7c50497fbc504f099c1ae665742db199fb2e5d9c
[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
110 Limitations
111 -----------
112
113 - Windows support:
114
115   On Windows, the features are limited:
116
117   - Promiscuous mode is not supported
118   - The following rules are supported:
119
120     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
121     - Unicast MAC filtering
122
123 - For secondary process:
124
125   - Forked secondary process not supported.
126   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
127     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
128     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
129     process. If the external memory is registered by primary process but has
130     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
131
132 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
133   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
134
135   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
136   Meaning, the flow rule::
137
138         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
139
140   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
141
142         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
143
144   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
145
146 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
147
148 - 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.
149   The flow rule::
150
151         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
152
153   Will match any ipv4 packet.
154   The flow rules::
155
156         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
157         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
158         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
159
160   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
161   The flow rules::
162
163         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
164         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
165
166   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
167
168 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
169
170 - VLAN pop offload command:
171
172   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
173     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
174   - The command is not supported on egress traffic.
175
176 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic.
177
178 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
179
180 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
181   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
182   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
183   inline settings) to 58.
184
185 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
186   to 0 are not supported.
187
188 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
189
190 - Match on Geneve header supports the following fields only:
191
192      - VNI
193      - OAM
194      - protocol type
195      - options length
196
197 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
198
199      - Class
200      - Type
201      - Length
202      - Data
203
204   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
205   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
206   Class/Type/Length specified masks must be full.
207   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
208   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
209
210 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
211   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
212
213 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
214
215      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
216      - msg_type
217      - teid
218
219 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
220   extension header type = 0x85).
221 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
222
223 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
224   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
225
226 .. note::
227
228    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
229    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
230    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
231    remain present and should be removed manually by other means.
232
233 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
234   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
235
236 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
237   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
238   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
239   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
240   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
241   holds the external buffers may be corrupted.
242
243 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
244   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
245   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
246
247 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
248   and allmulticast mode are both set to off.
249   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
250   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
251
252 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
253   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
254
255   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
256   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
257
258   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
259   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
260   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
261   which is intended to be used by the application.
262
263   To query the supported specific flags in runtime,
264   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
265   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
266   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
267
268     - application starts
269     - probe the devices, ports are created
270     - query the port capabilities
271     - if port supporting the feature is found
272     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
273     - application starts the ports
274     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
275       enables the feature support in datapath
276     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
277       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
278
279 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
280   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
281   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
282   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
283   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
284
285 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
286   parameter should be specified.
287   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
288   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
289   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
290   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
291   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
292   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
293   reported via device xstats to assist applications to detect the
294   time-related problems.
295
296   The timestamp upper "too-distant-future" limit
297   at the moment of invoking the Tx burst routine
298   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
299   Please note, for the testpmd txonly mode,
300   the limit is deduced from the expression::
301
302         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
303
304   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
305   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
306   application responsibility to generate packets and its timestamps
307   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
308   in the burst providing the entire burst scheduling.
309
310 - E-Switch decapsulation Flow:
311
312   - can be applied to PF port only.
313   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
314   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
315
316 - E-Switch  encapsulation Flow:
317
318   - can be applied to VF ports only.
319   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
320
321 - Raw encapsulation:
322
323   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
324
325 - Raw decapsulation:
326
327   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
328   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
329   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
330
331 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
332   mutually exclusive features which cannot be supported together
333   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
334
335 - LRO:
336
337   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
338   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
339   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
340     TCP header (122B).
341   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
342     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
343   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
344         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
345
346     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
347   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
348     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
349     mode is enabled.
350
351 - CRC:
352
353   - ``DEV_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
354     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
355     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
356
357 - TX mbuf fast free:
358
359   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
360     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
361     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
362     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
363     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
364     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
365     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
366     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
367
368 - Sample flow:
369
370   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and E-Switch steering domain.
371   - The E-Switch Sample flow must have the eswitch_manager VPORT destination (PF or ECPF) and no additional actions.
372   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as first action in the E-Switch egress flow if with header modify or encapsulation actions.
373
374 - Modify Field flow:
375
376   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
377   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
378   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
379   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
380
381 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
382   not be set as extension header.
