4b4e043082100a86d7fe82c755c6a6bef860c3aa
[dpdk.git] / doc / guides / nics / mlx5.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2015 6WIND S.A.
3     Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 .. include:: <isonum.txt>
6
7 MLX5 poll mode driver
8 =====================
9
10 The MLX5 poll mode driver library (**librte_net_mlx5**) provides support
11 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
12 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6 Dx**, **Mellanox
13 ConnectX-6 Lx**, **Mellanox BlueField** and **Mellanox BlueField-2** families
14 of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters as well as their virtual functions (VF)
15 in SR-IOV context.
16
17 Information and documentation about these adapters can be found on the
18 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
19 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
20
21 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
22 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
23
24
25 Design
26 ------
27
28 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
29 kernel support), librte_net_mlx5 relies heavily on system calls for control
30 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
31
32 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
33 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
34 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
35 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
36 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
37
38 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
39 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
40 long as they share the same MAC address.
41 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
42 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
43 application.
44
45 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
46 or directly the hardware components.
47 There are different levels of objects and bypassing abilities
48 to get the best performances:
49
50 - Verbs is a complete high-level generic API
51 - Direct Verbs is a device-specific API
52 - DevX allows to access firmware objects
53 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
54
55 Enabling librte_net_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
56 libibverbs.
57
58 Features
59 --------
60
61 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
62 - Multiple TX and RX queues.
63 - Support for scattered TX frames.
64 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
65 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
66 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
67   and source only, destination only or both.
68 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
69 - Default RSS operation with no hash key specification.
70 - Configurable RETA table.
71 - Link flow control (pause frame).
72 - Support for multiple MAC addresses.
73 - VLAN filtering.
74 - RX VLAN stripping.
75 - TX VLAN insertion.
76 - RX CRC stripping configuration.
77 - TX mbuf fast free offload.
78 - Promiscuous mode on PF and VF.
79 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
80 - Hardware checksum offloads.
81 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
82   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
83 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
84 - Multiple process.
85 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
86 - RSS hash result is supported.
87 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
88 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - RX interrupts.
90 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
91 - Rx HW timestamp.
92 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
93 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
94 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
95   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
96 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
97 - Support for multiple rte_flow groups.
98 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
99 - Hardware LRO.
100 - Hairpin.
101 - Multiple-thread flow insertion.
102 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
103 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
104 - RSS support in sample action.
105 - E-Switch mirroring and jump.
106 - E-Switch mirroring and modify.
107 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
108   flow group.
109 - Flow metering, including meter policy API.
110 - Flow integrity offload API.
111 - Connection tracking.
112 - Sub-Function representors.
113
114 Limitations
115 -----------
116
117 - Windows support:
118
119   On Windows, the features are limited:
120
121   - Promiscuous mode is not supported
122   - The following rules are supported:
123
124     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
125     - Unicast MAC filtering
126
127   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
128
129     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
130     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
131
132 - For secondary process:
133
134   - Forked secondary process not supported.
135   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
136     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
137     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
138     process. If the external memory is registered by primary process but has
139     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
140
141 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
142   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
143
144   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
145   Meaning, the flow rule::
146
147         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
148
149   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
150
151         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
152
153   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
154
155 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
156
157 - When using DV flow engine (``dv_flow_en`` = 1), flow pattern with any VLAN specification will match only single-tagged packets unless the ETH item ``type`` field is 0x88A8 or the VLAN item ``has_more_vlan`` field is 1.
158   The flow rule::
159
160         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
161
162   Will match any ipv4 packet.
163   The flow rules::
164
165         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
166         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
167         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
168
169   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
170   The flow rules::
171
172         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
173         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
174
175   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
176
177 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
178
179 - VLAN pop offload command:
180
181   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
182     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
183   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
184
185 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
186
187 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
188
189 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
190   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
191   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
192   inline settings) to 58.
193
194 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
195   to 0 are not supported.
196
197 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
198
199 - Match on Geneve header supports the following fields only:
200
201      - VNI
202      - OAM
203      - protocol type
204      - options length
205
206 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
207
208      - Class
209      - Type
210      - Length
211      - Data
212
213   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
214   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
215   Class/Type/Length specified masks must be full.
216   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
217   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
218
219 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
220   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
221
222 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
223
224      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
225      - msg_type
226      - teid
227
228 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
229   extension header type = 0x85).
