      * transaction and fail to update the graph.  */
     txn->idl->txn = NULL;
 
-    HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next, struct ovsdb_idl_row, txn_node,
-                        &txn->txn_rows) {
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (row, next, txn_node, &txn->txn_rows) {
         if (row->old) {
             if (row->written) {
                 ovsdb_idl_row_unparse(row);
@@ -1277,6 +1467,55 @@ ovsdb_idl_txn_disassemble(struct ovsdb_idl_txn *txn)
     hmap_init(&txn->txn_rows);
 }
 
+/* Attempts to commit 'txn'.  Returns the status of the commit operation, one
+ * of the following TXN_* constants:
+ *
+ *   TXN_INCOMPLETE:
+ *
+ *       The transaction is in progress, but not yet complete.  The caller
+ *       should call again later, after calling ovsdb_idl_run() to let the IDL
+ *       do OVSDB protocol processing.
+ *
+ *   TXN_UNCHANGED:
+ *
+ *       The transaction is complete.  (It didn't actually change the database,
+ *       so the IDL didn't send any request to the database server.)
+ *
+ *   TXN_ABORTED:
+ *
+ *       The caller previously called ovsdb_idl_txn_abort().
+ *
+ *   TXN_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.
+ *
+ *   TXN_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 the return value of ovsdb_idl_get_seqno() to wait for a change in
+ *       the database.  It is important to use its return value *before* the
+ *       initial call to ovsdb_idl_txn_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 TXN_TRY_AGAIN, and
+ *       using some other baseline value in that situation could cause an
+ *       indefinite wait if the database rarely changes.
+ *
+ *   TXN_NOT_LOCKED:
+ *
+ *       The transaction failed because the IDL has been configured to require
+ *       a database lock (with ovsdb_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 successfully, then
+ * the database server will send an update and, thus, the IDL will be updated
+ * with the committed changes. */
 enum ovsdb_idl_txn_status
 ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
@@ -1288,11 +1527,26 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
         return txn->status;
     }
 
+    /* If we need a lock but don't have it, give up quickly. */
+    if (txn->idl->lock_name && !ovsdb_idl_has_lock(txn->idl)) {
+        txn->status = TXN_NOT_LOCKED;
+        ovsdb_idl_txn_disassemble(txn);
+        return txn->status;
+    }
+
     operations = json_array_create_1(
         json_string_create(txn->idl->class->database));
 
+    /* Assert that we have the required lock (avoiding a race). */
+    if (txn->idl->lock_name) {
+        struct json *op = json_object_create();
+        json_array_add(operations, op);
+        json_object_put_string(op, "op", "assert");
+        json_object_put_string(op, "lock", txn->idl->lock_name);
+    }
+
     /* Add prerequisites and declarations of new rows. */
-    HMAP_FOR_EACH (row, struct ovsdb_idl_row, txn_node, &txn->txn_rows) {
+    HMAP_FOR_EACH (row, txn_node, &txn->txn_rows) {
         /* XXX check that deleted rows exist even if no prereqs? */
         if (row->prereqs) {
             const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
@@ -1324,19 +1578,21 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 
     /* Add updates. */
     any_updates = false;
-    HMAP_FOR_EACH (row, struct ovsdb_idl_row, txn_node, &txn->txn_rows) {
+    HMAP_FOR_EACH (row, txn_node, &txn->txn_rows) {
         const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
 
-        if (row->old == row->new) {
-            continue;
-        } else if (!row->new) {
-            struct json *op = json_object_create();
-            json_object_put_string(op, "op", "delete");
-            json_object_put_string(op, "table", class->name);
-            json_object_put(op, "where", where_uuid_equals(&row->uuid));
-            json_array_add(operations, op);
-            any_updates = true;
-        } else {
+        if (!row->new) {
+            if (class->is_root) {
+                struct json *op = json_object_create();
+                json_object_put_string(op, "op", "delete");
+                json_object_put_string(op, "table", class->name);
+                json_object_put(op, "where", where_uuid_equals(&row->uuid));
+                json_array_add(operations, op);
+                any_updates = true;
+            } else {
+                /* Let ovsdb-server decide whether to really delete it. */
+            }
+        } else if (row->old != row->new) {
             struct json *row_json;
             struct json *op;
             size_t idx;
@@ -1349,6 +1605,8 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
             } else {
                 struct ovsdb_idl_txn_insert *insert;
 
