net/mlx5: support shared Rx queue
[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 - Shared Rx queue.
64 - Support for scattered TX frames.
65 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
66 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
67 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
68   and source only, destination only or both.
69 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
70 - Default RSS operation with no hash key specification.
71 - Configurable RETA table.
72 - Link flow control (pause frame).
73 - Support for multiple MAC addresses.
74 - VLAN filtering.
75 - RX VLAN stripping.
76 - TX VLAN insertion.
77 - RX CRC stripping configuration.
78 - TX mbuf fast free offload.
79 - Promiscuous mode on PF and VF.
80 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
81 - Hardware checksum offloads.
82 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
83   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
84 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
85 - Multiple process.
86 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
87 - RSS hash result is supported.
88 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
90 - RX interrupts.
91 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
92 - Rx HW timestamp.
93 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
94 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
95 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
96   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
97 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
98 - Support for multiple rte_flow groups.
99 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
100 - Hardware LRO.
101 - Hairpin.
102 - Multiple-thread flow insertion.
103 - Matching on IPv4 Internet Header Length (IHL).
104 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
105 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
106 - RSS support in sample action.
107 - E-Switch mirroring and jump.
108 - E-Switch mirroring and modify.
109 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
110   flow group.
111 - Flow metering, including meter policy API.
112 - Flow meter hierarchy.
113 - Flow integrity offload API.
114 - Connection tracking.
115 - Sub-Function representors.
116 - Sub-Function.
117
118
119 Limitations
120 -----------
121
122 - Windows support:
123
124   On Windows, the features are limited:
125
126   - Promiscuous mode is not supported
127   - The following rules are supported:
128
129     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
130     - Unicast MAC filtering
131
132   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
133
134     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
135     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
136
137 - For secondary process:
138
139   - Forked secondary process not supported.
140   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
141     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
142     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
143     process. If the external memory is registered by primary process but has
144     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
145
146 - Shared Rx queue:
147
148   - Counters of received packets and bytes number of devices in same share group are same.
149   - Counters of received packets and bytes number of queues in same group and queue ID are same.
150
151 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
152   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
153
154   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
155   Meaning, the flow rule::
156
157         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
158
159   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
160
161         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
162
163   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
164
165 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
166
167 - 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.
168   The flow rule::
169
170         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
171
172   Will match any ipv4 packet.
173   The flow rules::
174
175         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
176         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
177         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
178
179   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
180   The flow rules::
181
182         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
183         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
184
185   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
186
187 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
188
189 - VLAN pop offload command:
190
191   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
192     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
193   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
194
195 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
196
197 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
198
199 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
200   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
201   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
202   inline settings) to 58.
203
204 - Match on VXLAN supports the following fields only:
205
206      - VNI
207      - Last reserved 8-bits
208
209   Last reserved 8-bits matching is only supported When using DV flow
210   engine (``dv_flow_en`` = 1).
211   For ConnectX-5, the UDP destination port must be the standard one (4789).
212   Group zero's behavior may differ which depends on FW.
213   Matching value equals 0 (value & mask) is not supported.
214
215 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
216
217 - Match on Geneve header supports the following fields only:
218
219      - VNI
220      - OAM
221      - protocol type
222      - options length
223
224 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
225
226      - Class
227      - Type
228      - Length
229      - Data
230
231   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
232   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
233   Class/Type/Length specified masks must be full.
234   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
235   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
236
237 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
238   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
239
240 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
241
242      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
243      - msg_type
244      - teid
245
246 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
247   extension header type = 0x85).
248 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
249
250 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
251   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
252
253 .. note::
254
255    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
256    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
257    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
258    remain present and should be removed manually by other means.
259
260 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
261   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
262
263 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
264   externally attached to a user-provided mbuf with having RTE_MBUF_F_EXTERNAL in
265   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
266   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
267   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
268   holds the external buffers may be corrupted.
269
270 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
271   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
272   supported. Some Rx packets may not have RTE_MBUF_F_RX_RSS_HASH.
273
274 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
275   and allmulticast mode are both set to off.