230 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
231
232 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
233   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
234
235 .. note::
236
237    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
238    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
239    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
240    remain present and should be removed manually by other means.
241
242 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
243   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
244
245 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
246   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
247   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
248   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
249   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
250   holds the external buffers may be corrupted.
251
252 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
253   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
254   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
255
256 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
257   and allmulticast mode are both set to off.
258   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
259   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
260
261 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
262   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
263
264   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
265   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
266
267   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
268   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
269   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
270   which is intended to be used by the application.
271
272   To query the supported specific flags in runtime,
273   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
274   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
275   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
276
277     - application starts
278     - probe the devices, ports are created
279     - query the port capabilities
280     - if port supporting the feature is found
281     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
282     - application starts the ports
283     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
284       enables the feature support in datapath
285     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
286       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
287
288 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
289   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
290   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
291   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
292   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
293
294 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
295   parameter should be specified.
296   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
297   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
298   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
299   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
300   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
301   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
302   reported via device xstats to assist applications to detect the
303   time-related problems.
304
305   The timestamp upper "too-distant-future" limit
306   at the moment of invoking the Tx burst routine
307   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
308   Please note, for the testpmd txonly mode,
309   the limit is deduced from the expression::
310
311         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
312
313   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
314   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
315   application responsibility to generate packets and its timestamps
316   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
317   in the burst providing the entire burst scheduling.
318
319 - E-Switch decapsulation Flow:
320
321   - can be applied to PF port only.
322   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
323   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
324
325 - E-Switch  encapsulation Flow:
326
327   - can be applied to VF ports only.
328   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
329
330 - Raw encapsulation:
331
332   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
333
334 - Raw decapsulation:
335
336   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
337   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
338   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
339
340 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
341   mutually exclusive features which cannot be supported together
342   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
343
344 - LRO:
345
346   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
347   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
348   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
349     TCP header (122B).
350   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
351     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
352   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
353         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
354
355     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
356   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
357     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
358     mode is enabled.
359
360 - CRC:
361
362   - ``DEV_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
363     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
364     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
365
366 - TX mbuf fast free:
367
368   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
369     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
370     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
371     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
372     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
373     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
374     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
375     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
376
377 - Sample flow:
378
379   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
380     E-Switch steering domain.
381   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
382     supported in the sample actions list.
383   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
384     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
385     encapsulation actions.
386   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
387     sample actions list.
388   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
389     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
390
391 - Modify Field flow:
392
393   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
394   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
395   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
396   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
397   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
398
399 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
400   not be set as extension header.
401   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
402   IPv6 header item 'proto' field.
403   The last extension header item 'next header' field can specify the following
404   header protocol type.
405
406 - Hairpin:
407
408   - Hairpin between two ports could only manual binding and explicit Tx flow mode. For single port hairpin, all the combinations of auto/manual binding and explicit/implicit Tx flow mode could be supported.
409   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
410
411 - Meter:
412
413   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
414   - Green color is not supported with drop action.
415   - Yellow detection is not supported.
416   - Red color must be with drop action.
417   - Meter statistics are supported only for drop case.
418   - Meter yellow color detection is not supported.
419   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
420      - green: NULL or END.
421      - yellow: NULL or END.
422      - RED: DROP / END.
423   - The only supported meter policy actions:
424      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, JUMP, MARK and SET_TAG.
425      - yellow: must be empty.
426      - RED: must be DROP.
427   - meter profile packet mode is supported.
428
429 - Integrity:
430
431   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
432   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
433   - ``level`` value 0 references outer headers.
434   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
435   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
436     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
437     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
438
439       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
440       or
441       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
442
443 - Connection tracking:
444
445   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
446   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
447   - 256 ports maximum.
448   - 4M connections maximum.
449
450 Statistics
451 ----------
452
453 MLX5 supports various methods to report statistics:
454
455 Port statistics can be queried using ``rte_eth_stats_get()``. The received and sent statistics are through SW only and counts the number of packets received or sent successfully by the PMD. The imissed counter is the amount of packets that could not be delivered to SW because a queue was full. Packets not received due to congestion in the bus or on the NIC can be queried via the rx_discards_phy xstats counter.
456
457 Extended statistics can be queried using ``rte_eth_xstats_get()``. The extended statistics expose a wider set of counters counted by the device. The extended port statistics counts the number of packets received or sent successfully by the port. As Mellanox NICs are using the :ref:`Bifurcated Linux Driver <linux_gsg_linux_drivers>` those counters counts also packet received or sent by the Linux kernel. The counters with ``_phy`` suffix counts the total events on the physical port, therefore not valid for VF.