+                any_updates = true;
+
                 json_object_put(op, "uuid-name",
                                 json_string_create_nocopy(
                                     uuid_name_from_uuid(&row->uuid)));
@@ -1369,22 +1627,29 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
                                                         &class->columns[idx];
 
                     if (row->old
-                        ? !ovsdb_datum_equals(&row->old[idx], &row->new[idx],
-                                              &column->type)
-                        : !ovsdb_datum_is_default(&row->new[idx],
+                        || !ovsdb_datum_is_default(&row->new[idx],
                                                   &column->type)) {
                         json_object_put(row_json, column->name,
                                         substitute_uuids(
                                             ovsdb_datum_to_json(&row->new[idx],
                                                                 &column->type),
                                             txn));
+
+                        /* If anything really changed, consider it an update.
+                         * We can't suppress not-really-changed values earlier
+                         * or transactions would become nonatomic (see the big
+                         * comment inside ovsdb_idl_txn_write()). */
+                        if (!any_updates && row->old &&
+                            !ovsdb_datum_equals(&row->old[idx], &row->new[idx],
+                                                &column->type)) {
+                            any_updates = true;
+                        }
                     }
                 }
             }
 
             if (!row->old || !shash_is_empty(json_object(row_json))) {
                 json_array_add(operations, op);
-                any_updates = true;
             } else {
                 json_destroy(op);
             }
@@ -1401,7 +1666,8 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
         json_object_put_string(op, "op", "mutate");
         json_object_put_string(op, "table", txn->inc_table);
         json_object_put(op, "where",
-                        substitute_uuids(json_clone(txn->inc_where), txn));
+                        substitute_uuids(where_uuid_equals(&txn->inc_row),
+                                         txn));
         json_object_put(op, "mutations",
                         json_array_create_1(
                             json_array_create_3(
@@ -1414,7 +1680,8 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
         json_object_put_string(op, "op", "select");
         json_object_put_string(op, "table", txn->inc_table);
         json_object_put(op, "where",
-                        substitute_uuids(json_clone(txn->inc_where), txn));
+                        substitute_uuids(where_uuid_equals(&txn->inc_row),
+                                         txn));
         json_object_put(op, "columns",
                         json_array_create_1(json_string_create(
                                                 txn->inc_column)));
@@ -1443,6 +1710,7 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
                        "transact", operations, &txn->request_id))) {
         hmap_insert(&txn->idl->outstanding_txns, &txn->hmap_node,
                     json_hash(txn->request_id, 0));
+        txn->status = TXN_INCOMPLETE;
     } else {
         txn->status = TXN_TRY_AGAIN;
     }
@@ -1453,7 +1721,10 @@ ovsdb_idl_txn_commit(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 
 /* Attempts to commit 'txn', blocking until the commit either succeeds or
  * fails.  Returns the final commit status, which may be any TXN_* value other
- * than TXN_INCOMPLETE. */
+ * than TXN_INCOMPLETE.
+ *
+ * This function calls ovsdb_idl_run() on 'txn''s IDL, so it may cause the
+ * return value of ovsdb_idl_get_seqno() to change. */
 enum ovsdb_idl_txn_status
 ovsdb_idl_txn_commit_block(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
@@ -1469,22 +1740,39 @@ ovsdb_idl_txn_commit_block(struct ovsdb_idl_txn *txn)
     return status;
 }
 
+/* Returns the final (incremented) value of the column in 'txn' that was set to
+ * be incremented by ovsdb_idl_txn_increment().  'txn' must have committed
+ * successfully. */
 int64_t
 ovsdb_idl_txn_get_increment_new_value(const struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
-    assert(txn->status == TXN_SUCCESS);
+    ovs_assert(txn->status == TXN_SUCCESS);
     return txn->inc_new_value;
 }
 
