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