276   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
277   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
278
279 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
280   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
281
282   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
283   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
284
285   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
286   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
287   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
288   which is intended to be used by the application.
289
290   To query the supported specific flags in runtime,
291   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
292   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
293   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
294
295     - application starts
296     - probe the devices, ports are created
297     - query the port capabilities
298     - if port supporting the feature is found
299     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
300     - application starts the ports
301     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
302       enables the feature support in datapath
303     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
304       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
305
306 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
307   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
308   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
309   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
310   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
311
312 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
313   parameter should be specified.
314   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
315   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
316   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
317   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
318   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
319   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
320   reported via device xstats to assist applications to detect the
321   time-related problems.
322
323   The timestamp upper "too-distant-future" limit
324   at the moment of invoking the Tx burst routine
325   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
326   Please note, for the testpmd txonly mode,
327   the limit is deduced from the expression::
328
329         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
330
331   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
332   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
333   application responsibility to generate packets and its timestamps
334   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
335   in the burst providing the entire burst scheduling.
336
337 - E-Switch decapsulation Flow:
338
339   - can be applied to PF port only.
340   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
341   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
342
343 - E-Switch  encapsulation Flow:
344
345   - can be applied to VF ports only.
346   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
347
348 - Raw encapsulation:
349
350   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
351
352 - Raw decapsulation:
353
354   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
355   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
356   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
357
358 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
359   mutually exclusive features which cannot be supported together
360   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
361
362 - LRO:
363
364   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
365   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
366   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
367     TCP header (122B).
368   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
369     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
370   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
371         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
372
373     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
374   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
375     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
376     mode is enabled.
377
378 - CRC:
379
380   - ``RTE_ETH_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
381     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
382     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
383
384 - TX mbuf fast free:
385
386   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
387     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
388     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
389     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
390     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
391     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
392     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
393     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
394
395 - Sample flow:
396
397   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
398     E-Switch steering domain.
399   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
400     supported in the sample actions list.
401   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
402     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
403     encapsulation actions.
404   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
405     sample actions list.
406   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
407     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
408
409 - Modify Field flow:
410
411   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
412   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
413   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
414   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
415   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
416
417 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
418   not be set as extension header.
419   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
420   IPv6 header item 'proto' field.
421   The last extension header item 'next header' field can specify the following
422   header protocol type.
423
424 - Hairpin:
425
426   - 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.
427   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
428
429 - Meter:
430
431   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
432   - Yellow detection is only supported with ASO metering.
433   - Red color must be with drop action.
434   - Meter statistics are supported only for drop case.
435   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
436      - green: NULL or END.
437      - yellow: NULL or END.
438      - RED: DROP / END.
439   - The only supported meter policy actions:
440      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
441      - yellow: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
442      - RED: must be DROP.
443   - Policy actions of RSS for green and yellow should have the same configuration except queues.
444   - Policy with RSS/queue action is not supported when ``dv_xmeta_en`` enabled.
445   - meter profile packet mode is supported.
446   - meter profiles of RFC2697, RFC2698 and RFC4115 are supported.
447
448 - Integrity:
449
450   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
451   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
452   - ``level`` value 0 references outer headers.
453   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
454   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
455     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
456     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
457
458       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
459       or
460       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
461
462 - Connection tracking:
463
464   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
465   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
466   - 256 ports maximum.
467   - 4M connections maximum.
468
469 - Multi-thread flow insertion:
470
471   - In order to achieve best insertion rate, application should manage the flows per lcore.
472   - Better to disable memory reclaim by setting ``reclaim_mem_mode`` to 0 to accelerate the flow object allocation and release with cache.
473
474 - HW hashed bonding
475
476   - TXQ affinity subjects to HW hash once enabled.
477
478 - Bonding under socket direct mode
479
480   - Needs OFED 5.4+.
481
482 Statistics
483 ----------
484
485 MLX5 supports various methods to report statistics:
486
487 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.
488
489 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.
490
491 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.
492
493 Configuration
494 -------------
495
496 Compilation options
497 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
498
499 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
500 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
501
502 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
503
504 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
505   loaded when needed by dlopen.