383   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
384   IPv6 header item 'proto' field.
385   The last extension header item 'next header' field can specify the following
386   header protocol type.
387
388 - Hairpin:
389
390   - 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.
391   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
392
393 Statistics
394 ----------
395
396 MLX5 supports various methods to report statistics:
397
398 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.
399
400 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.
401
402 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.
403
404 Configuration
405 -------------
406
407 Compilation options
408 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
409
410 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
411 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
412
413 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
414
415 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
416   loaded when needed by dlopen.
417   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
418   and has no performance impact.
419
420 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
421   in the PMD shared library or the executable static binary.
422
423 Environment variables
424 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
425
426 - ``MLX5_GLUE_PATH``
427
428   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
429   separated by colons or semi-colons.
430
431 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
432
433   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
434
435   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
436   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
437   becomes full, but it depends on CPU design.
438
439   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
440   after updating the register so that the update can be immediately visible to
441   HW.
442
443   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
444   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
445   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
446   slightly decline.
447
448 Run-time configuration
449 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
450
451 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
452   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
453   reception.
454
455 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
456
457 Run as non-root
458 ^^^^^^^^^^^^^^^
459
460 In order to run as a non-root user,
461 some capabilities must be granted to the application::
462
463    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
464
465 Below are the reasons of the need for each capability:
466
467 ``cap_sys_admin``
468    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
469    for access to ``/proc/self/pagemap``.
470
471 ``cap_net_admin``
472    For device configuration.
473
474 ``cap_net_raw``
475    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
476
477 ``cap_ipc_lock``
478    For DMA memory pinning.
479
480 Driver options
481 ^^^^^^^^^^^^^^
482
483 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
484
485   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
486   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
487   Different compression formats are supported in order to achieve the best
488   performance for different traffic patterns. Default format depends on
489   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
490   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
491
492   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
493   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
494   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
495   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
496   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
497   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
498   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
499
500   Supported on:
501
502   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
503     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
504   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
505     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
506
507 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
508
509   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
510   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
511   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
512   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
513   default.
514
515   Supported on:
516
517   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
518     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
519   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
520     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
521
522 - ``mprq_en`` parameter [int]
523
524   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
525   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
526   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
527
528   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
529   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
530   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
531   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
532   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
533   small-packet traffic.
534
535   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
536   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
537   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
538   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
539   scatter and multi-segment packet.
540
541 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
542
543   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
544   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
545   range of device capability, the default value will be set with a warning
546   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
547   if ``mprq_en`` is set.
548
549   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
550
551 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
552
553   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
554   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
555   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
556   value is not in the range of device capability, the default value will be set
557   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
558   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
559   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
560   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
561   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
562   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
563   performance penalty.
564
565 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
566
567   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
568   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
569   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
570   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
571   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
572   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
573   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
574   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
575
576 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
577
578   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
579   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
580   ``mprq_en`` is set.
581
582 - ``txq_inline`` parameter [int]
583
584   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
585   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
586   partial compatibility.
587
588 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
589
590   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
591   to this value.
592
593   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
594   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
595
596   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
597   and 8 for other platforms
598
599   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
600   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
601   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
602   is not supposed to be bottleneck anymore.
603
604   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
605   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
606   heavy traffic on many queues.
607
608   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
609   option should be used with care, as it may lower performance when back
610   pressure is not expected.
611
612   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
613   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
614   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
615
616 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
617
618   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
619   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
620   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
621   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
622   applications using this parameter should take into consideration that
623   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
624
625   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
626   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
627   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
628   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
629   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
630   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
631
632   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
633   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
634   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
635   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
636   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
637   packet is inlined.
638
639   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
640   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
641
642   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
643   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
644   some configurations.
645
646   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
647   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
648   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
649   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
650
651 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
652
653   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
654   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
655   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
656   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
657   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
658   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
659
660   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
661   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
662   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
663   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
664   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
665
666   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
667   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
668   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
669   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
670   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
671   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
672   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
673   will be raised.
