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