506   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
507   and has no performance impact.
508
509 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
510   in the PMD shared library or the executable static binary.
511
512 Environment variables
513 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
514
515 - ``MLX5_GLUE_PATH``
516
517   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
518   separated by colons or semi-colons.
519
520 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
521
522   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
523
524   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
525   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
526   becomes full, but it depends on CPU design.
527
528   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
529   after updating the register so that the update can be immediately visible to
530   HW.
531
532   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
533   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
534   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
535   slightly decline.
536
537 Run-time configuration
538 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
539
540 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
541   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
542   reception.
543
544 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
545
546 Run as non-root
547 ^^^^^^^^^^^^^^^
548
549 In order to run as a non-root user,
550 some capabilities must be granted to the application::
551
552    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
553
554 Below are the reasons of the need for each capability:
555
556 ``cap_sys_admin``
557    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
558    for access to ``/proc/self/pagemap``.
559
560 ``cap_net_admin``
561    For device configuration.
562
563 ``cap_net_raw``
564    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
565
566 ``cap_ipc_lock``
567    For DMA memory pinning.
568
569 Driver options
570 ^^^^^^^^^^^^^^
571
572 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
573
574   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
575   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
576   Different compression formats are supported in order to achieve the best
577   performance for different traffic patterns. Default format depends on
578   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
579   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
580
581   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
582   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
583   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
584   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
585   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
586   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
587   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
588
589   Supported on:
590
591   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
592     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
593   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
594     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
595
596 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
597
598   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
599   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
600   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
601   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
602   default.
603
604   Supported on:
605
606   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
607     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
608   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
609     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
610
611 - ``mprq_en`` parameter [int]
612
613   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
614   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
615   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
616
617   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
618   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
619   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
620   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
621   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
622   small-packet traffic.
623
624   When MPRQ is enabled, MTU can be larger than the size of
625   user-provided mbuf even if RTE_ETH_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
626   configure large stride size enough to accommodate MTU as long as
627   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
628   scatter and multi-segment packet.
629
630 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
631
632   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
633   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
634   range of device capability, the default value will be set with a warning
635   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
636   if ``mprq_en`` is set.
637
638   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
639
640 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
641
642   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
643   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
644   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
645   value is not in the range of device capability, the default value will be set
646   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
647   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
648   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
649   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
650   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
651   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
652   performance penalty.
653
654 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
655
656   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
657   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
658   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
659   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
660   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
661   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
662   RTE_MBUF_F_EXTERNAL and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
663   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
664
665 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
666
667   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
668   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
669   ``mprq_en`` is set.
670
671 - ``txq_inline`` parameter [int]
672
673   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
674   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
675   partial compatibility.
676
677 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
678
679   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
680   to this value.
681
682   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
683   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
684
685   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
686   and 8 for other platforms
687
688   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
689   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
690   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
691   is not supposed to be bottleneck anymore.
692
693   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
694   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
695   heavy traffic on many queues.
696
697   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
698   option should be used with care, as it may lower performance when back
699   pressure is not expected.
700
701   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
702   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
703   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
704
705 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
706
707   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
708   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
709   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
710   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
711   applications using this parameter should take into consideration that
712   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
713
714   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
715   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
716   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
717   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
718   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
719   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
720
721   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
722   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
723   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
724   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
725   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
726   packet is inlined.
727
728   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
729   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
730
731   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
732   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
733   some configurations.
734
735   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
736   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
737   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
738   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
739   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
740   L2 encapsulation headers used in particular environment.
741
742   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
743   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
744   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
745   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
746
747 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
748
749   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
750   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
751   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
752   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
753   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
754   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
755
756   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
757   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
758   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
759   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
760   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
761
762   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
763   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
764   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
765   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
766   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
767   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
768   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
769   will be raised.
770
771 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
772
773   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
774   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
775   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
776   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
777   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
778   CPU cycles.
779
780   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
781   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
782   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
783   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
784   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
785
786   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
787   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
788   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
789   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
790   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
791   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
792   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
793   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
794   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
795   settings can not be satisfied then error will be raised.
