ethdev: remove legacy FDIR filter type support
[dpdk.git] / doc / guides / nics / i40e.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2016 Intel Corporation.
3
4 I40E Poll Mode Driver
5 ======================
6
7 The i40e PMD (**librte_net_i40e**) provides poll mode driver support for
8 10/25/40 Gbps Intel® Ethernet 700 Series Network Adapters based on
9 the Intel Ethernet Controller X710/XL710/XXV710 and Intel Ethernet
10 Connection X722 (only support part of features).
11
12
13 Features
14 --------
15
16 Features of the i40e PMD are:
17
18 - Multiple queues for TX and RX
19 - Receiver Side Scaling (RSS)
20 - MAC/VLAN filtering
21 - Packet type information
22 - Flow director
23 - Cloud filter
24 - Checksum offload
25 - VLAN/QinQ stripping and inserting
26 - TSO offload
27 - Promiscuous mode
28 - Multicast mode
29 - Port hardware statistics
30 - Jumbo frames
31 - Link state information
32 - Link flow control
33 - Mirror on port, VLAN and VSI
34 - Interrupt mode for RX
35 - Scattered and gather for TX and RX
36 - Vector Poll mode driver
37 - DCB
38 - VMDQ
39 - SR-IOV VF
40 - Hot plug
41 - IEEE1588/802.1AS timestamping
42 - VF Daemon (VFD) - EXPERIMENTAL
43 - Dynamic Device Personalization (DDP)
44 - Queue region configuration
45 - Virtual Function Port Representors
46 - Malicious Device Drive event catch and notify
47 - Generic flow API
48
49 Prerequisites
50 -------------
51
52 - Identifying your adapter using `Intel Support
53   <http://www.intel.com/support>`_ and get the latest NVM/FW images.
54
55 - Follow the DPDK :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>` to setup the basic DPDK environment.
56
57 - To get better performance on Intel platforms, please follow the "How to get best performance with NICs on Intel platforms"
58   section of the :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>`.
59
60 - Upgrade the NVM/FW version following the `Intel® Ethernet NVM Update Tool Quick Usage Guide for Linux
61   <https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-linux-usage-guide.html>`_ and `Intel® Ethernet NVM Update Tool: Quick Usage Guide for EFI <https://www.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-efi-usage-guide.html>`_ if needed.
62
63 - For information about supported media, please refer to this document: `Intel® Ethernet Controller X710/XXV710/XL710 Feature Support Matrix
64   <http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/release-notes/xl710-ethernet-controller-feature-matrix.pdf>`_.
65
66    .. Note::
67
68       * Some adapters based on the Intel(R) Ethernet Controller 700 Series only
69         support Intel Ethernet Optics modules. On these adapters, other modules are not
70         supported and will not function.
71
72       * For connections based on Intel(R) Ethernet Controller 700 Series,
73         support is dependent on your system board. Please see your vendor for details.
74
75       * In all cases Intel recommends using Intel Ethernet Optics; other modules
76         may function but are not validated by Intel. Contact Intel for supported media types.
77
78 Recommended Matching List
79 -------------------------
80
81 It is highly recommended to upgrade the i40e kernel driver and firmware to
82 avoid the compatibility issues with i40e PMD. Here is the suggested matching
83 list which has been tested and verified. The detailed information can refer
84 to chapter Tested Platforms/Tested NICs in release notes.
