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