796
797 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
798
799   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
800   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
801   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
802
803 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
804
805   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
806   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
807   issue.
808
809 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
810
811   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
812   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
813   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
814   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
815   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
816   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
817
818 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
819
820   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
821   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
822   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
823   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
824   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
825   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
826   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
827   instead of including pointer of packet.
828
829   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
830   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
831   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
832   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
833
834 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
835
836   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
837   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
838
839   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
840     variable is either missing or set to zero.
841   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
842
843   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
844   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
845
846   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
847   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
848   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
849   to send, but latency might be improved.
850
851   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
852   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
853   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
854   performance.
855
856   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
857   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
858   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
859   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
860   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
861   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
862   packets transmit) and should be used with care.
863
864   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
865   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
866   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
867
868 - ``tx_pp`` parameter [int]
869
870   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
871   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
872   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
873   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
874   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
875   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
876   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
877   feature is disabled.
878
879 - ``tx_skew`` parameter [int]
880
881   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
882   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
883   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
884   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
885   specified. The default value is zero.
886
887 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
888
889   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
890   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
891   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
892   The parameter is deprecated and ignored.
893
894 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
895
896   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
897   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
898
899   Enabled by default.
900
901 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
902
903   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
904   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
905   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
906   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
907
908   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
909
910 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
911
912   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
913   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
914   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
915
916   Disabled by default.
917
918 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
919
920   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
921   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
922   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
923   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
924
925   There are some possible configurations, depending on parameter value:
926
927   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
928     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
929     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
930     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
931     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
932
933   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
934     related actions and items operate within all supported steering domains,
935     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
936     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
937     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
938     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
939     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
940     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
941     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
942     trials.
943
944   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
945     related actions and items operate within all supported steering domains,
946     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
947     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
948     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
949     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
950     series of rte_flow_validate() trials.
951
952   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
953     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
954
955   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
956   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
957   +======+===========+===========+=============+=============+
958   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
959   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
960   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
961   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
962   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
963   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
964
965   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
966   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
967
968   Disabled by default (set to 0).
969
970   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
971   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
972   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
973
974   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
975   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
976   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
977   will be reported on packet receiving.
978
979   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
980   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
981   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
982   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
983   the specified range will be rejected.
984
985 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
986
987   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
988   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
989
990   Enabled by default if supported.
991
992 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
993
994   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
995
996   Enabled by default if supported.
997
998 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
999
1000   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
1001   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
1002   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
1003   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
1004   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
1005
1006   Disabled by default (set to 0).
1007
1008 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
1009
1010   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
1011   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
1012   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
1013   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
1014   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
1015   entire memory is freed.
1016
1017   Enabled by default.
1018
1019 - ``mr_mempool_reg_en`` parameter [int]
1020
1021   A nonzero value enables implicit registration of DMA memory of all mempools
1022   except those having ``RTE_MEMPOOL_F_NON_IO``. This flag is set automatically
1023   for mempools populated with non-contiguous objects or those without IOVA.
1024   The effect is that when a packet from a mempool is transmitted,
1025   its memory is already registered for DMA in the PMD and no registration
1026   will happen on the data path. The tradeoff is extra work on the creation
1027   of each mempool and increased HW resource use if some mempools
1028   are not used with MLX5 devices.
1029
1030   Enabled by default.
1031
1032 - ``representor`` parameter [list]
1033
1034   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
1035   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
1036
1037   It is a standard parameter whose format is described in
1038   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
1039
1040   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
1041
1042     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
1043
1044   To probe SF port representors 0 through 2::
1045
1046     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1047
1048   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1049
1050     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1051
1052 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1053
1054   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1055   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1056
1057   set to 128 by default.
1058
1059 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1060
1061   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1062   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1063   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1064   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1065   the smallest value supported by HW.
1066
1067 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1068
1069   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1070   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1071   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1072   will get a failure if it is out of scope.
1073   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1074   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1075   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1076   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1077   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1078   degradation will be introduced.
1079   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1080   frames will be supported.
1081
1082 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1083
1084   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1085   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1086   flow destroyed.
