net/enic: document how to configure vNIC parameters
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4
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8
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11
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14     the documentation and/or other materials provided with the
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16
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28     POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
29
30 ENIC Poll Mode Driver
31 =====================
32
33 ENIC PMD is the DPDK poll-mode driver for the Cisco System Inc. VIC Ethernet
34 NICs. These adapters are also referred to as vNICs below. If you are running
35 or would like to run DPDK software applications on Cisco UCS servers using
36 Cisco VIC adapters the following documentation is relevant.
37
38 How to obtain ENIC PMD integrated DPDK
39 --------------------------------------
40
41 ENIC PMD support is integrated into the DPDK suite. dpdk-<version>.tar.gz
42 should be downloaded from http://dpdk.org
43
44
45 Configuration information
46 -------------------------
47
48 - **DPDK Configuration Parameters**
49
50   The following configuration options are available for the ENIC PMD:
51
52   - **CONFIG_RTE_LIBRTE_ENIC_PMD** (default y): Enables or disables inclusion
53     of the ENIC PMD driver in the DPDK compilation.
54
55   - **CONFIG_RTE_LIBRTE_ENIC_DEBUG** (default n): Enables or disables debug
56     logging within the ENIC PMD driver.
57
58 - **vNIC Configuration Parameters**
59
60   - **Number of Queues**
61
62     The maximum number of receive queues (RQs), work queues (WQs) and
63     completion queues (CQs) are configurable on a per vNIC basis
64     through the Cisco UCS Manager (CIMC or UCSM).
65
66     These values should be configured as follows:
67
68     - The number of WQs should be greater or equal to the value of the
69       expected nb_tx_q parameter in the call to the
70       rte_eth_dev_configure()
71
72     - The number of RQs configured in the vNIC should be greater or
73       equal to *twice* the value of the expected nb_rx_q parameter in
74       the call to rte_eth_dev_configure().  With the addition of rx
75       scatter, a pair of RQs on the vnic is needed for each receive
76       queue used by DPDK, even if rx scatter is not being used.
77       Having a vNIC with only 1 RQ is not a valid configuration, and
78       will fail with an error message.
79
80     - The number of CQs should set so that there is one CQ for each
81       WQ, and one CQ for each pair of RQs.
82
83     For example: If the application requires 3 Rx queues, and 3 Tx
84     queues, the vNIC should be configured to have at least 3 WQs, 6
85     RQs (3 pairs), and 6 CQs (3 for use by WQs + 3 for use by the 3
86     pairs of RQs).
87
88   - **Size of Queues**
89
90     Likewise, the number of receive and transmit descriptors are configurable on
91     a per vNIC bases via the UCS Manager and should be greater than or equal to
92     the nb_rx_desc and   nb_tx_desc parameters expected to be used in the calls
93     to rte_eth_rx_queue_setup() and rte_eth_tx_queue_setup() respectively.
94     An application requesting more than the set size will be limited to that
95     size.
96
97     Unless there is a lack of resources due to creating many vNICs, it
98     is recommended that the WQ and RQ sizes be set to the maximum.  This
99     gives the application the greatest amount of flexibility in its
100     queue configuration.
101
102     - *Note*: Since the introduction of rx scatter, for performance
103       reasons, this PMD uses two RQs on the vNIC per receive queue in
104       DPDK.  One RQ holds descriptors for the start of a packet the
105       second RQ holds the descriptors for the rest of the fragments of
106       a packet.  This means that the nb_rx_desc parameter to
107       rte_eth_rx_queue_setup() can be a greater than 4096.  The exact
108       amount will depend on the size of the mbufs being used for
109       receives, and the MTU size.
110
111       For example: If the mbuf size is 2048, and the MTU is 9000, then
112       receiving a full size packet will take 5 descriptors, 1 from the
113       start of packet queue, and 4 from the second queue.  Assuming
114       that the RQ size was set to the maximum of 4096, then the
115       application can specify up to 1024 + 4096 as the nb_rx_desc
116       parameter to rte_eth_rx_queue_setup().
117
118   - **Interrupts**
119
120     Only one interrupt per vNIC interface should be configured in the UCS
121     manager regardless of the number receive/transmit queues. The ENIC PMD
122     uses this interrupt to get information about link status and errors
123     in the fast path.
124
125 Limitations
126 -----------
127
128 - **VLAN 0 Priority Tagging**
129
130   If a vNIC is configured in TRUNK mode by the UCS manager, the adapter will
131   priority tag egress packets according to 802.1Q if they were not already
132   VLAN tagged by software. If the adapter is connected to a properly configured
133   switch, there will be no unexpected behavior.