85
86 For X710/XL710/XXV710,
87
88    +--------------+-----------------------+------------------+
89    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
90    +==============+=======================+==================+
91    |    20.08     |         2.12.6        |       7.30       |
92    +--------------+-----------------------+------------------+
93    |    20.05     |         2.11.27       |       7.30       |
94    +--------------+-----------------------+------------------+
95    |    20.02     |         2.10.19       |       7.20       |
96    +--------------+-----------------------+------------------+
97    |    19.11     |         2.9.21        |       7.00       |
98    +--------------+-----------------------+------------------+
99    |    19.08     |         2.8.43        |       7.00       |
100    +--------------+-----------------------+------------------+
101    |    19.05     |         2.7.29        |       6.80       |
102    +--------------+-----------------------+------------------+
103    |    19.02     |         2.7.26        |       6.80       |
104    +--------------+-----------------------+------------------+
105    |    18.11     |         2.4.6         |       6.01       |
106    +--------------+-----------------------+------------------+
107    |    18.08     |         2.4.6         |       6.01       |
108    +--------------+-----------------------+------------------+
109    |    18.05     |         2.4.6         |       6.01       |
110    +--------------+-----------------------+------------------+
111    |    18.02     |         2.4.3         |       6.01       |
112    +--------------+-----------------------+------------------+
113    |    17.11     |         2.1.26        |       6.01       |
114    +--------------+-----------------------+------------------+
115    |    17.08     |         2.0.19        |       6.01       |
116    +--------------+-----------------------+------------------+
117    |    17.05     |         1.5.23        |       5.05       |
118    +--------------+-----------------------+------------------+
119    |    17.02     |         1.5.23        |       5.05       |
120    +--------------+-----------------------+------------------+
121    |    16.11     |         1.5.23        |       5.05       |
122    +--------------+-----------------------+------------------+
123    |    16.07     |         1.4.25        |       5.04       |
124    +--------------+-----------------------+------------------+
125    |    16.04     |         1.4.25        |       5.02       |
126    +--------------+-----------------------+------------------+
127
128
129 For X722,
130
131    +--------------+-----------------------+------------------+
132    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
133    +==============+=======================+==================+
134    |    20.08     |         2.12.6        |       4.11       |
135    +--------------+-----------------------+------------------+
136    |    20.05     |         2.11.27       |       4.11       |
137    +--------------+-----------------------+------------------+
138    |    20.02     |         2.10.19       |       4.11       |
139    +--------------+-----------------------+------------------+
140    |    19.11     |         2.9.21        |       4.10       |
141    +--------------+-----------------------+------------------+
142    |    19.08     |         2.9.21        |       4.10       |
143    +--------------+-----------------------+------------------+
144    |    19.05     |         2.7.29        |       3.33       |
145    +--------------+-----------------------+------------------+
146    |    19.02     |         2.7.26        |       3.33       |
147    +--------------+-----------------------+------------------+
148    |    18.11     |         2.4.6         |       3.33       |
149    +--------------+-----------------------+------------------+
150
151
152 Pre-Installation Configuration
153 ------------------------------
154
155 Config File Options
156 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
157
158 The following options can be modified in the ``config/rte_config.h`` file.
159
160 - ``RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_PF`` (default ``64``)
161
162   Number of queues reserved for PF.
163
164 - ``RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_VM`` (default ``4``)
165
166   Number of queues reserved for each VMDQ Pool.
167
168 Runtime Config Options
169 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
170
171 - ``Reserved number of Queues per VF`` (default ``4``)
172
173   The number of reserved queue per VF is determined by its host PF. If the
174   PCI address of an i40e PF is aaaa:bb.cc, the number of reserved queues per
175   VF can be configured with EAL parameter like -w aaaa:bb.cc,queue-num-per-vf=n.
176   The value n can be 1, 2, 4, 8 or 16. If no such parameter is configured, the
177   number of reserved queues per VF is 4 by default. If VF request more than
178   reserved queues per VF, PF will able to allocate max to 16 queues after a VF
179   reset.