1087   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1088   if the resource cache is needed or not.
1089
1090   There are three options to choose:
1091
1092   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1093     be cached, helpful with flow insertion rate.
1094
1095   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1096
1097   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1098     reclaimed mode.
1099
1100   By default, the PMD will set this value to 0.
1101
1102 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1103
1104   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1105   from system by default, without explicit rte memory flag.
1106
1107   By default, the PMD will set this value to 0.
1108
1109 - ``decap_en`` parameter [int]
1110
1111   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1112   tunnel-decapsulated packets.
1113   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1114   decapsulation in the flow engine for such devices.
1115
1116   By default, the PMD will set this value to 1.
1117
1118 - ``allow_duplicate_pattern`` parameter [int]
1119
1120   There are two options to choose:
1121
1122   - 0. Prevent insertion of rules with the same pattern items on non-root table.
1123     In this case, only the first rule is inserted and the following rules are
1124     rejected and error code EEXIST is returned.
1125
1126   - 1. Allow insertion of rules with the same pattern items.
1127     In this case, all rules are inserted but only the first rule takes effect,
1128     the next rule takes effect only if the previous rules are deleted.
1129
1130   By default, the PMD will set this value to 1.
1131
1132 .. _mlx5_firmware_config:
1133
1134 Firmware configuration
1135 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1136
1137 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1138
1139 The command to set a value is::
1140
1141   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1142
1143 The command to query a value is::
1144
1145   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1146
1147 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1148 or the mst device name found with::
1149
1150   mst status
1151
1152 Below are some firmware configurations listed.
1153
1154 - link type::
1155
1156     LINK_TYPE_P1
1157     LINK_TYPE_P2
1158     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1159
1160 - enable SR-IOV::
1161
1162     SRIOV_EN=1
1163
1164 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1165
1166     NUM_OF_VFS=<max>
1167
1168 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1169
1170     UCTX_EN=1
1171
1172 - aggressive CQE zipping::
1173
1174     CQE_COMPRESSION=1
1175
1176 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1177
1178     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1179     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1180
1181 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1182
1183     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1184     or
1185     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1186
1187 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1188
1189     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1190
1191 - enable MPLS flow matching::
1192
1193     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1194
1195 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1196
1197     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1198
1199 - enable Geneve flow matching::
1200
1201    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1202    or
1203    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1204
1205 - enable Geneve TLV option flow matching::
1206
1207    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1208
1209 - enable GTP flow matching::
1210
1211    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1212
1213 - enable eCPRI flow matching::
1214
1215    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1216    PROG_PARSE_GRAPH=1
1217
1218 Linux Prerequisites
1219 -------------------
1220
1221 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1222 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1223 DPDK and must be installed separately:
1224
1225 - **libibverbs**
1226
1227   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1228   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1229   such as libmlx5.
1230
1231   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1232   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1233   never leave user space.
1234
1235 - **libmlx5**
1236
1237   Low-level user space driver library for Mellanox
1238   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1239   by libibverbs.
1240
1241   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1242   queues.
1243
1244 - **Kernel modules**
1245
1246   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1247   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1248   space processes.
1249
1250   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1251   their devices:
1252
1253   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1254     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1255     network devices.
1256   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1257   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1258
1259 - **Firmware update**
1260
1261   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1262   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1263
1264   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1265   match the kernel modules and libraries they come with.
1266
1267 .. note::
1268
1269    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1270    licensed.
1271
1272 Installation
1273 ~~~~~~~~~~~~
1274
1275 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1276 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1277 releases.
1278
1279 RDMA Core with Linux Kernel
1280 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1281
1282 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1283 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1284   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1285 - When building for i686 use:
1286
1287   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1288   - Kernel version 4.14.41 or above.
1289
1290 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1291
1292     cd build
1293     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1294     ninja
1295
1296 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1297 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1298
1299
1300 Mellanox OFED/EN
1301 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1302
1303 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1304   Mellanox EN version: **4.5** and above
1305 - firmware version:
1306
1307   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1308   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1309   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1310   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1311   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1312   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1313   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1314
1315 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1316 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1317 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1318 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1319
1320 `Mellanox OFED
1321 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1322 `Mellanox EN
1323 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1324 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1325 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1326 required from that distribution.