+/* Aborts 'txn' without sending it to the database server.  This is effective
+ * only if ovsdb_idl_txn_commit() has not yet been called for 'txn'.
+ * Otherwise, it has no effect.
+ *
+ * Aborting a transaction doesn't free its memory.  Use
+ * ovsdb_idl_txn_destroy() to do that. */
 void
 ovsdb_idl_txn_abort(struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
     ovsdb_idl_txn_disassemble(txn);
-    if (txn->status == TXN_INCOMPLETE) {
+    if (txn->status == TXN_UNCOMMITTED || txn->status == TXN_INCOMPLETE) {
         txn->status = TXN_ABORTED;
     }
 }
 
+/* Returns a string that reports the error status for 'txn'.  The caller must
+ * not modify or free the returned string.  A call to ovsdb_idl_txn_destroy()
+ * for 'txn' may free the returned string.
+ *
+ * The return value is ordinarily one of the strings that
+ * ovsdb_idl_txn_status_to_string() would return, but if the transaction failed
+ * due to an error reported by the database server, the return value is that
+ * error. */
 const char *
 ovsdb_idl_txn_get_error(const struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
@@ -1521,8 +1809,8 @@ ovsdb_idl_txn_get_insert_uuid(const struct ovsdb_idl_txn *txn,
 {
     const struct ovsdb_idl_txn_insert *insert;
 
-    assert(txn->status == TXN_SUCCESS || txn->status == TXN_UNCHANGED);
-    HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (insert, struct ovsdb_idl_txn_insert, hmap_node,
+    ovs_assert(txn->status == TXN_SUCCESS || txn->status == TXN_UNCHANGED);
+    HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (insert, hmap_node,
                              uuid_hash(uuid), &txn->inserted_rows) {
         if (uuid_equals(uuid, &insert->dummy)) {
             return &insert->real;
@@ -1539,18 +1827,67 @@ ovsdb_idl_txn_complete(struct ovsdb_idl_txn *txn,
     hmap_remove(&txn->idl->outstanding_txns, &txn->hmap_node);
 }
 
-void
-ovsdb_idl_txn_write(const struct ovsdb_idl_row *row_,
-                    const struct ovsdb_idl_column *column,
-                    struct ovsdb_datum *datum)
+/* Writes 'datum' to the specified 'column' in 'row_'.  Updates both 'row_'
+ * itself and the structs derived from it (e.g. the "struct ovsrec_*", for
+ * ovs-vswitchd).
+ *
+ * 'datum' must have the correct type for its column.  The IDL does not check
+ * that it meets schema constraints, but ovsdb-server will do so at commit time
+ * so it had better be correct.
+ *
+ * A transaction must be in progress.  Replication of 'column' must not have
+ * been disabled (by calling ovsdb_idl_omit()).
+ *
+ * Usually this function is used indirectly through one of the "set" functions
+ * generated by ovsdb-idlc.
+ *
+ * Takes ownership of what 'datum' points to (and in some cases destroys that
+ * data before returning) but makes a copy of 'datum' itself.  (Commonly
+ * 'datum' is on the caller's stack.) */
+static void
+ovsdb_idl_txn_write__(const struct ovsdb_idl_row *row_,
+                      const struct ovsdb_idl_column *column,
+                      struct ovsdb_datum *datum, bool owns_datum)
 {
-    struct ovsdb_idl_row *row = (struct ovsdb_idl_row *) row_;
-    const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
-    size_t column_idx = column - class->columns;
+    struct ovsdb_idl_row *row = CONST_CAST(struct ovsdb_idl_row *, row_);
+    const struct ovsdb_idl_table_class *class;
+    size_t column_idx;
+    bool write_only;
+
+    if (ovsdb_idl_row_is_synthetic(row)) {
+        goto discard_datum;
+    }
 
