Merge branch 'mainstream'
[sliver-openvswitch.git] / INSTALL
1       How to Install Open vSwitch on Linux, FreeBSD and NetBSD
2       ========================================================
3
4 This document describes how to build and install Open vSwitch on a
5 generic Linux, FreeBSD, or NetBSD host. For specifics around installation
6 on a specific platform, please see one of these files:
7
8     - INSTALL.Debian
9     - INSTALL.Fedora
10     - INSTALL.RHEL
11     - INSTALL.XenServer
12
13 Build Requirements
14 ------------------
15
16 To compile the userspace programs in the Open vSwitch distribution,
17 you will need the following software:
18
19     - GNU make.
20
21     - The GNU C compiler.  We generally test with version 4.1, 4.2, or
22       4.3.
23
24     - libssl, from OpenSSL, is optional but recommended if you plan to
25       connect the Open vSwitch to an OpenFlow controller.  libssl is
26       required to establish confidentiality and authenticity in the
27       connections from an Open vSwitch to an OpenFlow controller.  If
28       libssl is installed, then Open vSwitch will automatically build
29       with support for it.
30
31 To compile the kernel module on Linux, you must also install the
32 following.  If you cannot build or install the kernel module, you may
33 use the userspace-only implementation, at a cost in performance.  The
34 userspace implementation may also lack some features.  Refer to
35 INSTALL.userspace for more information.
36
37     - A supported Linux kernel version.  Please refer to README for a
38       list of supported versions.
39
40       The Open vSwitch datapath requires bridging support
41       (CONFIG_BRIDGE) to be built as a kernel module.  (This is common
42       in kernels provided by Linux distributions.)  The bridge module
43       must not be loaded or in use.  If the bridge module is running
44       (check with "lsmod | grep bridge"), you must remove it ("rmmod
45       bridge") before starting the datapath.
46
47       For optional support of ingress policing, you must enable kernel
48       configuration options NET_CLS_BASIC, NET_SCH_INGRESS, and
49       NET_ACT_POLICE, either built-in or as modules.  (NET_CLS_POLICE is
50       obsolete and not needed.)
51
52       To use GRE tunneling on Linux 2.6.37 or newer, kernel support
53       for GRE must be compiled in or available as a module
54       (CONFIG_NET_IPGRE_DEMUX).
55
56       To configure HTB or HFSC quality of service with Open vSwitch,
57       you must enable the respective configuration options.
58
59       To use Open vSwitch support for TAP devices, you must enable
60       CONFIG_TUN.
61
62     - To build a kernel module, you need the same version of GCC that
63       was used to build that kernel.
64
65     - A kernel build directory corresponding to the Linux kernel image
66       the module is to run on.  Under Debian and Ubuntu, for example,
67       each linux-image package containing a kernel binary has a
68       corresponding linux-headers package with the required build
69       infrastructure.
70
71 If you are working from a Git tree or snapshot (instead of from a
72 distribution tarball), or if you modify the Open vSwitch build system
73 or the database schema, you will also need the following software:
74
75     - Autoconf version 2.64 or later.
76
77     - Automake version 1.10 or later.
78
79     - Python 2.x, for x >= 4.
80
81 If you modify the ovsdbmonitor tool, then you will also need the
82 following:
83
84     - pyuic4 from PyQt4 (http://www.riverbankcomputing.co.uk).
85
86 To run the unit tests, you also need:
87
88     - Perl.  Version 5.10.1 is known to work.  Earlier versions should
89       also work.
90
91 If you modify the vswitchd database schema, then the E-R diagram in
92 the ovs-vswitchd.conf.db(5) manpage will be updated properly only if
93 you have the following:
94
95     - "dot" from graphviz (http://www.graphviz.org/).
96
97     - Perl.  Version 5.10.1 is known to work.  Earlier versions should
98       also work.
99
100     - Python 2.x, for x >= 4.
101
102 If you are going to extensively modify Open vSwitch, please consider
103 installing the following to obtain better warnings:
104
105     - "sparse" version 0.4.4 or later
106       (http://www.kernel.org/pub/software/devel/sparse/dist/).
107
108     - GNU make.
109
110 Also, you may find the ovs-dev script found in utilities/ovs-dev.py useful.
111
112 Installation Requirements
113 -------------------------
114
115 The machine on which Open vSwitch is to be installed must have the
116 following software:
117
118     - libc compatible with the libc used for build.
119
120     - libssl compatible with the libssl used for build, if OpenSSL was
121       used for the build.