134
135   In test setups where an Ethernet port of a Cisco adapter in TRUNK mode is
136   connected point-to-point to another adapter port or connected though a router
137   instead of a switch, all ingress packets will be VLAN tagged. Programs such
138   as l3fwd which do not account for VLAN tags in packets will misbehave. The
139   solution is to enable VLAN stripping on ingress. The follow code fragment is
140   example of how to accomplish this:
141
142 .. code-block:: console
143
144      vlan_offload = rte_eth_dev_get_vlan_offload(port);
145      vlan_offload |= ETH_VLAN_STRIP_OFFLOAD;
146      rte_eth_dev_set_vlan_offload(port, vlan_offload);
147
148 How to build the suite?
149 -----------------------
150 The build instructions for the DPDK suite should be followed. By default
151 the ENIC PMD library will be built into the DPDK library.
152
153 For configuring and using UIO and VFIO frameworks, please refer the
154 documentation that comes with DPDK suite.
155
156 Supported Cisco VIC adapters
157 ----------------------------
158
159 ENIC PMD supports all recent generations of Cisco VIC adapters including:
160
161 - VIC 1280
162 - VIC 1240
163 - VIC 1225
164 - VIC 1285
165 - VIC 1225T
166 - VIC 1227
167 - VIC 1227T
168 - VIC 1380
169 - VIC 1340
170 - VIC 1385
171 - VIC 1387
172
173 - Flow director features are not supported on generation 1 Cisco VIC adapters
174    (M81KR and P81E)
175
176 Supported Operating Systems
177 ---------------------------
178 Any Linux distribution fulfilling the conditions described in Dependencies
179 section of DPDK documentation.
180
181 Supported features
182 ------------------
183 - Unicast, multicast and broadcast transmission and reception
184 - Receive queue polling
185 - Port Hardware Statistics
186 - Hardware VLAN acceleration
187 - IP checksum offload
188 - Receive side VLAN stripping
189 - Multiple receive and transmit queues
190 - Flow Director ADD, UPDATE, DELETE, STATS operation support for IPV4 5-TUPLE
191   flows
192 - Promiscuous mode
193 - Setting RX VLAN (supported via UCSM/CIMC only)
194 - VLAN filtering (supported via UCSM/CIMC only)
195 - Execution of application by unprivileged system users
196 - IPV4, IPV6 and TCP RSS hashing
197 - Scattered Rx
198 - MTU update
199
200 Known bugs and Unsupported features in this release
201 ---------------------------------------------------
202 - Signature or flex byte based flow direction
203 - Drop feature of flow direction
204 - VLAN based flow direction
205 - non-IPV4 flow direction
206 - Setting of extended VLAN
207 - UDP RSS hashing
208 - MTU update only works if Scattered Rx mode is disabled
209
210 Prerequisites
211 -------------
212 - Prepare the system as recommended by DPDK suite.  This includes environment
213   variables, hugepages configuration, tool-chains and configuration
214 - Insert vfio-pci kernel module using the command 'modprobe vfio-pci' if the
215   user wants to use VFIO framework
216 - Insert uio kernel module using the command 'modprobe uio' if the user wants
217   to use UIO framework
218 - DPDK suite should be configured based on the user's decision to use VFIO or
219   UIO framework
220 - If the vNIC device(s) to be used is bound to the kernel mode Ethernet driver
221   (enic), use 'ifconfig' to bring the interface down. The dpdk-devbind.py tool
222   can then be used to unbind the device's bus id from the enic kernel mode
223   driver.
224 - Bind the intended vNIC to vfio-pci in case the user wants ENIC PMD to use
225   VFIO framework using dpdk-devbind.py.
226 - Bind the intended vNIC to igb_uio in case the user wants ENIC PMD to use
227   UIO framework using dpdk-devbind.py.
228
229 At this point the system should be ready to run DPDK applications. Once the
230 application runs to completion, the vNIC can be detached from vfio-pci or
231 igb_uio if necessary.
232
233 Root privilege is required to bind and unbind vNICs to/from VFIO/UIO.
234 VFIO framework helps an unprivileged user to run the applications.
235 For an unprivileged user to run the applications on DPDK and ENIC PMD,
236 it may be necessary to increase the maximum locked memory of the user.
237 The following command could be used to do this.
238
239 .. code-block:: console
240
241     sudo sh -c "ulimit -l <value in Kilo Bytes>"
242
243 The value depends on the memory configuration of the application, DPDK and
244 PMD.  Typically, the limit has to be raised to higher than 2GB.
245 e.g., 2621440
246
247 The compilation of any unused drivers can be disabled using the
248 configuration file in config/ directory (e.g., config/common_linuxapp).
249 This would help in bringing down the time taken for building the
250 libraries and the initialization time of the application.
251
252 Additional Reference
253 --------------------
254 - http://www.cisco.com/c/en/us/products/servers-unified-computing
255
256 Contact Information
257 -------------------
258 Any questions or bugs should be reported to DPDK community and to the ENIC PMD
259 maintainers:
260
261 - John Daley <johndale@cisco.com>
262 - Nelson Escobar <neescoba@cisco.com>