1327
1328 .. note::
1329
1330    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1331    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1332    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1333
1334 Windows Prerequisites
1335 ---------------------
1336
1337 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1338 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1339 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1340
1341 Compilation Prerequisites
1342 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1343
1344 DevX SDK installation
1345 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1346
1347 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1348 Additional information can be found at
1349 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1350 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1351
1352 Runtime Prerequisites
1353 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1354
1355 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1356
1357 WinOF2 installation
1358 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1359
1360 The driver can be downloaded from the following site:
1361 `WINOF2
1362 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1363
1364 DevX Enablement
1365 ^^^^^^^^^^^^^^^
1366
1367 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1368 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1369 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1370
1371 Supported NICs
1372 --------------
1373
1374 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1375
1376   - ConnectX-4
1377   - ConnectX-4 Lx
1378   - ConnectX-5
1379   - ConnectX-5 Ex
1380   - ConnectX-6
1381   - ConnectX-6 Dx
1382   - ConnectX-6 Lx
1383   - BlueField
1384   - BlueField-2
1385
1386 Below are detailed device names:
1387
1388 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1389 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1390 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1391 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1392 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1393 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1394 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1395 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1396 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1397 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1398 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1399 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1400 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1401 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1402 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1403 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1404 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1405 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1406 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1407 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1408 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1409 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1410 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1411 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1412 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1413 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1414
1415 Quick Start Guide on OFED/EN
1416 ----------------------------
1417
1418 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1419
1420
1421 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1422    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1423
1424         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1425
1426 3. Verify the firmware is the correct one::
1427
1428         ibv_devinfo
1429
1430 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1431
1432         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1433         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1434         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1435
1436    Link types may have to be configured to Ethernet::
1437
1438         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1439
1440         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1441
1442    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1443
1444         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1445         SRIOV_EN                            True(1)
1446
1447    If needed, configure SR-IOV::
1448
1449         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1450         mlxfwreset -d <mst device> reset
1451
1452 5. Restart the driver::
1453
1454         /etc/init.d/openibd restart
1455
1456    or::
1457
1458         service openibd restart
1459
1460    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1461
1462         mlxfwreset -d <mst device> reset
1463
1464    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1465    needed for the PF.
1466
1467    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1468
1469         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1470
1471 6. Install DPDK and you are ready to go.
1472    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1473
1474 Enable switchdev mode
1475 ---------------------
1476
1477 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1478 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1479 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1480 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1481 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1482 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1483 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1484 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1485 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1486 the DPDK application.
1487
1488 1. Enable SRIOV mode::
1489
1490         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1491
1492 2. Configure the max number of VFs::
1493
1494         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1495
1496 3. Reset the FW::
1497
1498         mlxfwreset -d <mst device> reset
1499
1500 3. Configure the actual number of VFs::
1501
1502         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1503
1504 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1505
1506         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1507
1508 5. Enable switchdev mode::
1509
1510         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1511
1512 Sub-Function support
1513 --------------------
1514
1515 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1516 dedicated queues (txq, rxq).
1517 A SF shares PCI level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1518
1519 0. Requirement::
1520
1521         OFED version >= 5.4-0.3.3.0
1522
1523 1. Configure SF feature::
1524
1525         # Run mlxconfig on both PFs on host and ECPFs on BlueField.
1526         mlxconfig -d <mst device> set PER_PF_NUM_SF=1 PF_TOTAL_SF=252 PF_SF_BAR_SIZE=12
1527
1528 2. Enable switchdev mode::
1529
1530         mlxdevm dev eswitch set pci/<DBDF> mode switchdev
1531
1532 3. Add SF port::
1533
1534         mlxdevm port add pci/<DBDF> flavour pcisf pfnum 0 sfnum <sfnum>
1535
1536         Get SFID from output: pci/<DBDF>/<SFID>
1537
1538 4. Modify MAC address::
1539
1540         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<SFID> hw_addr <MAC>
1541
1542 5. Activate SF port::
1543
1544         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<ID> state active
1545
1546 6. Devargs to probe SF device::
1547
1548         auxiliary:mlx5_core.sf.<num>,dv_flow_en=1
1549
1550 Sub-Function representor support
1551 --------------------------------
1552
1553 A SF netdev supports E-Switch representation offload
1554 similar to PF and VF representors.