458
459 Finally per-flow statistics can by queried using ``rte_flow_query`` when attaching a count action for specific flow. The flow counter counts the number of packets received successfully by the port and match the specific flow.
460
461 Configuration
462 -------------
463
464 Compilation options
465 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
466
467 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
468 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
469
470 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
471
472 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
473   loaded when needed by dlopen.
474   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
475   and has no performance impact.
476
477 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
478   in the PMD shared library or the executable static binary.
479
480 Environment variables
481 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
482
483 - ``MLX5_GLUE_PATH``
484
485   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
486   separated by colons or semi-colons.
487
488 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
489
490   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
491
492   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
493   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
494   becomes full, but it depends on CPU design.
495
496   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
497   after updating the register so that the update can be immediately visible to
498   HW.
499
500   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
501   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
502   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
503   slightly decline.
504
505 Run-time configuration
506 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
507
508 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
509   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
510   reception.
511
512 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
513
514 Run as non-root
515 ^^^^^^^^^^^^^^^
516
517 In order to run as a non-root user,
518 some capabilities must be granted to the application::
519
520    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
521
522 Below are the reasons of the need for each capability:
523
524 ``cap_sys_admin``
525    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
526    for access to ``/proc/self/pagemap``.
527
528 ``cap_net_admin``
529    For device configuration.
530
531 ``cap_net_raw``
532    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
533
534 ``cap_ipc_lock``
535    For DMA memory pinning.
536
537 Driver options
538 ^^^^^^^^^^^^^^
539
540 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
541
542   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
543   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
544   Different compression formats are supported in order to achieve the best
545   performance for different traffic patterns. Default format depends on
546   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
547   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
548
549   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
550   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
551   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
552   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
553   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
554   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
555   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
556
557   Supported on:
558
559   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
560     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
561   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
562     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
563
564 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
565
566   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
567   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
568   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
569   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
570   default.
571
572   Supported on:
573
574   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
575     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
576   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
577     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
578
579 - ``mprq_en`` parameter [int]
580
581   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
582   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
583   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
584
585   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
586   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
587   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
588   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
589   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
590   small-packet traffic.
591
592   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
593   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
594   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
595   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
596   scatter and multi-segment packet.
597
598 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
599
600   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
601   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
602   range of device capability, the default value will be set with a warning
603   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
604   if ``mprq_en`` is set.
605
606   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
607
608 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
609
610   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
611   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
612   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
613   value is not in the range of device capability, the default value will be set
614   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
615   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
616   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
617   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
618   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
619   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
620   performance penalty.
621
622 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
623
624   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
625   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
626   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
627   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
628   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
629   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
630   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
631   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
632
633 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
634
635   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
636   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
637   ``mprq_en`` is set.
638
639 - ``txq_inline`` parameter [int]
640
641   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
642   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
643   partial compatibility.
644
645 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
646
647   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
648   to this value.
649
650   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
651   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
652
653   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
654   and 8 for other platforms
655
656   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
657   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
658   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
659   is not supposed to be bottleneck anymore.
660
661   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
662   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
663   heavy traffic on many queues.
664
665   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
666   option should be used with care, as it may lower performance when back
667   pressure is not expected.
668
669   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
670   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
671   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
672
673 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
674
675   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
676   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
677   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
678   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
679   applications using this parameter should take into consideration that
680   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
681
682   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
683   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
684   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
685   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
686   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
687   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
688
689   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
690   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
691   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
692   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
693   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
694   packet is inlined.
695
696   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
697   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
698
699   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
700   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
701   some configurations.
702
703   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
704   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
705   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
706   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
707   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
708   L2 encapsulation headers used in particular environment.
709
710   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
711   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
712   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
713   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
714
715 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
716
717   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
718   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
719   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
720   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
721   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
722   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
723
724   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
725   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
726   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
727   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
728   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
729
730   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
731   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
732   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
733   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
734   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
735   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
736   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
737   will be raised.
738
739 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
740
741   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
742   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
743   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
744   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
745   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
746   CPU cycles.
747
748   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
749   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
750   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
751   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
752   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
753
754   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
755   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
756   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
757   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
758   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
759   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
760   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
761   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
762   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
763   settings can not be satisfied then error will be raised.