122
123     - On Linux, the same kernel version configured as part of the build.
124
125     - For optional support of ingress policing on Linux, the "tc" program
126       from iproute2 (part of all major distributions and available at
127       http://www.linux-foundation.org/en/Net:Iproute2).
128
129 On Linux you should ensure that /dev/urandom exists.  To support TAP
130 devices, you must also ensure that /dev/net/tun exists.
131
132 To run the ovsdbmonitor tool, the machine must also have the following
133 software:
134
135     - Python 2.x, for x >= 4.
136
137     - Python Twisted Conch.
138
139     - Python JSON.
140
141     - PySide or PyQt4.
142
143     - Python Zope interface module.
144
145 (On Debian "lenny" the above can be installed with "apt-get install
146 python-json python-qt4 python-zopeinterface python-twisted-conch".)
147
148 Building and Installing Open vSwitch for Linux, FreeBSD or NetBSD
149 =================================================================
150
151 Once you have installed all the prerequisites listed above in the Base
152 Prerequisites section, follow the procedure below to build.
153
154 1. If you pulled the sources directly from an Open vSwitch Git tree,
155    run boot.sh in the top source directory:
156
157       % ./boot.sh
158
159 2. In the top source directory, configure the package by running the
160    configure script.  You can usually invoke configure without any
161    arguments:
162
163       % ./configure
164
165    By default all files are installed under /usr/local.  If you want
166    to install into, e.g., /usr and /var instead of /usr/local and
167    /usr/local/var, add options as shown here:
168
169       % ./configure --prefix=/usr --localstatedir=/var
170
171    To use a specific C compiler for compiling Open vSwitch user
172    programs, also specify it on the configure command line, like so:
173
174       % ./configure CC=gcc-4.2
175
176    To build the Linux kernel module, so that you can run the
177    kernel-based switch, pass the location of the kernel build
178    directory on --with-linux.  For example, to build for a running
179    instance of Linux:
180
181       % ./configure --with-linux=/lib/modules/`uname -r`/build
182
183    If you wish to build the kernel module for an architecture other
184    than the architecture of the machine used for the build, you may
185    specify the kernel architecture string using the KARCH variable
186    when invoking the configure script.  For example, to build for MIPS
187    with Linux:
188
189       % ./configure --with-linux=/path/to/linux KARCH=mips
190
191    The configure script accepts a number of other options and honors
192    additional environment variables.  For a full list, invoke
193    configure with the --help option.
194
195 3. Run GNU make in the top source directory, e.g.:
196
197       % make
198
199    or if GNU make is installed as "gmake":
200
201       % gmake
202
203    For improved warnings if you installed "sparse" (see
204    "Prerequisites"), add C=1 to the command line.
205
206 4. Consider running the testsuite.  Refer to "Running the Testsuite"
207    below, for instructions.
208
209 5. Become root by running "su" or another program.
210
211 6. Run "make install" to install the executables and manpages into the
212    running system, by default under /usr/local.
213
214 7. If you built kernel modules, you may install and load them, e.g.:
215
216       % make modules_install
217       % /sbin/modprobe openvswitch 
218
219    To verify that the modules have been loaded, run "/sbin/lsmod" and
220    check that openvswitch is listed.
221
222    If the "modprobe" operation fails, look at the last few kernel log
223    messages (e.g. with "dmesg | tail"):
224
225       - The message "openvswitch: exports duplicate symbol
226         br_should_route_hook (owned by bridge)" means that the bridge
227         module is loaded.  Run "/sbin/rmmod bridge" to remove it.
228
229         If "/sbin/rmmod bridge" fails with "ERROR: Module bridge does
230         not exist in /proc/modules", then the bridge is compiled into
231         the kernel, rather than as a module.  Open vSwitch does not
232         support this configuration (see "Build Requirements", above).
233
234       - The message "openvswitch: exports duplicate symbol
235         dp_ioctl_hook (owned by ofdatapath)" means that the ofdatapath
236         module from the OpenFlow reference implementation is loaded.
237         Run "/sbin/rmmod ofdatapath" to remove it.  (You might have to
238         delete any existing datapaths beforehand, using the "dpctl"
239         program included with the OpenFlow reference implementation.
240         "ovs-dpctl" will not work.)