674
675 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
676
677   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
678   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
679   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
680   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
681   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
682   CPU cycles.
683
684   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
685   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
686   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
687   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
688   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
689
690   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
691   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
692   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
693   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
694   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
695   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
696   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
697   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
698   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
699   settings can not be satisfied then error will be raised.
700
701 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
702
703   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
704   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
705   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
706
707 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
708
709   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
710   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
711   issue.
712
713 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
714
715   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
716   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
717   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
718   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
719   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
720   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
721
722 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
723
724   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
725   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
726   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
727   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
728   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
729   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
730   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
731   instead of including pointer of packet.
732
733   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
734   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
735   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
736   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
737
738 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
739
740   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
741   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
742
743   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
744     variable is either missing or set to zero.
745   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
746
747   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
748   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
749
750   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
751   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
752   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
753   to send, but latency might be improved.
754
755   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
756   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
757   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
758   performance.
759
760   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
761   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
762   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
763   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
764   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
765   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
766   packets transmit) and should be used with care.
767
768   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
769   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
770   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
771
772 - ``tx_pp`` parameter [int]
773
774   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
775   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
776   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
777   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
778   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
779   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
780   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
781   feature is disabled.
782
783 - ``tx_skew`` parameter [int]
784
785   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
786   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
787   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
788   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
789   specified. The default value is zero.
790
791 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
792
793   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
794   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
795   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
796   The parameter is deprecated and ignored.
797
798 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
799
800   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
801   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
802
803   Enabled by default.
804
805 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
806
807   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
808   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
809   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
810   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
811
812   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
813
814 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
815
816   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
817   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
818   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
819
820   Disabled by default.
821
822 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
823
824   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
825   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
826   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
827   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
828
829   There are some possible configurations, depending on parameter value:
830
831   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
832     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
833     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
834     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
835     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
836
837   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
838     related actions and items operate within all supported steering domains,
839     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
840     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
841     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
842     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
843     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
844     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
845     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
846     trials.
847
848   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
849     related actions and items operate within all supported steering domains,
850     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
851     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
852     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
853     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
854     series of rte_flow_validate() trials.
855
856   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
857     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
858
859   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
860   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
861   +======+===========+===========+=============+=============+
862   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
863   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
864   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
865   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
866   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
867   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
868
869   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
870   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
871
872   Disabled by default (set to 0).
873
874   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
875   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
876   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
877
878   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
879   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
880   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
881   will be reported on packet receiving.
882
883   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
884   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
885   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
886   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
887   the specified range will be rejected.
888
889 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
890
891   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
892   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
893
894   Enabled by default if supported.
895
896 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
897
898   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
899
900   Enabled by default if supported.
901
902 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
903
904   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
905   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
906   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
907   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
908   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
909
910   Disabled by default (set to 0).
911
912 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
913
914   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
915   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
916   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
917   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
918   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
919   entire memory is freed.
920
921   Enabled by default.
922
923 - ``representor`` parameter [list]
924
925   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
926   existing port (or VF) representors configured on the device.
927
928   It is a standard parameter whose format is described in
929   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
930
931   For instance, to probe port representors 0 through 2::
932
933     representor=[0-2]
934
935 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
936
937   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
938   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
939
940   set to 128 by default.
941
942 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
943
944   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
945   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
946   the input ``lro_timeout_usec`` value.
947   If this parameter is not specified, by default PMD will set
948   the smallest value supported by HW.
949
950 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
951
952   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
953   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
954   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
955   will get a failure if it is out of scope.
956   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
957   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
958   different firmware release is being used. By using a small value, it could
959   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
960   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
961   degradation will be introduced.
962   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
963   frames will be supported.
964
965 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
966
967   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
968   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
969   flow destroyed.
970   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
971   if the resource cache is needed or not.
972
973   There are three options to choose:
974
975   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
976     be cached, helpful with flow insertion rate.
977
978   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
979
980   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
981     reclaimed mode.
982
983   By default, the PMD will set this value to 0.
984
985 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
986
987   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
988   from system by default, without explicit rte memory flag.
989
990   By default, the PMD will set this value to 0.
991
992 - ``decap_en`` parameter [int]
993
994   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
995   tunnel-decapsulated packets.