180
181
182 - ``Support multiple driver`` (default ``disable``)
183
184   There was a multiple driver support issue during use of 700 series Ethernet
185   Adapter with both Linux kernel and DPDK PMD. To fix this issue, ``devargs``
186   parameter ``support-multi-driver`` is introduced, for example::
187
188     -w 84:00.0,support-multi-driver=1
189
190   With the above configuration, DPDK PMD will not change global registers, and
191   will switch PF interrupt from IntN to Int0 to avoid interrupt conflict between
192   DPDK and Linux Kernel.
193
194 - ``Support VF Port Representor`` (default ``not enabled``)
195
196   The i40e PF PMD supports the creation of VF port representors for the control
197   and monitoring of i40e virtual function devices. Each port representor
198   corresponds to a single virtual function of that device. Using the ``devargs``
199   option ``representor`` the user can specify which virtual functions to create
200   port representors for on initialization of the PF PMD by passing the VF IDs of
201   the VFs which are required.::
202
203   -w DBDF,representor=[0,1,4]
204
205   Currently hot-plugging of representor ports is not supported so all required
206   representors must be specified on the creation of the PF.
207
208 - ``Use latest supported vector`` (default ``disable``)
209
210   Latest supported vector path may not always get the best perf so vector path was
211   recommended to use only on later platform. But users may want the latest vector path
212   since it can get better perf in some real work loading cases. So ``devargs`` param
213   ``use-latest-supported-vec`` is introduced, for example::
214
215   -w 84:00.0,use-latest-supported-vec=1
216
217 - ``Enable validation for VF message`` (default ``not enabled``)
218
219   The PF counts messages from each VF. If in any period of seconds the message
220   statistic from a VF exceeds maximal limitation, the PF will ignore any new message
221   from that VF for some seconds.
222   Format -- "maximal-message@period-seconds:ignore-seconds"
223   For example::
224
225   -w 84:00.0,vf_msg_cfg=80@120:180
226
227 Vector RX Pre-conditions
228 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
229 For Vector RX it is assumed that the number of descriptor rings will be a power
230 of 2. With this pre-condition, the ring pointer can easily scroll back to the
231 head after hitting the tail without a conditional check. In addition Vector RX
232 can use this assumption to do a bit mask using ``ring_size - 1``.
233
234 Driver compilation and testing
235 ------------------------------
236
237 Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
238 for details.
239
240
241 SR-IOV: Prerequisites and sample Application Notes
242 --------------------------------------------------
243
244 #. Load the kernel module:
245
246    .. code-block:: console
247
248       modprobe i40e
249
250    Check the output in dmesg:
251
252    .. code-block:: console
253
254       i40e 0000:83:00.1 ens802f0: renamed from eth0
255
256 #. Bring up the PF ports:
257
258    .. code-block:: console
259
260       ifconfig ens802f0 up
261
262 #. Create VF device(s):
263
264    Echo the number of VFs to be created into the ``sriov_numvfs`` sysfs entry
265    of the parent PF.
266
267    Example:
268
269    .. code-block:: console
270
271       echo 2 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:81:00.0/sriov_numvfs
272
273
274 #. Assign VF MAC address:
275
276    Assign MAC address to the VF using iproute2 utility. The syntax is:
277
278    .. code-block:: console
279
280       ip link set <PF netdev id> vf <VF id> mac <macaddr>
281
282    Example:
283
284    .. code-block:: console
285
286       ip link set ens802f0 vf 0 mac a0:b0:c0:d0:e0:f0
287
288 #. Assign VF to VM, and bring up the VM.
289    Please see the documentation for the *I40E/IXGBE/IGB Virtual Function Driver*.
290
291 #. Running testpmd:
292
293    Follow instructions available in the document
294    :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
295    to run testpmd.
296
297    Example output:
298
299    .. code-block:: console
300
301       ...
302       EAL: PCI device 0000:83:00.0 on NUMA socket 1
303       EAL: probe driver: 8086:1572 rte_i40e_pmd
304       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80000000
305       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80800000
306       PMD: eth_i40e_dev_init(): FW 5.0 API 1.5 NVM 05.00.02 eetrack 8000208a
307       Interactive-mode selected
308       Configuring Port 0 (socket 0)
309       ...