764
765 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
766
767   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
768   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
769   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
770
771 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
772
773   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
774   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
775   issue.
776
777 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
778
779   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
780   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
781   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
782   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
783   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
784   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
785
786 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
787
788   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
789   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
790   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
791   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
792   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
793   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
794   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
795   instead of including pointer of packet.
796
797   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
798   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
799   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
800   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
801
802 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
803
804   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
805   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
806
807   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
808     variable is either missing or set to zero.
809   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
810
811   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
812   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
813
814   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
815   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
816   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
817   to send, but latency might be improved.
818
819   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
820   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
821   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
822   performance.
823
824   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
825   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
826   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
827   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
828   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
829   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
830   packets transmit) and should be used with care.
831
832   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
833   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
834   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
835
836 - ``tx_pp`` parameter [int]
837
838   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
839   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
840   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
841   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
842   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
843   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
844   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
845   feature is disabled.
846
847 - ``tx_skew`` parameter [int]
848
849   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
850   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
851   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
852   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
853   specified. The default value is zero.
854
855 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
856
857   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
858   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
859   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
860   The parameter is deprecated and ignored.
861
862 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
863
864   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
865   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
866
867   Enabled by default.
868
869 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
870
871   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
872   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
873   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
874   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
875
876   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
877
878 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
879
880   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
881   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
882   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
883
884   Disabled by default.
885
886 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
887
888   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
889   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
890   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
891   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
892
893   There are some possible configurations, depending on parameter value:
894
895   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
896     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
897     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
898     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
899     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
900
901   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
902     related actions and items operate within all supported steering domains,
903     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
904     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
905     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
906     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
907     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
908     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
909     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
910     trials.
911
912   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
913     related actions and items operate within all supported steering domains,
914     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
915     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
916     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
917     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
918     series of rte_flow_validate() trials.
919
920   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
921     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
922
923   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
924   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
925   +======+===========+===========+=============+=============+
926   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
927   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
928   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
929   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
930   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
931   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
932
933   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
934   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
935
936   Disabled by default (set to 0).
937
938   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
939   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
940   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
941
942   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
943   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
944   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
945   will be reported on packet receiving.
946
947   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
948   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
949   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
950   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
951   the specified range will be rejected.
952
953 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
954
955   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
956   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
957
958   Enabled by default if supported.
959
960 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
961
962   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
963
964   Enabled by default if supported.
965
966 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
967
968   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
969   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
970   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
971   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
972   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
973
974   Disabled by default (set to 0).
975
976 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
977
978   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
979   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
980   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
981   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
982   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
983   entire memory is freed.
984
985   Enabled by default.
986
987 - ``representor`` parameter [list]
988
989   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
990   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
991
992   It is a standard parameter whose format is described in
993   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
994
995   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
996
997     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
998
999   To probe SF port representors 0 through 2::
1000
1001     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1002
1003   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1004
1005     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1006
1007 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1008
1009   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1010   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1011
1012   set to 128 by default.
1013
1014 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1015
1016   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1017   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1018   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1019   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1020   the smallest value supported by HW.
1021
1022 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1023
1024   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1025   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1026   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1027   will get a failure if it is out of scope.
1028   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1029   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1030   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1031   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1032   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1033   degradation will be introduced.
1034   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1035   frames will be supported.
1036
1037 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1038
1039   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1040   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1041   flow destroyed.
1042   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1043   if the resource cache is needed or not.
1044
1045   There are three options to choose:
1046
1047   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1048     be cached, helpful with flow insertion rate.
1049
1050   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1051
1052   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1053     reclaimed mode.
1054
1055   By default, the PMD will set this value to 0.
1056
1057 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1058
1059   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1060   from system by default, without explicit rte memory flag.
1061
1062   By default, the PMD will set this value to 0.
1063
1064 - ``decap_en`` parameter [int]
1065
1066   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1067   tunnel-decapsulated packets.
1068   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1069   decapsulation in the flow engine for such devices.