996   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
997   decapsulation in the flow engine for such devices.
998
999   By default, the PMD will set this value to 1.
1000
1001 .. _mlx5_firmware_config:
1002
1003 Firmware configuration
1004 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1005
1006 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1007
1008 The command to set a value is::
1009
1010   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1011
1012 The command to query a value is::
1013
1014   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1015
1016 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1017 or the mst device name found with::
1018
1019   mst status
1020
1021 Below are some firmware configurations listed.
1022
1023 - link type::
1024
1025     LINK_TYPE_P1
1026     LINK_TYPE_P2
1027     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1028
1029 - enable SR-IOV::
1030
1031     SRIOV_EN=1
1032
1033 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1034
1035     NUM_OF_VFS=<max>
1036
1037 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1038
1039     UCTX_EN=1
1040
1041 - aggressive CQE zipping::
1042
1043     CQE_COMPRESSION=1
1044
1045 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1046
1047     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1048     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1049
1050 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1051
1052     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1053     or
1054     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1055
1056 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1057
1058     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1059
1060 - enable MPLS flow matching::
1061
1062     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1063
1064 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1065
1066     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1067
1068 - enable Geneve flow matching::
1069
1070    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1071    or
1072    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1073
1074 - enable Geneve TLV option flow matching::
1075
1076    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1077
1078 - enable GTP flow matching::
1079
1080    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1081
1082 - enable eCPRI flow matching::
1083
1084    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1085    PROG_PARSE_GRAPH=1
1086
1087 Linux Prerequisites
1088 -------------------
1089
1090 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1091 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1092 DPDK and must be installed separately:
1093
1094 - **libibverbs**
1095
1096   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1097   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1098   such as libmlx5.
1099
1100   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1101   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1102   never leave user space.
1103
1104 - **libmlx5**
1105
1106   Low-level user space driver library for Mellanox
1107   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1108   by libibverbs.
1109
1110   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1111   queues.
1112
1113 - **Kernel modules**
1114
1115   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1116   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1117   space processes.
1118
1119   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1120   their devices:
1121
1122   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1123     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1124     network devices.
1125   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1126   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1127
1128 - **Firmware update**
1129
1130   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1131   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1132
1133   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1134   match the kernel modules and libraries they come with.
1135
1136 .. note::
1137
1138    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1139    licensed.
1140
1141 Installation
1142 ~~~~~~~~~~~~
1143
1144 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1145 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1146 releases.
1147
1148 RDMA Core with Linux Kernel
1149 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1150
1151 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1152 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1153   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1154 - When building for i686 use:
1155
1156   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1157   - Kernel version 4.14.41 or above.
1158
1159 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1160
1161     cd build
1162     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1163     ninja
1164
1165 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1166 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1167
1168
1169 Mellanox OFED/EN
1170 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1171
1172 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1173   Mellanox EN version: **4.5** and above
1174 - firmware version:
1175
1176   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1177   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1178   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1179   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1180   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1181   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1182   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1183
1184 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1185 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1186 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1187 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1188
1189 `Mellanox OFED
1190 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1191 `Mellanox EN
1192 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1193 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1194 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1195 required from that distribution.