310
311       PMD: i40e_dev_rx_queue_setup(): Rx Burst Bulk Alloc Preconditions are
312       satisfied.Rx Burst Bulk Alloc function will be used on port=0, queue=0.
313
314       ...
315       Port 0: 68:05:CA:26:85:84
316       Checking link statuses...
317       Port 0 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
318       Done
319
320       testpmd>
321
322
323 Sample Application Notes
324 ------------------------
325
326 Vlan filter
327 ~~~~~~~~~~~
328
329 Vlan filter only works when Promiscuous mode is off.
330
331 To start ``testpmd``, and add vlan 10 to port 0:
332
333 .. code-block:: console
334
335     ./<build_dir>/app/dpdk-testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --forward-mode=mac
336     ...
337
338     testpmd> set promisc 0 off
339     testpmd> rx_vlan add 10 0
340
341
342 Flow Director
343 ~~~~~~~~~~~~~
344
345 The Flow Director works in receive mode to identify specific flows or sets of flows and route them to specific queues.
346 The Flow Director filters can match the different fields for different type of packet: flow type, specific input set per flow type and the flexible payload.
347
348 The default input set of each flow type is::
349
350    ipv4-other : src_ip_address, dst_ip_address
351    ipv4-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
352    ipv4-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
353    ipv4-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
354    ipv4-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
355                 verification_tag
356    ipv6-other : src_ip_address, dst_ip_address
357    ipv6-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
358    ipv6-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
359    ipv6-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
360    ipv6-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
361                 verification_tag
362    l2_payload : ether_type
363
364 The flex payload is selected from offset 0 to 15 of packet's payload by default, while it is masked out from matching.
365
366 Start ``testpmd`` with ``--disable-rss`` and ``--pkt-filter-mode=perfect``:
367
368 .. code-block:: console
369
370    ./<build_dir>/app/dpdk-testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --disable-rss \
371                  --pkt-filter-mode=perfect --rxq=8 --txq=8 --nb-cores=8 \
372                  --nb-ports=1
373
374 Add a rule to direct ``ipv4-udp`` packet whose ``dst_ip=2.2.2.5, src_ip=2.2.2.3, src_port=32, dst_port=32`` to queue 1:
375
376 .. code-block:: console
377
378    testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 src is 2.2.2.3 \
379             dst is 2.2.2.5 / udp src is 32 dst is 32 / end \
380             actions mark id 1 / queue index 1 / end
381
382 Check the flow director status:
383
384 .. code-block:: console
385
386    testpmd> show port fdir 0
387
388    ######################## FDIR infos for port 0      ####################
389      MODE:   PERFECT
390      SUPPORTED FLOW TYPE:  ipv4-frag ipv4-tcp ipv4-udp ipv4-sctp ipv4-other
391                            ipv6-frag ipv6-tcp ipv6-udp ipv6-sctp ipv6-other
392                            l2_payload
393      FLEX PAYLOAD INFO:
394      max_len:       16          payload_limit: 480
395      payload_unit:  2           payload_seg:   3
396      bitmask_unit:  2           bitmask_num:   2
397      MASK:
398        vlan_tci: 0x0000,
399        src_ipv4: 0x00000000,
400        dst_ipv4: 0x00000000,
401        src_port: 0x0000,
402        dst_port: 0x0000
403        src_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,
404        dst_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
405      FLEX PAYLOAD SRC OFFSET:
406        L2_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
407        L3_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
408        L4_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
409      FLEX MASK CFG:
410        ipv4-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
411        ipv4-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
412        ipv4-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
413        ipv4-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
414        ipv4-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
415        ipv6-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
416        ipv6-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
417        ipv6-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
418        ipv6-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
419        ipv6-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
420        l2_payload:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
421      guarant_count: 1           best_count:    0
422      guarant_space: 512         best_space:    7168
423      collision:     0           free:          0
424      maxhash:       0           maxlen:        0
425      add:           0           remove:        0
426      f_add:         0           f_remove:      0
427
428
429 Floating VEB
430 ~~~~~~~~~~~~~
431
432 The Intel® Ethernet 700 Series support a feature called
433 "Floating VEB".
