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