1196
1197 .. note::
1198
1199    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1200    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1201    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1202
1203 Windows Prerequisites
1204 ---------------------
1205
1206 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1207 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1208 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1209
1210 Compilation Prerequisites
1211 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1212
1213 DevX SDK installation
1214 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1215
1216 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1217 Additional information can be found at
1218 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1219 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1220
1221 Runtime Prerequisites
1222 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1223
1224 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1225
1226 WinOF2 installation
1227 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1228
1229 The driver can be downloaded from the following site:
1230 `WINOF2
1231 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1232
1233 DevX Enablement
1234 ^^^^^^^^^^^^^^^
1235
1236 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1237 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1238 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1239
1240 Supported NICs
1241 --------------
1242
1243 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1244
1245   - ConnectX-4
1246   - ConnectX-4 Lx
1247   - ConnectX-5
1248   - ConnectX-5 Ex
1249   - ConnectX-6
1250   - ConnectX-6 Dx
1251   - ConnectX-6 Lx
1252   - BlueField
1253   - BlueField-2
1254
1255 Below are detailed device names:
1256
1257 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1258 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1259 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1260 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1261 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1262 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1263 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1264 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1265 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1266 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1267 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1268 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1269 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1270 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1271 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1272 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1273 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1274 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1275 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1276 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1277 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1278 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1279 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1280 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1281 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1282 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1283
1284 Quick Start Guide on OFED/EN
1285 ----------------------------
1286
1287 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1288
1289
1290 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1291    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1292
1293         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1294
1295 3. Verify the firmware is the correct one::
1296
1297         ibv_devinfo
1298
1299 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1300
1301         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1302         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1303         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1304
1305    Link types may have to be configured to Ethernet::
1306
1307         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1308
1309         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1310
1311    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1312
1313         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1314         SRIOV_EN                            True(1)
1315
1316    If needed, configure SR-IOV::
1317
1318         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1319         mlxfwreset -d <mst device> reset
1320
1321 5. Restart the driver::
1322
1323         /etc/init.d/openibd restart
1324
1325    or::
1326
1327         service openibd restart
1328
1329    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1330
1331         mlxfwreset -d <mst device> reset
1332
1333    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1334    needed for the PF.
1335
1336    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1337
1338         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1339
1340 6. Install DPDK and you are ready to go.
1341    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1342
1343 Enable switchdev mode
1344 ---------------------
1345
1346 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
1347 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
1348 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
1349 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
1350 sent to a representor will be received by the VF.
1351 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1352 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1353 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1354 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1355 the DPDK application.
1356
1357 1. Enable SRIOV mode::
1358
1359         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1360
1361 2. Configure the max number of VFs::
1362
1363         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1364
1365 3. Reset the FW::
1366
1367         mlxfwreset -d <mst device> reset
1368
1369 3. Configure the actual number of VFs::
1370
1371         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1372
1373 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1374
1375         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1376
1377 5. Enbale switchdev mode::
1378
1379         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1380
1381 Performance tuning
1382 ------------------
1383
1384 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1385
1386         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1387
1388   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1389
1390         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1391
1392 2. In case of virtualization:
1393
1394    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1395    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1396    - Use 1G huge pages.
1397    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1398    - Make sure to set CPU pinning.
1399
1400 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1401    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1402    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1403
1404         lstopo-no-graphics
1405
1406    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1407
1408 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1409    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1410    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1411    This in order to forward packets from one to the other without
1412    NUMA performance penalty.
1413
1414 5. Disable pause frames::
1415
1416         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1417
1418 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1419    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1420    information about the settings.
1421
1422 .. note::
1423
1424         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1425         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1426         done in the following way:
1427
1428         To query the read request size use::
1429
1430                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1431
1432         If the output is different than 3XXX, set it by::
1433
1434                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1435
1436         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1437         according to the setpci output.
1438
1439 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1440
1441    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1442    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1443    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1444
1445 Rx burst functions
1446 ------------------
1447
1448 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1449
1450 .. table:: Rx burst functions
1451
1452    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1453    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1454    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1455    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1456    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1457    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1458    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1459    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1460    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1461    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1462    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1463    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1464    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1465    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1466    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1467
1468 .. _mlx5_offloads_support:
1469
1470 Supported hardware offloads
1471 ---------------------------
1472
1473 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1474
1475    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1476    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1477    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1478    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1479    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1480    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1481    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1482    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1483    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1484    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1485    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1486
1487 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1488
1489    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1490    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1491    +=======================+=================+=================+
1492    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1493    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1494    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1495    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1496    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1497    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1498    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1499    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1500    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1501    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1502    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1503    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1504    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1505    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1506    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1507    | Shared action         | |               | |               |
1508    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1509    |                       | |               | |               |
1510    |                       | |               | |               |
1511    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1512    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1513    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1514    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1515    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1516    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1517    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1518    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1519    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1520    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1521    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1522    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1523    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1524    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1525    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1526    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1527    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1528    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1529    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1530    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1531    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1532    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1533    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1534    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1535    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1536    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1537    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1538    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1539    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1540    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1541    | | set_ttl /           | |               | |               |
1542    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1543    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1544    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1545    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1546    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1547    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1548    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1549    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1550    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1551    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1552    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1553    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1554    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1555    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1556    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1557    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1558    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1559    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1560    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1561    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1562    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1563    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1564    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1565    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1566    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1567    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1568    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1569    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1570    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1571    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1572    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1573    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1574    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1575    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1576    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1577    |                       | |               | | N/A           |
1578    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1579    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1580    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1581    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1582    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1583    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1584    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1585    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1586    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1587    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1588    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1589    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1590    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1591    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1592    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1593    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1594    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1595    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1596    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1597    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1598    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1599    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1600    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1601    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1602    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1603    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1604    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1605
1606 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1607    :name: sact
1608
1609    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1610    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1611    +=======================+=================+=================+
1612    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1613    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1614    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1615    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1616    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1617    | Age                   | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1618    |                       | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1619    |                       | |  rdma-core 32 | | rdma-core 32  |
1620    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1621    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1622
1623 Notes for metadata
1624 ------------------
1625
1626 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1627 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1628 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1629 treated by applications and PMD as valid ones.