1555 Use <sfnum> to probe SF representor::
1556
1557         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf<sfnum>,dv_flow_en=1
1558
1559 Performance tuning
1560 ------------------
1561
1562 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1563
1564         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1565
1566   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1567
1568         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1569
1570 2. In case of virtualization:
1571
1572    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1573    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1574    - Use 1G huge pages.
1575    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1576    - Make sure to set CPU pinning.
1577
1578 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1579    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1580    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1581
1582         lstopo-no-graphics --merge
1583
1584    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1585
1586 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1587    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1588    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1589    This in order to forward packets from one to the other without
1590    NUMA performance penalty.
1591
1592 5. Disable pause frames::
1593
1594         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1595
1596 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1597    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1598    information about the settings.
1599
1600 .. note::
1601
1602         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1603         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1604         done in the following way:
1605
1606         To query the read request size use::
1607
1608                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1609
1610         If the output is different than 3XXX, set it by::
1611
1612                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1613
1614         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1615         according to the setpci output.
1616
1617 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1618
1619    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1620    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1621    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1622
1623 Rx burst functions
1624 ------------------
1625
1626 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1627
1628 .. table:: Rx burst functions
1629
1630    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1631    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1632    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1633    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1634    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1635    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1636    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1637    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1638    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1639    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1640    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1641    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1642    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1643    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1644    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1645
1646 .. _mlx5_offloads_support:
1647
1648 Supported hardware offloads
1649 ---------------------------
1650
1651 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1652
1653    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1654    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1655    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1656    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1657    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1658    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1659    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1660    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1661    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1662    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1663    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1664
1665 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1666
1667    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1668    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1669    +=======================+=================+=================+
1670    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1671    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1672    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1673    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1674    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1675    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1676    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1677    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1678    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1679    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1680    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1681    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1682    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1683    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1684    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1685    | Shared action         | |               | |               |
1686    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1687    |                       | |               | |               |
1688    |                       | |               | |               |
1689    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1690    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1691    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1692    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1693    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1694    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1695    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1696    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1697    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1698    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1699    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1700    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1701    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1702    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1703    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1704    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1705    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1706    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1707    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1708    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1709    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1710    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1711    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1712    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1713    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1714    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1715    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1716    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1717    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1718    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1719    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1720    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1721    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1722    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1723    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1724    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1725    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1726    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1727    | | set_ttl /           | |               | |               |
1728    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1729    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1730    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1731    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1732    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1733    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1734    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1735    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1736    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1737    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1738    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1739    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1740    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1741    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1742    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1743    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1744    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1745    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1746    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1747    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1748    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1749    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1750    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1751    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1752    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1753    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1754    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1755    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1756    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1757    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1758    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1759    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1760    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1761    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1762    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1763    |                       | |               | | N/A           |
1764    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1765    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1766    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1767    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1768    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1769    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1770    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1771    | ASO Metering          | |  DPDK 21.05   | | DPDK 21.05    |
1772    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1773    |                       | |  rdma-core 33 | | rdma-core 33  |
1774    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1775    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1776    | Metering Hierarchy    | |  DPDK 21.08   | | DPDK 21.08    |
1777    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1778    |                       | |  N/A          | | N/A           |
1779    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1780    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1781    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1782    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1783    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1784    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1785    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1786    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1787    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1788    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1789    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1790    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1791    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1792    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1793    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1794    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1795    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1796    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1797    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1798    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1799    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1800    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1801    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1802    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1803    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1804    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1805    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1806
1807 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1808    :name: sact
1809
1810    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1811    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1812    +=======================+=================+=================+
1813    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1814    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1815    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1816    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1817    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1818    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1819    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1820    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1821    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1822    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1823    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1824    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1825    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1826    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1827    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1828
1829 Notes for metadata
1830 ------------------
1831
1832 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1833 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1834 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1835 treated by applications and PMD as valid ones.