-    assert(row->new != NULL);
-    assert(column_idx < class->n_columns);
-    assert(row->table->modes[column_idx] != OVSDB_IDL_MODE_NONE);
+    class = row->table->class;
+    column_idx = column - class->columns;
+    write_only = row->table->modes[column_idx] == OVSDB_IDL_MONITOR;
+
+    ovs_assert(row->new != NULL);
+    ovs_assert(column_idx < class->n_columns);
+    ovs_assert(row->old == NULL ||
+               row->table->modes[column_idx] & OVSDB_IDL_MONITOR);
+
+    if (row->table->idl->verify_write_only && !write_only) {
+        VLOG_ERR("Bug: Attempt to write to a read/write column (%s:%s) when"
+                 " explicitly configured not to.", class->name, column->name);
+        goto discard_datum;
+    }
+
+    /* If this is a write-only column and the datum being written is the same
+     * as the one already there, just skip the update entirely.  This is worth
+     * optimizing because we have a lot of columns that get periodically
+     * refreshed into the database but don't actually change that often.
+     *
+     * We don't do this for read/write columns because that would break
+     * atomicity of transactions--some other client might have written a
+     * different value in that column since we read it.  (But if a whole
+     * transaction only does writes of existing values, without making any real
+     * changes, we will drop the whole transaction later in
+     * ovsdb_idl_txn_commit().) */
+    if (write_only && ovsdb_datum_equals(ovsdb_idl_read(row, column),
+                                         datum, &column->type)) {
+        goto discard_datum;
+    }
 
     if (hmap_node_is_null(&row->txn_node)) {
         hmap_insert(&row->table->idl->txn->txn_rows, &row->txn_node,
@@ -1567,20 +1904,84 @@ ovsdb_idl_txn_write(const struct ovsdb_idl_row *row_,
     } else {
         bitmap_set1(row->written, column_idx);
     }
-    row->new[column_idx] = *datum;
+    if (owns_datum) {
+        row->new[column_idx] = *datum;
+    } else {
+        ovsdb_datum_clone(&row->new[column_idx], datum, &column->type);
+    }
     (column->unparse)(row);
     (column->parse)(row, &row->new[column_idx]);
+    return;
+
+discard_datum:
+    if (owns_datum) {
+        ovsdb_datum_destroy(datum, &column->type);
+    }
 }
 
+void
+ovsdb_idl_txn_write(const struct ovsdb_idl_row *row,
+                    const struct ovsdb_idl_column *column,
+                    struct ovsdb_datum *datum)
+{
+    ovsdb_idl_txn_write__(row, column, datum, true);
+}
+
+void
+ovsdb_idl_txn_write_clone(const struct ovsdb_idl_row *row,
+                          const struct ovsdb_idl_column *column,
+                          const struct ovsdb_datum *datum)
+{
+    ovsdb_idl_txn_write__(row, column,
+                          CONST_CAST(struct ovsdb_datum *, datum), false);
+}
+
+/* Causes the original contents of 'column' in 'row_' to be verified as a
+ * prerequisite to completing the transaction.  That is, if 'column' in 'row_'
+ * changed (or if 'row_' was deleted) between the time that the IDL originally
+ * read its contents and the time that the transaction commits, then the
+ * transaction aborts and ovsdb_idl_txn_commit() returns TXN_AGAIN_WAIT or
+ * TXN_AGAIN_NOW (depending on whether the database change has already been
+ * received).
+ *
+ * The intention is that, to ensure that no transaction commits based on dirty
+ * reads, an application should call ovsdb_idl_txn_verify() on each data item
+ * read as part of a read-modify-write operation.
+ *
+ * In some cases ovsdb_idl_txn_verify() reduces to a no-op, because the current
+ * value of 'column' is already known:
+ *
+ *   - If 'row_' is a row created by the current transaction (returned by
+ *     ovsdb_idl_txn_insert()).
+ *
+ *   - If 'column' has already been modified (with ovsdb_idl_txn_write())
+ *     within the current transaction.
+ *
+ * Because of the latter property, always call ovsdb_idl_txn_verify() *before*
+ * ovsdb_idl_txn_write() for a given read-modify-write.
+ *
+ * A transaction must be in progress.
+ *
+ * Usually this function is used indirectly through one of the "verify"
+ * functions generated by ovsdb-idlc. */
 void
 ovsdb_idl_txn_verify(const struct ovsdb_idl_row *row_,
                      const struct ovsdb_idl_column *column)
 {
-    struct ovsdb_idl_row *row = (struct ovsdb_idl_row *) row_;
-    const struct ovsdb_idl_table_class *class = row->table->class;
-    size_t column_idx = column - class->columns;
+    struct ovsdb_idl_row *row = CONST_CAST(struct ovsdb_idl_row *, row_);
+    const struct ovsdb_idl_table_class *class;
+    size_t column_idx;
 