1070
1071   By default, the PMD will set this value to 1.
1072
1073 .. _mlx5_firmware_config:
1074
1075 Firmware configuration
1076 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1077
1078 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1079
1080 The command to set a value is::
1081
1082   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1083
1084 The command to query a value is::
1085
1086   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1087
1088 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1089 or the mst device name found with::
1090
1091   mst status
1092
1093 Below are some firmware configurations listed.
1094
1095 - link type::
1096
1097     LINK_TYPE_P1
1098     LINK_TYPE_P2
1099     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1100
1101 - enable SR-IOV::
1102
1103     SRIOV_EN=1
1104
1105 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1106
1107     NUM_OF_VFS=<max>
1108
1109 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1110
1111     UCTX_EN=1
1112
1113 - aggressive CQE zipping::
1114
1115     CQE_COMPRESSION=1
1116
1117 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1118
1119     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1120     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1121
1122 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1123
1124     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1125     or
1126     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1127
1128 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1129
1130     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1131
1132 - enable MPLS flow matching::
1133
1134     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1135
1136 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1137
1138     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1139
1140 - enable Geneve flow matching::
1141
1142    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1143    or
1144    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1145
1146 - enable Geneve TLV option flow matching::
1147
1148    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1149
1150 - enable GTP flow matching::
1151
1152    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1153
1154 - enable eCPRI flow matching::
1155
1156    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1157    PROG_PARSE_GRAPH=1
1158
1159 Linux Prerequisites
1160 -------------------
1161
1162 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1163 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1164 DPDK and must be installed separately:
1165
1166 - **libibverbs**
1167
1168   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1169   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1170   such as libmlx5.
1171
1172   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1173   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1174   never leave user space.
1175
1176 - **libmlx5**
1177
1178   Low-level user space driver library for Mellanox
1179   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1180   by libibverbs.
1181
1182   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1183   queues.
1184
1185 - **Kernel modules**
1186
1187   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1188   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1189   space processes.
1190
1191   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1192   their devices:
1193
1194   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1195     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1196     network devices.
1197   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1198   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1199
1200 - **Firmware update**
1201
1202   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1203   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1204
1205   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1206   match the kernel modules and libraries they come with.
1207
1208 .. note::
1209
1210    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1211    licensed.
1212
1213 Installation
1214 ~~~~~~~~~~~~
1215
1216 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1217 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1218 releases.
1219
1220 RDMA Core with Linux Kernel
1221 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1222
1223 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1224 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1225   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1226 - When building for i686 use:
1227
1228   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1229   - Kernel version 4.14.41 or above.
1230
1231 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1232
1233     cd build
1234     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1235     ninja
1236
1237 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1238 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1239
1240
1241 Mellanox OFED/EN
1242 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1243
1244 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1245   Mellanox EN version: **4.5** and above
1246 - firmware version:
1247
1248   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1249   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1250   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1251   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1252   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1253   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1254   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1255
1256 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1257 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1258 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1259 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1260
1261 `Mellanox OFED
1262 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1263 `Mellanox EN
1264 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1265 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1266 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1267 required from that distribution.
1268
1269 .. note::
1270
1271    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1272    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1273    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1274
1275 Windows Prerequisites
1276 ---------------------
1277
1278 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1279 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1280 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1281
1282 Compilation Prerequisites
1283 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1284
1285 DevX SDK installation
1286 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1287
1288 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1289 Additional information can be found at
1290 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1291 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1292
1293 Runtime Prerequisites
1294 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1295
1296 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1297
1298 WinOF2 installation
1299 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1300
1301 The driver can be downloaded from the following site:
1302 `WINOF2
1303 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1304
1305 DevX Enablement
1306 ^^^^^^^^^^^^^^^
1307
1308 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1309 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1310 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1311
1312 Supported NICs
1313 --------------
1314
1315 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1316
1317   - ConnectX-4
1318   - ConnectX-4 Lx
1319   - ConnectX-5
1320   - ConnectX-5 Ex
1321   - ConnectX-6
1322   - ConnectX-6 Dx
1323   - ConnectX-6 Lx
1324   - BlueField
1325   - BlueField-2
1326
1327 Below are detailed device names:
1328
1329 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1330 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1331 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1332 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1333 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1334 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1335 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1336 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1337 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1338 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1339 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1340 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1341 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1342 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1343 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1344 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1345 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1346 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1347 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1348 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1349 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1350 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1351 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1352 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1353 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1354 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1355
1356 Quick Start Guide on OFED/EN
1357 ----------------------------
1358
1359 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1360
1361
1362 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1363    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1364
1365         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1366
1367 3. Verify the firmware is the correct one::
1368
1369         ibv_devinfo
1370
1371 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1372
1373         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1374         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1375         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1376
1377    Link types may have to be configured to Ethernet::
1378
1379         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1380
1381         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1382
1383    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1384
1385         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1386         SRIOV_EN                            True(1)
1387
1388    If needed, configure SR-IOV::
1389
1390         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1391         mlxfwreset -d <mst device> reset
1392
1393 5. Restart the driver::
1394
1395         /etc/init.d/openibd restart
1396
1397    or::
1398
1399         service openibd restart
1400
1401    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1402
1403         mlxfwreset -d <mst device> reset
1404
1405    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1406    needed for the PF.