434
435 A Virtual Ethernet Bridge (VEB) is an IEEE Edge Virtual Bridging (EVB) term
436 for functionality that allows local switching between virtual endpoints within
437 a physical endpoint and also with an external bridge/network.
438
439 A "Floating" VEB doesn't have an uplink connection to the outside world so all
440 switching is done internally and remains within the host. As such, this
441 feature provides security benefits.
442
443 In addition, a Floating VEB overcomes a limitation of normal VEBs where they
444 cannot forward packets when the physical link is down. Floating VEBs don't need
445 to connect to the NIC port so they can still forward traffic from VF to VF
446 even when the physical link is down.
447
448 Therefore, with this feature enabled VFs can be limited to communicating with
449 each other but not an outside network, and they can do so even when there is
450 no physical uplink on the associated NIC port.
451
452 To enable this feature, the user should pass a ``devargs`` parameter to the
453 EAL, for example::
454
455     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1
456
457 In this configuration the PMD will use the floating VEB feature for all the
458 VFs created by this PF device.
459
460 Alternatively, the user can specify which VFs need to connect to this floating
461 VEB using the ``floating_veb_list`` argument::
462
463     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1,floating_veb_list=1;3-4
464
465 In this example ``VF1``, ``VF3`` and ``VF4`` connect to the floating VEB,
466 while other VFs connect to the normal VEB.
467
468 The current implementation only supports one floating VEB and one regular
469 VEB. VFs can connect to a floating VEB or a regular VEB according to the
470 configuration passed on the EAL command line.
471
472 The floating VEB functionality requires a NIC firmware version of 5.0
473 or greater.
474
475 Dynamic Device Personalization (DDP)
476 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
477
478 The Intel® Ethernet 700 Series except for the Intel Ethernet Connection
479 X722 support a feature called "Dynamic Device Personalization (DDP)",
480 which is used to configure hardware by downloading a profile to support
481 protocols/filters which are not supported by default. The DDP
482 functionality requires a NIC firmware version of 6.0 or greater.
483
484 Current implementation supports GTP-C/GTP-U/PPPoE/PPPoL2TP/ESP,
485 steering can be used with rte_flow API.
486
487 GTPv1 package is released, and it can be downloaded from
488 https://downloadcenter.intel.com/download/27587.
489
490 PPPoE package is released, and it can be downloaded from
491 https://downloadcenter.intel.com/download/28040.
492
493 ESP-AH package is released, and it can be downloaded from
494 https://downloadcenter.intel.com/download/29446.
495
496 Load a profile which supports GTP and store backup profile:
497
498 .. code-block:: console
499
500    testpmd> ddp add 0 ./gtp.pkgo,./backup.pkgo
501
502 Delete a GTP profile and restore backup profile:
503
504 .. code-block:: console
505
506    testpmd> ddp del 0 ./backup.pkgo
507
508 Get loaded DDP package info list:
509
510 .. code-block:: console
511
512    testpmd> ddp get list 0
513
514 Display information about a GTP profile:
515
516 .. code-block:: console
517
518    testpmd> ddp get info ./gtp.pkgo
519
520 Input set configuration
521 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
522 Input set for any PCTYPE can be configured with user defined configuration,
523 For example, to use only 48bit prefix for IPv6 src address for IPv6 TCP RSS:
524
525 .. code-block:: console
526
527    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset clear all
528    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 13
529    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 14
530    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 15
531
532 Queue region configuration
533 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
534 The Intel® Ethernet 700 Series supports a feature of queue regions
535 configuration for RSS in the PF, so that different traffic classes or
536 different packet classification types can be separated to different
537 queues in different queue regions. There is an API for configuration
538 of queue regions in RSS with a command line. It can parse the parameters
539 of the region index, queue number, queue start index, user priority, traffic
540 classes and so on. Depending on commands from the command line, it will call
541 i40e private APIs and start the process of setting or flushing the queue
542 region configuration. As this feature is specific for i40e only private
543 APIs are used. These new ``test_pmd`` commands are as shown below. For
544 details please refer to :doc:`../testpmd_app_ug/index`.