241
242       - Otherwise, the most likely problem is that Open vSwitch was
243         built for a kernel different from the one into which you are
244         trying to load it.  Run "modinfo" on openvswitch.ko and on
245         a module built for the running kernel, e.g.:
246
247            % /sbin/modinfo openvswitch.ko
248            % /sbin/modinfo /lib/modules/`uname -r`/kernel/net/bridge/bridge.ko
249
250         Compare the "vermagic" lines output by the two commands.  If
251         they differ, then Open vSwitch was built for the wrong kernel.
252
253       - If you decide to report a bug or ask a question related to
254         module loading, please include the output from the "dmesg" and
255         "modinfo" commands mentioned above.
256
257    There is an optional module parameter to openvswitch.ko called
258    vlan_tso that enables TCP segmentation offload over VLANs on NICs
259    that support it. Many drivers do not expose support for TSO on VLANs
260    in a way that Open vSwitch can use but there is no way to detect
261    whether this is the case. If you know that your particular driver can
262    handle it (for example by testing sending large TCP packets over VLANs)
263    then passing in a value of 1 may improve performance. Modules built for
264    Linux kernels 2.6.37 and later, as well as specially patched versions
265    of earlier kernels, do not need this and do not have this parameter. If
266    you do not understand what this means or do not know if your driver
267    will work, do not set this.
268
269 8. Initialize the configuration database using ovsdb-tool, e.g.:
270
271       % mkdir -p /usr/local/etc/openvswitch
272       % ovsdb-tool create /usr/local/etc/openvswitch/conf.db vswitchd/vswitch.ovsschema
273
274 Startup
275 =======
276
277 Before starting ovs-vswitchd itself, you need to start its
278 configuration database, ovsdb-server.  Each machine on which Open
279 vSwitch is installed should run its own copy of ovsdb-server.
280 Configure it to use the database you created during step 7 of
281 installation, above, to listen on a Unix domain socket, to connect to
282 any managers specified in the database itself, and to use the SSL
283 configuration in the database:
284
285       % ovsdb-server --remote=punix:/usr/local/var/run/openvswitch/db.sock \
286                      --remote=db:Open_vSwitch,Open_vSwitch,manager_options \
287                      --private-key=db:Open_vSwitch,SSL,private_key \
288                      --certificate=db:Open_vSwitch,SSL,certificate \
289                      --bootstrap-ca-cert=db:Open_vSwitch,SSL,ca_cert \
290                      --pidfile --detach
291
292 (If you built Open vSwitch without SSL support, then omit
293 --private-key, --certificate, and --bootstrap-ca-cert.)
294
295 Then initialize the database using ovs-vsctl.  This is only
296 necessary the first time after you create the database with
297 ovsdb-tool (but running it at any time is harmless):
298
299       % ovs-vsctl --no-wait init
300
301 Then start the main Open vSwitch daemon, telling it to connect to the
302 same Unix domain socket:
303
304       % ovs-vswitchd --pidfile --detach
305
306 Now you may use ovs-vsctl to set up bridges and other Open vSwitch
307 features.  For example, to create a bridge named br0 and add ports
308 eth0 and vif1.0 to it:
309
310       % ovs-vsctl add-br br0
311       % ovs-vsctl add-port br0 eth0
312       % ovs-vsctl add-port br0 vif1.0
313
314 Please refer to ovs-vsctl(8) for more details.
315
316 Upgrading
317 =========
318
319 When you upgrade Open vSwitch from one version to another, you should
320 also upgrade the database schema:
321
322 1. Stop the Open vSwitch daemons, e.g.:
323
324       % kill `cd /usr/local/var/run/openvswitch && cat ovsdb-server.pid ovs-vswitchd.pid`
325
326 2. Install the new Open vSwitch release.
327
328 3. Upgrade the database, in one of the following two ways:
329
330       - If there is no important data in your database, then you may
331         delete the database file and recreate it with ovsdb-tool,
332         following the instructions under "Building and Installing Open
333         vSwitch for Linux, FreeBSD or NetBSD".
334
335       - If you want to preserve the contents of your database, back it
336         up first, then use "ovsdb-tool convert" to upgrade it, e.g.:
337
338         % ovsdb-tool convert /usr/local/etc/openvswitch/conf.db vswitchd/vswitch.ovsschema
339
340 4. Start the Open vSwitch daemons as described under "Building and
341    Installing Open vSwitch for Linux, FreeBSD or NetBSD" above.
342
343 Hot Upgrading
344 =============
345 Upgrading Open vSwitch from one version to the next version with minimum
346 disruption of traffic going through the system that is using that Open vSwitch
347 needs some considerations:
348
349 1. If the upgrade only involves upgrading the userspace utilities and daemons
350 of Open vSwitch, make sure that the new userspace version is compatible with
351 the previously loaded kernel module.