1407
1408    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1409
1410         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1411
1412 6. Install DPDK and you are ready to go.
1413    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1414
1415 Enable switchdev mode
1416 ---------------------
1417
1418 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1419 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1420 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1421 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1422 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1423 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1424 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1425 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1426 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1427 the DPDK application.
1428
1429 1. Enable SRIOV mode::
1430
1431         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1432
1433 2. Configure the max number of VFs::
1434
1435         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1436
1437 3. Reset the FW::
1438
1439         mlxfwreset -d <mst device> reset
1440
1441 3. Configure the actual number of VFs::
1442
1443         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1444
1445 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1446
1447         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1448
1449 5. Enbale switchdev mode::
1450
1451         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1452
1453 Sub-Function representor
1454 ------------------------
1455
1456 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1457 dedicated queues(txq, rxq). A SF netdev supports E-Switch representation
1458 offload similar to existing PF and VF representors. A SF shares PCI
1459 level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1460
1461 1. Configure SF feature::
1462
1463         mlxconfig -d <mst device> set PF_BAR2_SIZE=<0/1/2/3> PF_BAR2_ENABLE=1
1464
1465         Value of PF_BAR2_SIZE:
1466
1467             0: 8 SFs
1468             1: 16 SFs
1469             2: 32 SFs
1470             3: 64 SFs
1471
1472 2. Reset the FW::
1473
1474         mlxfwreset -d <mst device> reset
1475
1476 3. Enable switchdev mode::
1477
1478         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1479
1480 4. Create SF::
1481
1482         mlnx-sf -d <PCI_BDF> -a create
1483
1484 5. Probe SF representor::
1485
1486         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf0,dv_flow_en=1
1487
1488 Performance tuning
1489 ------------------
1490
1491 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1492
1493         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1494
1495   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1496
1497         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1498
1499 2. In case of virtualization:
1500
1501    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1502    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1503    - Use 1G huge pages.
1504    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1505    - Make sure to set CPU pinning.
1506
1507 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1508    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1509    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1510
1511         lstopo-no-graphics --merge
1512
1513    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1514
1515 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1516    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1517    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1518    This in order to forward packets from one to the other without
1519    NUMA performance penalty.
1520
1521 5. Disable pause frames::
1522
1523         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1524
1525 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1526    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1527    information about the settings.
1528
1529 .. note::
1530
1531         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1532         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1533         done in the following way:
1534
1535         To query the read request size use::
1536
1537                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1538
1539         If the output is different than 3XXX, set it by::
1540
1541                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1542
1543         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1544         according to the setpci output.
1545
1546 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1547
1548    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1549    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1550    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1551
1552 Rx burst functions
1553 ------------------
1554
1555 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1556
1557 .. table:: Rx burst functions
1558
1559    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1560    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1561    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1562    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1563    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1564    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1565    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1566    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1567    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1568    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1569    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1570    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1571    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1572    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1573    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1574
1575 .. _mlx5_offloads_support:
1576
1577 Supported hardware offloads
1578 ---------------------------
1579
1580 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1581
1582    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1583    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1584    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1585    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1586    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1587    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1588    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1589    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1590    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1591    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1592    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1593
1594 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1595
1596    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1597    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1598    +=======================+=================+=================+
1599    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1600    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1601    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1602    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1603    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1604    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1605    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1606    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1607    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1608    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1609    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1610    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1611    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1612    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1613    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1614    | Shared action         | |               | |               |
1615    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1616    |                       | |               | |               |
1617    |                       | |               | |               |
1618    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1619    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1620    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1621    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1622    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1623    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1624    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1625    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1626    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1627    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1628    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1629    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1630    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1631    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1632    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1633    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1634    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1635    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1636    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1637    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1638    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1639    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1640    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1641    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1642    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1643    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1644    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1645    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1646    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1647    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1648    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1649    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1650    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1651    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1652    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1653    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1654    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1655    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1656    | | set_ttl /           | |               | |               |
1657    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1658    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1659    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1660    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1661    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1662    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1663    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1664    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1665    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1666    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1667    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1668    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1669    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1670    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1671    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1672    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1673    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1674    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1675    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1676    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1677    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1678    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1679    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1680    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1681    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1682    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1683    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1684    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1685    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1686    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1687    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1688    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1689    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1690    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1691    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1692    |                       | |               | | N/A           |
1693    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1694    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1695    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1696    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1697    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1698    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1699    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1700    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1701    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1702    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1703    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1704    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1705    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1706    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1707    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1708    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1709    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1710    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1711    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1712    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1713    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1714    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1715    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1716    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1717    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1718    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1719    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1720    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1721    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1722    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1723    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1724    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1725
1726 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1727    :name: sact
1728
1729    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1730    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1731    +=======================+=================+=================+
1732    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1733    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1734    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1735    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1736    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1737    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1738    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1739    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1740    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1741    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1742    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1743    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1744    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1745    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1746    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1747
1748 Notes for metadata
1749 ------------------
1750
1751 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1752 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1753 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1754 treated by applications and PMD as valid ones.