545
546 .. code-block:: console
547
548    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
549                 queue_start_index (value) queue_num (value)
550    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
551    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
552    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
553    testpmd> show port (port_id) queue-region
554
555 Generic flow API
556 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
557
558 - ``RSS Flow``
559
560   RSS Flow supports to set hash input set, hash function, enable hash
561   and configure queue region.
562   For example:
563   Configure queue region as queue 0, 1, 2, 3.
564
565   .. code-block:: console
566
567     testpmd> flow create 0 ingress pattern end actions rss types end \
568       queues 0 1 2 3 end / end
569
570   Enable hash and set input set for ipv4-tcp.
571
572   .. code-block:: console
573
574     testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / tcp / end \
575       actions rss types ipv4-tcp l3-src-only end queues end / end
576
577   Set symmetric hash enable for flow type ipv4-tcp.
578
579   .. code-block:: console
580
581     testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / tcp / end \
582       actions rss types ipv4-tcp end queues end func symmetric_toeplitz / end
583
584   Set hash function as simple xor.
585
586   .. code-block:: console
587
588     testpmd> flow create 0 ingress pattern end actions rss types end \
589       queues end func simple_xor / end
590
591 Limitations or Known issues
592 ---------------------------
593
594 MPLS packet classification
595 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
596
597 For firmware versions prior to 5.0, MPLS packets are not recognized by the NIC.
598 The L2 Payload flow type in flow director can be used to classify MPLS packet
599 by using a command in testpmd like:
600
601    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow l2_payload ether \
602             0x8847 flexbytes () fwd pf queue <N> fd_id <M>
603
604 With the NIC firmware version 5.0 or greater, some limited MPLS support
605 is added: Native MPLS (MPLS in Ethernet) skip is implemented, while no
606 new packet type, no classification or offload are possible. With this change,
607 L2 Payload flow type in flow director cannot be used to classify MPLS packet
608 as with previous firmware versions. Meanwhile, the Ethertype filter can be
609 used to classify MPLS packet by using a command in testpmd like:
610
611    testpmd> flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8847 / end \
612             actions queue index <M> / end
613
614 16 Byte RX Descriptor setting on DPDK VF
615 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
616
617 Currently the VF's RX descriptor mode is decided by PF. There's no PF-VF
618 interface for VF to request the RX descriptor mode, also no interface to notify
619 VF its own RX descriptor mode.
620 For all available versions of the i40e driver, these drivers don't support 16
621 byte RX descriptor. If the Linux i40e kernel driver is used as host driver,
622 while DPDK i40e PMD is used as the VF driver, DPDK cannot choose 16 byte receive
623 descriptor. The reason is that the RX descriptor is already set to 32 byte by
624 the i40e kernel driver.
625 In the future, if the Linux i40e driver supports 16 byte RX descriptor, user
626 should make sure the DPDK VF uses the same RX descriptor mode, 16 byte or 32
627 byte, as the PF driver.
628
629 The same rule for DPDK PF + DPDK VF. The PF and VF should use the same RX
630 descriptor mode. Or the VF RX will not work.
631
632 Receive packets with Ethertype 0x88A8
633 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
634
635 Due to the FW limitation, PF can receive packets with Ethertype 0x88A8
636 only when floating VEB is disabled.
637
638 Incorrect Rx statistics when packet is oversize
639 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
640
641 When a packet is over maximum frame size, the packet is dropped.
642 However, the Rx statistics, when calling `rte_eth_stats_get` incorrectly
643 shows it as received.