-    assert(row->new != NULL);
+    if (ovsdb_idl_row_is_synthetic(row)) {
+        return;
+    }
+
+    class = row->table->class;
+    column_idx = column - class->columns;
+
+    ovs_assert(row->new != NULL);
+    ovs_assert(row->old == NULL ||
+               row->table->modes[column_idx] & OVSDB_IDL_MONITOR);
     if (!row->old
         || (row->written && bitmap_is_set(row->written, column_idx))) {
         return;
@@ -1596,16 +1997,27 @@ ovsdb_idl_txn_verify(const struct ovsdb_idl_row *row_,
     bitmap_set1(row->prereqs, column_idx);
 }
 
+/* Deletes 'row_' from its table.  May free 'row_', so it must not be
+ * accessed afterward.
+ *
+ * A transaction must be in progress.
+ *
+ * Usually this function is used indirectly through one of the "delete"
+ * functions generated by ovsdb-idlc. */
 void
 ovsdb_idl_txn_delete(const struct ovsdb_idl_row *row_)
 {
-    struct ovsdb_idl_row *row = (struct ovsdb_idl_row *) row_;
+    struct ovsdb_idl_row *row = CONST_CAST(struct ovsdb_idl_row *, row_);
+
+    if (ovsdb_idl_row_is_synthetic(row)) {
+        return;
+    }
 
-    assert(row->new != NULL);
+    ovs_assert(row->new != NULL);
     if (!row->old) {
         ovsdb_idl_row_unparse(row);
         ovsdb_idl_row_clear_new(row);
-        assert(!row->prereqs);
+        ovs_assert(!row->prereqs);
         hmap_remove(&row->table->rows, &row->hmap_node);
         hmap_remove(&row->table->idl->txn->txn_rows, &row->txn_node);
         free(row);
@@ -1619,6 +2031,18 @@ ovsdb_idl_txn_delete(const struct ovsdb_idl_row *row_)
     row->new = NULL;
 }
 
+/* Inserts and returns a new row in the table with the specified 'class' in the
+ * database with open transaction 'txn'.
+ *
+ * The new row is assigned a provisional UUID.  If 'uuid' is null then one is
+ * randomly generated; otherwise 'uuid' should specify a randomly generated
+ * UUID not otherwise in use.  ovsdb-server will assign a different UUID when
+ * 'txn' is committed, but the IDL will replace any uses of the provisional
+ * UUID in the data to be to be committed by the UUID assigned by
+ * ovsdb-server.
+ *
+ * Usually this function is used indirectly through one of the "insert"
+ * functions generated by ovsdb-idlc. */
 const struct ovsdb_idl_row *
 ovsdb_idl_txn_insert(struct ovsdb_idl_txn *txn,
                      const struct ovsdb_idl_table_class *class,
@@ -1627,7 +2051,7 @@ ovsdb_idl_txn_insert(struct ovsdb_idl_txn *txn,
     struct ovsdb_idl_row *row = ovsdb_idl_row_create__(class);
 
     if (uuid) {
-        assert(!ovsdb_idl_txn_get_row(txn, uuid));
+        ovs_assert(!ovsdb_idl_txn_get_row(txn, uuid));
         row->uuid = *uuid;
     } else {
         uuid_generate(&row->uuid);
@@ -1645,8 +2069,7 @@ ovsdb_idl_txn_abort_all(struct ovsdb_idl *idl)
 {
     struct ovsdb_idl_txn *txn;
 
-    HMAP_FOR_EACH (txn, struct ovsdb_idl_txn, hmap_node,
-                   &idl->outstanding_txns) {
+    HMAP_FOR_EACH (txn, hmap_node, &idl->outstanding_txns) {
         ovsdb_idl_txn_complete(txn, TXN_TRY_AGAIN);
     }
 }
@@ -1656,7 +2079,7 @@ ovsdb_idl_txn_find(struct ovsdb_idl *idl, const struct json *id)
 {
     struct ovsdb_idl_txn *txn;
 
