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