1630
1631 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1632 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1633 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1634 should be rejected on validation stage.
1635
1636 Notes for rte_flow
1637 ------------------
1638
1639 Flows are not cached in the driver.
1640 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1641 application will be flushed automatically in the background.
1642 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1643 not represented in the system.
1644 All references to these flows held by the application should be discarded
1645 directly but neither destroyed nor flushed.
1646
1647 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1648
1649 Notes for testpmd
1650 -----------------
1651
1652 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1653 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1654
1655 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1656 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1657 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1658 behavior as librte_net_mlx4::
1659
1660    > port stop all
1661    > port config all rss all
1662    > port start all
1663
1664 Usage example
1665 -------------
1666
1667 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1668 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1669
1670 #. Load the kernel modules::
1671
1672       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1673
1674    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1675    can be run::
1676
1677       /etc/init.d/openibd restart
1678
1679    .. note::
1680
1681       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1682       not have to be loaded.
1683
1684 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1685    verbs. Related sysfs entries should be present::
1686
1687       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1688
1689    Example output::
1690
1691       eth30
1692       eth31
1693       eth32
1694       eth33
1695
1696 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1697
1698       {
1699           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1700           do
1701               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1702           done;
1703       } |
1704       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1705
1706    Example output::
1707
1708       -a 0000:05:00.1
1709       -a 0000:06:00.0
1710       -a 0000:06:00.1
1711       -a 0000:05:00.0
1712
1713 #. Request huge pages::
1714
1715       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1716
1717 #. Start testpmd with basic parameters::
1718
1719       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
1720
1721    Example output::
1722
1723       [...]
1724       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1725       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1726       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1727       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1728       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1729       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1730       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1731       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1732       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1733       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1734       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1735       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1736       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1737       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1738       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1739       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1740       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1741       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1742       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1743       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1744       Interactive-mode selected
1745       Configuring Port 0 (socket 0)
1746       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1747       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1748       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1749       Configuring Port 1 (socket 0)
1750       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1751       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1752       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1753       Configuring Port 2 (socket 0)
1754       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1755       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1756       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1757       Configuring Port 3 (socket 0)
1758       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1759       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1760       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1761       Checking link statuses...
1762       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1763       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1764       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1765       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1766       Done
1767       testpmd>
1768
1769 How to dump flows
1770 -----------------
1771
1772 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1773 all flows with assistance of external tools.
1774
1775 #. 2 ways to get flow raw file:
1776
1777    - Using testpmd CLI:
1778
1779    .. code-block:: console
1780
1781        testpmd> flow dump <port> <output_file>
1782
1783    - call rte_flow_dev_dump api:
1784
1785    .. code-block:: console
1786
1787        rte_flow_dev_dump(port, file, NULL);
1788
1789 #. Dump human-readable flows from raw file:
1790
1791    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1792
1793    .. code-block:: console
1794
1795        mlx_steering_dump.py -f <output_file>