-    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (txn, struct ovsdb_idl_txn, hmap_node,
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (txn, hmap_node,
                              json_hash(id, 0), &idl->outstanding_txns) {
         if (json_equal(id, txn->request_id)) {
             return txn;
@@ -1690,7 +2113,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_inc_reply(struct ovsdb_idl_txn *txn,
 
     if (txn->inc_index + 2 > results->n) {
         VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "reply does not contain enough operations "
-                     "for increment (has %zu, needs %u)",
+                     "for increment (has %"PRIuSIZE", needs %u)",
                      results->n, txn->inc_index + 2);
         return false;
     }
@@ -1715,7 +2138,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_inc_reply(struct ovsdb_idl_txn *txn,
         return false;
     }
     if (rows->u.array.n != 1) {
-        VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "\"select\" reply \"rows\" has %zu elements "
+        VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "\"select\" reply \"rows\" has %"PRIuSIZE" elements "
                      "instead of 1",
                      rows->u.array.n);
         return false;
@@ -1745,7 +2168,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_insert_reply(struct ovsdb_idl_txn_insert *insert,
 
     if (insert->op_index >= results->n) {
         VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "reply does not contain enough operations "
-                     "for insert (has %zu, needs %u)",
+                     "for insert (has %"PRIuSIZE", needs %u)",
                      results->n, insert->op_index);
         return false;
     }
@@ -1764,6 +2187,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_insert_reply(struct ovsdb_idl_txn_insert *insert,
         VLOG_WARN_RL(&syntax_rl, "\"insert\" reply \"uuid\" is not a JSON "
                      "UUID: %s", s);
         free(s);
+        ovsdb_error_destroy(error);
         return false;
     }
 
@@ -1793,6 +2217,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *idl,
         struct json_array *ops = &msg->result->u.array;
         int hard_errors = 0;
         int soft_errors = 0;
+        int lock_errors = 0;
         size_t i;
 
         for (i = 0; i < ops->n; i++) {
@@ -1810,6 +2235,8 @@ ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *idl,
                     if (error->type == JSON_STRING) {
                         if (!strcmp(error->u.string, "timed out")) {
                             soft_errors++;
+                        } else if (!strcmp(error->u.string, "not owner")) {
+                            lock_errors++;
                         } else if (strcmp(error->u.string, "aborted")) {
                             hard_errors++;
                             ovsdb_idl_txn_set_error_json(txn, op);
@@ -1829,15 +2256,14 @@ ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *idl,
             }
         }
 
-        if (!soft_errors && !hard_errors) {
+        if (!soft_errors && !hard_errors && !lock_errors) {
             struct ovsdb_idl_txn_insert *insert;
 
             if (txn->inc_table && !ovsdb_idl_txn_process_inc_reply(txn, ops)) {
                 hard_errors++;
             }
 
-            HMAP_FOR_EACH (insert, struct ovsdb_idl_txn_insert, hmap_node,
-                           &txn->inserted_rows) {
+            HMAP_FOR_EACH (insert, hmap_node, &txn->inserted_rows) {
                 if (!ovsdb_idl_txn_process_insert_reply(insert, ops)) {
                     hard_errors++;
                 }
@@ -1845,6 +2271,7 @@ ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *idl,
         }
 
         status = (hard_errors ? TXN_ERROR
+                  : lock_errors ? TXN_NOT_LOCKED
                   : soft_errors ? TXN_TRY_AGAIN
                   : TXN_SUCCESS);
     }
@@ -1853,17 +2280,155 @@ ovsdb_idl_txn_process_reply(struct ovsdb_idl *idl,
     return true;
 }
 
+/* Returns the transaction currently active for 'row''s IDL.  A transaction
+ * must currently be active. */
 struct ovsdb_idl_txn *
 ovsdb_idl_txn_get(const struct ovsdb_idl_row *row)
 {
     struct ovsdb_idl_txn *txn = row->table->idl->txn;
-    assert(txn != NULL);
+    ovs_assert(txn != NULL);
     return txn;
 }
 