644
645 RX/TX statistics may be incorrect when register overflowed
646 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
647
648 The rx_bytes/tx_bytes statistics register is 48 bit length.
649 Although this limitation is enlarged to 64 bit length on the software side,
650 but there is no way to detect if the overflow occurred more than once.
651 So rx_bytes/tx_bytes statistics data is correct when statistics are
652 updated at least once between two overflows.
653
654 VF & TC max bandwidth setting
655 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
656
657 The per VF max bandwidth and per TC max bandwidth cannot be enabled in parallel.
658 The behavior is different when handling per VF and per TC max bandwidth setting.
659 When enabling per VF max bandwidth, SW will check if per TC max bandwidth is
660 enabled. If so, return failure.
661 When enabling per TC max bandwidth, SW will check if per VF max bandwidth
662 is enabled. If so, disable per VF max bandwidth and continue with per TC max
663 bandwidth setting.
664
665 TC TX scheduling mode setting
666 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
667
668 There are 2 TX scheduling modes for TCs, round robin and strict priority mode.
669 If a TC is set to strict priority mode, it can consume unlimited bandwidth.
670 It means if APP has set the max bandwidth for that TC, it comes to no
671 effect.
672 It's suggested to set the strict priority mode for a TC that is latency
673 sensitive but no consuming much bandwidth.
674
675 VF performance is impacted by PCI extended tag setting
676 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
677
678 To reach maximum NIC performance in the VF the PCI extended tag must be
679 enabled. The DPDK i40e PF driver will set this feature during initialization,
680 but the kernel PF driver does not. So when running traffic on a VF which is
681 managed by the kernel PF driver, a significant NIC performance downgrade has
682 been observed (for 64 byte packets, there is about 25% line-rate downgrade for
683 a 25GbE device and about 35% for a 40GbE device).
684
685 For kernel version >= 4.11, the kernel's PCI driver will enable the extended
686 tag if it detects that the device supports it. So by default, this is not an
687 issue. For kernels <= 4.11 or when the PCI extended tag is disabled it can be
688 enabled using the steps below.
689
690 #. Get the current value of the PCI configure register::
691
692       setpci -s <XX:XX.X> a8.w
693
694 #. Set bit 8::
695
696       value = value | 0x100
697
698 #. Set the PCI configure register with new value::
699
700       setpci -s <XX:XX.X> a8.w=<value>
701
702 Vlan strip of VF
703 ~~~~~~~~~~~~~~~~
704
705 The VF vlan strip function is only supported in the i40e kernel driver >= 2.1.26.
706
707 DCB function
708 ~~~~~~~~~~~~
709
710 DCB works only when RSS is enabled.
711
712 Global configuration warning
713 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
714
715 I40E PMD will set some global registers to enable some function or set some
716 configure. Then when using different ports of the same NIC with Linux kernel
717 and DPDK, the port with Linux kernel will be impacted by the port with DPDK.
718 For example, register I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL is used to control L2 tag, i40e
719 PMD uses I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL to set vlan TPID. If setting TPID in port A
720 with DPDK, then the configuration will also impact port B in the NIC with
721 kernel driver, which don't want to use the TPID.
722 So PMD reports warning to clarify what is changed by writing global register.
723
724 Cloud Filter
725 ~~~~~~~~~~~~
726
727 When programming cloud filters for IPv4/6_UDP/TCP/SCTP with SRC port only or DST port only,
728 it will make any cloud filter using inner_vlan or tunnel key invalid. Default configuration will be
729 recovered only by NIC core reset.
730
731 High Performance of Small Packets on 40GbE NIC
732 ----------------------------------------------
733
734 As there might be firmware fixes for performance enhancement in latest version
735 of firmware image, the firmware update might be needed for getting high performance.