352
353 2. An upgrade of userspace daemons means that they have to be restarted.
354 Restarting the daemons means that the Openflow flows in the ovs-vswitchd daemon
355 will be lost.  One way to restore the flows is to let the controller
356 re-populate it.  Another way is to save the previous flows using a utility
357 like ovs-ofctl and then re-add them after the restart. Restoring the old flows
358 is accurate only if the new Open vSwitch interfaces retain the old 'ofport'
359 values.
360
361 3. When the new userspace daemons get restarted, they automatically flush
362 the old flows setup in the kernel. This can be expensive if there are hundreds
363 of new flows that are entering the kernel but userspace daemons are busy
364 setting up new userspace flows from either the controller or an utility like
365 ovs-ofctl. Open vSwitch database provides an option to solve this problem
366 through the other_config:flow-restore-wait column of the Open_vSwitch table.
367 Refer to the ovs-vswitchd.conf.db(5) manpage for details.
368
369 4. If the upgrade also involves upgrading the kernel module, the old kernel
370 module needs to be unloaded and the new kernel module should be loaded. This
371 means that the kernel network devices belonging to Open vSwitch is recreated
372 and the kernel flows are lost. The downtime of the traffic can be reduced
373 if the userspace daemons are restarted immediately and the userspace flows
374 are restored as soon as possible.
375
376 The ovs-ctl utility's "restart" function only restarts the userspace daemons,
377 makes sure that the 'ofport' values remain consistent across restarts, restores
378 userspace flows using the ovs-ofctl utility and also uses the
379 other_config:flow-restore-wait column to keep the traffic downtime to the
380 minimum. The ovs-ctl utility's "force-reload-kmod" function does all of the
381 above, but also replaces the old kernel module with the new one. Open vSwitch
382 startup scripts for Debian, XenServer and RHEL use ovs-ctl's functions and it
383 is recommended that these functions be used for other software platforms too.
384
385 Running the Testsuite
386 =====================
387
388 Open vSwitch includes a testsuite.  Before you submit patches
389 upstream, we advise that you run the tests and ensure that they pass.
390 If you add new features to Open vSwitch, then adding tests for those
391 features will ensure your features don't break as developers modify
392 other areas of Open vSwitch.
393
394 You must configure and build Open vSwitch (steps 1 through 3 in
395 "Building and Installing Open vSwitch for Linux, FreeBSD or NetBSD" above)
396 before you run the testsuite.  You do not need to install Open vSwitch
397 or to build or load the kernel module to run the testsuite.  You do
398 not need supervisor privilege to run the testsuite.
399
400 To run all the unit tests in Open vSwitch, one at a time:
401       make check
402 This takes under 5 minutes on a modern desktop system.
403
404 To run all the unit tests in Open vSwitch, up to 8 in parallel:
405       make check TESTSUITEFLAGS=-j8
406 This takes under a minute on a modern 4-core desktop system.
407
408 To see a list of all the available tests, run:
409       make check TESTSUITEFLAGS=--list
410
411 To run only a subset of tests, e.g. test 123 and tests 477 through 484:
412       make check TESTSUITEFLAGS='123 477-484'
413 (Tests do not have inter-dependencies, so you may run any subset.)
414
415 To run tests matching a keyword, e.g. "ovsdb":
416       make check TESTSUITEFLAGS='-k ovsdb'
417
418 To see a complete list of test options:
419       make check TESTSUITEFLAGS=--help
420
421 The results of a testing run are reported in tests/testsuite.log.
422 Please report test failures as bugs and include the testsuite.log in
423 your report.
424
425 If you have "valgrind" installed, then you can also run the testsuite
426 under valgrind by using "make check-valgrind" in place of "make
427 check".  All the same options are available via TESTSUITEFLAGS.  When
428 you do this, the "valgrind" results for test <N> are reported in files
429 named tests/testsuite.dir/<N>/valgrind.*.  You may find that the
430 valgrind results are easier to interpret if you put "-q" in
431 ~/.valgrindrc, since that reduces the amount of output.
432
433 Sometimes a few tests may fail on some runs but not others.  This is
434 usually a bug in the testsuite, not a bug in Open vSwitch itself.  If
435 you find that a test fails intermittently, please report it, since the
436 developers may not have noticed.
437
438 Bug Reporting
439 -------------
440
441 Please report problems to bugs@openvswitch.org.