+/* Returns the IDL on which 'txn' acts. */
 struct ovsdb_idl *
 ovsdb_idl_txn_get_idl (struct ovsdb_idl_txn *txn)
 {
     return txn->idl;
 }
+\f
+/* If 'lock_name' is nonnull, configures 'idl' to obtain the named lock from
+ * the database server and to avoid modifying the database when the lock cannot
+ * be acquired (that is, when another client has the same lock).
+ *
+ * If 'lock_name' is NULL, drops the locking requirement and releases the
+ * lock. */
+void
+ovsdb_idl_set_lock(struct ovsdb_idl *idl, const char *lock_name)
+{
+    ovs_assert(!idl->txn);
+    ovs_assert(hmap_is_empty(&idl->outstanding_txns));
+
+    if (idl->lock_name && (!lock_name || strcmp(lock_name, idl->lock_name))) {
+        /* Release previous lock. */
+        ovsdb_idl_send_unlock_request(idl);
+        free(idl->lock_name);
+        idl->lock_name = NULL;
+        idl->is_lock_contended = false;
+    }
+
+    if (lock_name && !idl->lock_name) {
+        /* Acquire new lock. */
+        idl->lock_name = xstrdup(lock_name);
+        ovsdb_idl_send_lock_request(idl);
+    }
+}
 
+/* Returns true if 'idl' is configured to obtain a lock and owns that lock.
+ *
+ * Locking and unlocking happens asynchronously from the database client's
+ * point of view, so the information is only useful for optimization (e.g. if
+ * the client doesn't have the lock then there's no point in trying to write to
+ * the database). */
+bool
+ovsdb_idl_has_lock(const struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    return idl->has_lock;
+}
+
+/* Returns true if 'idl' is configured to obtain a lock but the database server
+ * has indicated that some other client already owns the requested lock. */
+bool
+ovsdb_idl_is_lock_contended(const struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    return idl->is_lock_contended;
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_update_has_lock(struct ovsdb_idl *idl, bool new_has_lock)
+{
+    if (new_has_lock && !idl->has_lock) {
+        if (!idl->monitor_request_id) {
+            idl->change_seqno++;
+        } else {
+            /* We're waiting for a monitor reply, so don't signal that the
+             * database changed.  The monitor reply will increment change_seqno
+             * anyhow. */
+        }
+        idl->is_lock_contended = false;
+    }
+    idl->has_lock = new_has_lock;
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_send_lock_request__(struct ovsdb_idl *idl, const char *method,
+                              struct json **idp)
+{
+    ovsdb_idl_update_has_lock(idl, false);
+
+    json_destroy(idl->lock_request_id);
+    idl->lock_request_id = NULL;
+
+    if (jsonrpc_session_is_connected(idl->session)) {
+        struct json *params;
+
+        params = json_array_create_1(json_string_create(idl->lock_name));
+        jsonrpc_session_send(idl->session,
+                             jsonrpc_create_request(method, params, idp));
+    }
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_send_lock_request(struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    ovsdb_idl_send_lock_request__(idl, "lock", &idl->lock_request_id);
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_send_unlock_request(struct ovsdb_idl *idl)
+{
+    ovsdb_idl_send_lock_request__(idl, "unlock", NULL);
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_parse_lock_reply(struct ovsdb_idl *idl, const struct json *result)
+{
+    bool got_lock;
+
+    json_destroy(idl->lock_request_id);
+    idl->lock_request_id = NULL;
+
+    if (result->type == JSON_OBJECT) {
+        const struct json *locked;
+
+        locked = shash_find_data(json_object(result), "locked");
+        got_lock = locked && locked->type == JSON_TRUE;
+    } else {
+        got_lock = false;
+    }
+
+    ovsdb_idl_update_has_lock(idl, got_lock);
+    if (!got_lock) {
+        idl->is_lock_contended = true;
+    }
+}
+
+static void
+ovsdb_idl_parse_lock_notify(struct ovsdb_idl *idl,
+                            const struct json *params,
+                            bool new_has_lock)
+{
+    if (idl->lock_name
+        && params->type == JSON_ARRAY
+        && json_array(params)->n > 0
+        && json_array(params)->elems[0]->type == JSON_STRING) {
+        const char *lock_name = json_string(json_array(params)->elems[0]);
+
+        if (!strcmp(idl->lock_name, lock_name)) {
+            ovsdb_idl_update_has_lock(idl, new_has_lock);
+            if (!new_has_lock) {
+                idl->is_lock_contended = true;
+            }
+        }
+    }
+}