736 Check the Intel support website for the latest firmware updates.
737 Users should consult the release notes specific to a DPDK release to identify
738 the validated firmware version for a NIC using the i40e driver.
739
740 Use 16 Bytes RX Descriptor Size
741 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
742
743 As i40e PMD supports both 16 and 32 bytes RX descriptor sizes, and 16 bytes size can provide helps to high performance of small packets.
744 In ``config/rte_config.h`` set the following to use 16 bytes size RX descriptors::
745
746    #define RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC 1
747
748 Input set requirement of each pctype for FDIR
749 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
750
751 Each PCTYPE can only have one specific FDIR input set at one time.
752 For example, if creating 2 rte_flow rules with different input set for one PCTYPE,
753 it will fail and return the info "Conflict with the first rule's input set",
754 which means the current rule's input set conflicts with the first rule's.
755 Remove the first rule if want to change the input set of the PCTYPE.
756
757 Example of getting best performance with l3fwd example
758 ------------------------------------------------------
759
760 The following is an example of running the DPDK ``l3fwd`` sample application to get high performance with a
761 server with Intel Xeon processors and Intel Ethernet CNA XL710.
762
763 The example scenario is to get best performance with two Intel Ethernet CNA XL710 40GbE ports.
764 See :numref:`figure_intel_perf_test_setup` for the performance test setup.
765
766 .. _figure_intel_perf_test_setup:
767
768 .. figure:: img/intel_perf_test_setup.*
769
770    Performance Test Setup
771
772
773 1. Add two Intel Ethernet CNA XL710 to the platform, and use one port per card to get best performance.
774    The reason for using two NICs is to overcome a PCIe v3.0 limitation since it cannot provide 80GbE bandwidth
775    for two 40GbE ports, but two different PCIe v3.0 x8 slot can.
776    Refer to the sample NICs output above, then we can select ``82:00.0`` and ``85:00.0`` as test ports::
777
778       82:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
779       85:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
780
781 2. Connect the ports to the traffic generator. For high speed testing, it's best to use a hardware traffic generator.
782
783 3. Check the PCI devices numa node (socket id) and get the cores number on the exact socket id.
784    In this case, ``82:00.0`` and ``85:00.0`` are both in socket 1, and the cores on socket 1 in the referenced platform
785    are 18-35 and 54-71.
786    Note: Don't use 2 logical cores on the same core (e.g core18 has 2 logical cores, core18 and core54), instead, use 2 logical
787    cores from different cores (e.g core18 and core19).
788
789 4. Bind these two ports to igb_uio.
790
791 5. As to Intel Ethernet CNA XL710 40GbE port, we need at least two queue pairs to achieve best performance, then two queues per port
792    will be required, and each queue pair will need a dedicated CPU core for receiving/transmitting packets.
793
794 6. The DPDK sample application ``l3fwd`` will be used for performance testing, with using two ports for bi-directional forwarding.
795    Compile the ``l3fwd sample`` with the default lpm mode.
796
797 7. The command line of running l3fwd would be something like the following::
798
799       ./dpdk-l3fwd -l 18-21 -n 4 -w 82:00.0 -w 85:00.0 \
800               -- -p 0x3 --config '(0,0,18),(0,1,19),(1,0,20),(1,1,21)'
801
802    This means that the application uses core 18 for port 0, queue pair 0 forwarding, core 19 for port 0, queue pair 1 forwarding,
803    core 20 for port 1, queue pair 0 forwarding, and core 21 for port 1, queue pair 1 forwarding.
804
805 8. Configure the traffic at a traffic generator.
806
807    * Start creating a stream on packet generator.
808
809    * Set the Ethernet II type to 0x0800.
810
811 Tx bytes affected by the link status change
812 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
813
814 For firmware versions prior to 6.01 for X710 series and 3.33 for X722 series, the tx_bytes statistics data is affected by
815 the link down event. Each time the link status changes to down, the tx_bytes decreases 110 bytes.