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