1755
1756 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1757 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1758 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1759 should be rejected on validation stage.
1760
1761 Notes for rte_flow
1762 ------------------
1763
1764 Flows are not cached in the driver.
1765 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1766 application will be flushed automatically in the background.
1767 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1768 not represented in the system.
1769 All references to these flows held by the application should be discarded
1770 directly but neither destroyed nor flushed.
1771
1772 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1773
1774 Notes for testpmd
1775 -----------------
1776
1777 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1778 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1779
1780 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1781 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1782 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1783 behavior as librte_net_mlx4::
1784
1785    > port stop all
1786    > port config all rss all
1787    > port start all
1788
1789 Usage example
1790 -------------
1791
1792 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1793 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1794
1795 #. Load the kernel modules::
1796
1797       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1798
1799    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1800    can be run::
1801
1802       /etc/init.d/openibd restart
1803
1804    .. note::
1805
1806       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1807       not have to be loaded.
1808
1809 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1810    verbs. Related sysfs entries should be present::
1811
1812       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1813
1814    Example output::
1815
1816       eth30
1817       eth31
1818       eth32
1819       eth33
1820
1821 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1822
1823       {
1824           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1825           do
1826               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1827           done;
1828       } |
1829       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1830
1831    Example output::
1832
1833       -a 0000:05:00.1
1834       -a 0000:06:00.0
1835       -a 0000:06:00.1
1836       -a 0000:05:00.0
1837
1838 #. Request huge pages::
1839
1840       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1841
1842 #. Start testpmd with basic parameters::
1843
1844       dpdk-testpmd -l 8-15 -n 4 -a 05:00.0 -a 05:00.1 -a 06:00.0 -a 06:00.1 -- --rxq=2 --txq=2 -i
1845
1846    Example output::
1847
1848       [...]
1849       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1850       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1851       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1852       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1853       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1854       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1855       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1856       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1857       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1858       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1859       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1860       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1861       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1862       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1863       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1864       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1865       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1866       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1867       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1868       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1869       Interactive-mode selected
1870       Configuring Port 0 (socket 0)
1871       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1872       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1873       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1874       Configuring Port 1 (socket 0)
1875       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1876       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1877       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1878       Configuring Port 2 (socket 0)
1879       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1880       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1881       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1882       Configuring Port 3 (socket 0)
1883       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1884       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1885       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1886       Checking link statuses...
1887       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1888       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1889       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1890       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1891       Done
1892       testpmd>
1893
1894 How to dump flows
1895 -----------------
1896
1897 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1898 all flows with assistance of external tools.
1899
1900 #. 2 ways to get flow raw file:
1901
1902    - Using testpmd CLI:
1903
1904    .. code-block:: console
1905
1906        To dump all flows:
1907        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1908        and dump one flow:
1909        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1910
1911    - call rte_flow_dev_dump api:
1912
1913    .. code-block:: console
1914
1915        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1916
1917 #. Dump human-readable flows from raw file:
1918
1919    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1920
1921    .. code-block:: console
1922
1923        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
1924
1925 How to share a meter between ports in the same switch domain
1926 ------------------------------------------------------------
1927
1928 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
1929 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
1930
1931 .. code-block:: console
1932
1933    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end