1836
1837 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1838 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1839 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1840 should be rejected on validation stage.
1841
1842 Notes for rte_flow
1843 ------------------
1844
1845 Flows are not cached in the driver.
1846 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1847 application will be flushed automatically in the background.
1848 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1849 not represented in the system.
1850 All references to these flows held by the application should be discarded
1851 directly but neither destroyed nor flushed.
1852
1853 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1854
1855 Notes for testpmd
1856 -----------------
1857
1858 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1859 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1860
1861 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1862 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1863 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1864 behavior as librte_net_mlx4::
1865
1866    > port stop all
1867    > port config all rss all
1868    > port start all
1869
1870 Usage example
1871 -------------
1872
1873 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1874 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1875
1876 #. Load the kernel modules::
1877
1878       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1879
1880    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1881    can be run::
1882
1883       /etc/init.d/openibd restart
1884
1885    .. note::
1886
1887       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1888       not have to be loaded.
1889
1890 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1891    verbs. Related sysfs entries should be present::
1892
1893       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1894
1895    Example output::
1896
1897       eth30
1898       eth31
1899       eth32
1900       eth33
1901
1902 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1903
1904       {
1905           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1906           do
1907               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1908           done;
1909       } |
1910       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1911
1912    Example output::
1913
1914       -a 0000:05:00.1
1915       -a 0000:06:00.0
1916       -a 0000:06:00.1
1917       -a 0000:05:00.0
1918
1919 #. Request huge pages::
1920
1921       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1922
1923 #. Start testpmd with basic parameters::
1924
1925       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
1926
1927    Example output::
1928
1929       [...]
1930       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1931       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1932       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1933       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1934       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1935       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1936       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1937       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1938       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1939       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1940       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1941       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1942       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1943       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1944       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1945       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1946       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1947       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1948       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1949       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1950       Interactive-mode selected
1951       Configuring Port 0 (socket 0)
1952       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1953       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1954       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1955       Configuring Port 1 (socket 0)
1956       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1957       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1958       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1959       Configuring Port 2 (socket 0)
1960       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1961       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1962       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1963       Configuring Port 3 (socket 0)
1964       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1965       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1966       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1967       Checking link statuses...
1968       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1969       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1970       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1971       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1972       Done
1973       testpmd>
1974
1975 How to dump flows
1976 -----------------
1977
1978 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1979 all flows with assistance of external tools.
1980
1981 #. 2 ways to get flow raw file:
1982
1983    - Using testpmd CLI:
1984
1985    .. code-block:: console
1986
1987        To dump all flows:
1988        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1989        and dump one flow:
1990        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1991
1992    - call rte_flow_dev_dump api:
1993
1994    .. code-block:: console
1995
1996        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1997
1998 #. Dump human-readable flows from raw file:
1999
2000    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
2001
2002    .. code-block:: console
2003
2004        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
2005
2006 How to share a meter between ports in the same switch domain
2007 ------------------------------------------------------------
2008
2009 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
2010 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
2011
2012 .. code-block:: console
2013
2014    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end
2015
2016 How to use meter hierarchy
2017 --------------------------
2018
2019 This section demonstrates how to create and use a meter hierarchy.
2020 A termination meter M can be the policy green action of another termination meter N.
2021 The two meters are chained together as a chain. Using meter N in a flow will apply
2022 both the meters in hierarchy on that flow.
2023
2024 .. code-block:: console
2025
2026    add port meter policy 0 1 g_actions queue index 0 / end y_actions end r_actions drop / end
2027    create port meter 0 M 1 1 yes 0xffff 1 0
2028    add port meter policy 0 2 g_actions meter mtr_id M / end y_actions end r_actions drop / end
2029    create port meter 0 N 2 2 yes 0xffff 1 0
2030    flow create 0 ingress group 1 pattern eth / end actions meter mtr_id N / end