doc: add multi-thread flow rate optimizations for mlx5
[dpdk.git] / doc / guides / nics / mlx5.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2015 6WIND S.A.
3     Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 .. include:: <isonum.txt>
6
7 MLX5 poll mode driver
8 =====================
9
10 The MLX5 poll mode driver library (**librte_net_mlx5**) provides support
11 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
12 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6 Dx**, **Mellanox
13 ConnectX-6 Lx**, **Mellanox BlueField** and **Mellanox BlueField-2** families
14 of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters as well as their virtual functions (VF)
15 in SR-IOV context.
16
17 Information and documentation about these adapters can be found on the
18 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
19 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
20
21 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
22 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
23
24
25 Design
26 ------
27
28 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
29 kernel support), librte_net_mlx5 relies heavily on system calls for control
30 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
31
32 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
33 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
34 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
35 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
36 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
37
38 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
39 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
40 long as they share the same MAC address.
41 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
42 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
43 application.
44
45 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
46 or directly the hardware components.
47 There are different levels of objects and bypassing abilities
48 to get the best performances:
49
50 - Verbs is a complete high-level generic API
51 - Direct Verbs is a device-specific API
52 - DevX allows to access firmware objects
53 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
54
55 Enabling librte_net_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
56 libibverbs.
57
58 Features
59 --------
60
61 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
62 - Multiple TX and RX queues.
63 - Support for scattered TX frames.
64 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
65 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
66 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
67   and source only, destination only or both.
68 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
69 - Default RSS operation with no hash key specification.
70 - Configurable RETA table.
71 - Link flow control (pause frame).
72 - Support for multiple MAC addresses.
73 - VLAN filtering.
74 - RX VLAN stripping.
75 - TX VLAN insertion.
76 - RX CRC stripping configuration.
77 - TX mbuf fast free offload.
78 - Promiscuous mode on PF and VF.
79 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
80 - Hardware checksum offloads.
81 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
82   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
83 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
84 - Multiple process.
85 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
86 - RSS hash result is supported.
87 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
88 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - RX interrupts.
90 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
91 - Rx HW timestamp.
92 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
93 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
94 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
95   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
96 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
97 - Support for multiple rte_flow groups.
98 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
99 - Hardware LRO.
100 - Hairpin.
101 - Multiple-thread flow insertion.
102 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
103 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
104 - RSS support in sample action.
105 - E-Switch mirroring and jump.
106 - E-Switch mirroring and modify.
107 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
108   flow group.
109 - Flow metering, including meter policy API.
110 - Flow meter hierarchy.
111 - Flow integrity offload API.
112 - Connection tracking.
113 - Sub-Function representors.
114
115 Limitations
116 -----------
117
118 - Windows support:
119
120   On Windows, the features are limited:
121
122   - Promiscuous mode is not supported
123   - The following rules are supported:
124
125     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
126     - Unicast MAC filtering
127
128   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
129
130     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
131     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
132
133 - For secondary process:
134
135   - Forked secondary process not supported.
136   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
137     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
138     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
139     process. If the external memory is registered by primary process but has
140     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
141
142 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
143   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
144
145   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
146   Meaning, the flow rule::
147
148         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
149
150   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
151
152         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
153
154   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
155
156 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
157
158 - 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.
159   The flow rule::
160
161         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
162
163   Will match any ipv4 packet.
164   The flow rules::
165
166         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
167         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
168         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
169
170   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
171   The flow rules::
172
173         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
174         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
175
176   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
177
178 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
179
180 - VLAN pop offload command:
181
182   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
183     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
184   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
185
186 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
187
188 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
189
190 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
191   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
192   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
193   inline settings) to 58.
194
195 - Match on VXLAN supports the following fields only:
196
197      - VNI
198      - Last reserved 8-bits
199
200   Last reserved 8-bits matching is only supported When using DV flow
201   engine (``dv_flow_en`` = 1).
202   Group zero's behavior may differ which depends on FW.
203   Matching value equals 0 (value & mask) is not supported.
204
205 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
206
207 - Match on Geneve header supports the following fields only:
208
209      - VNI
210      - OAM
211      - protocol type
212      - options length
213
214 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
215
216      - Class
217      - Type
218      - Length
219      - Data
220
221   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
222   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
223   Class/Type/Length specified masks must be full.
224   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
225   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
226
227 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
228   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
229
230 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
231
232      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
233      - msg_type
234      - teid
235
236 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
237   extension header type = 0x85).
238 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
239
240 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
241   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
242
243 .. note::
244
245    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
246    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
247    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
248    remain present and should be removed manually by other means.
249
250 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
251   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
252
253 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
254   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
255   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
256   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
257   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
258   holds the external buffers may be corrupted.
259
260 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
261   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
262   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
263
264 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
265   and allmulticast mode are both set to off.
266   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
267   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
268
269 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
270   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
271
272   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
273   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
274
275   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
276   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
277   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
278   which is intended to be used by the application.
279
280   To query the supported specific flags in runtime,
281   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
282   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
283   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
284
285     - application starts
286     - probe the devices, ports are created
287     - query the port capabilities
288     - if port supporting the feature is found
289     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
290     - application starts the ports
291     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
292       enables the feature support in datapath
293     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
294       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
295
296 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
297   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
298   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
299   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
300   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
301
302 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
303   parameter should be specified.
304   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
305   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
306   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
307   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
308   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
309   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
310   reported via device xstats to assist applications to detect the
311   time-related problems.
312
313   The timestamp upper "too-distant-future" limit
314   at the moment of invoking the Tx burst routine
315   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
316   Please note, for the testpmd txonly mode,
317   the limit is deduced from the expression::
318
319         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
320
321   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
322   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
323   application responsibility to generate packets and its timestamps
324   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
325   in the burst providing the entire burst scheduling.
326
327 - E-Switch decapsulation Flow:
328
329   - can be applied to PF port only.
330   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
331   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
332
333 - E-Switch  encapsulation Flow:
334
335   - can be applied to VF ports only.
336   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
337
338 - Raw encapsulation:
339
340   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
341
342 - Raw decapsulation:
343
344   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
345   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
346   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
347
348 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
349   mutually exclusive features which cannot be supported together
350   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
351
352 - LRO:
353
354   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
355   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
356   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
357     TCP header (122B).
358   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
359     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
360   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
361         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
362
363     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
364   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
365     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
366     mode is enabled.
367
368 - CRC:
369
370   - ``DEV_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
371     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
372     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
373
374 - TX mbuf fast free:
375
376   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
377     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
378     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
379     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
380     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
381     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
382     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
383     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
384
385 - Sample flow:
386
387   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
388     E-Switch steering domain.
389   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
390     supported in the sample actions list.
391   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
392     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
393     encapsulation actions.
394   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
395     sample actions list.
396   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
397     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
398
399 - Modify Field flow:
400
401   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
402   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
403   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
404   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
405   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
406
407 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
408   not be set as extension header.
409   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
410   IPv6 header item 'proto' field.
411   The last extension header item 'next header' field can specify the following
412   header protocol type.
413
414 - Hairpin:
415
416   - 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.
417   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
418
419 - Meter:
420
421   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
422   - Green color is not supported with drop action.
423   - Yellow detection is not supported.
424   - Red color must be with drop action.
425   - Meter statistics are supported only for drop case.
426   - Meter yellow color detection is not supported.
427   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
428      - green: NULL or END.
429      - yellow: NULL or END.
430      - RED: DROP / END.
431   - The only supported meter policy actions:
432      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, JUMP, MARK and SET_TAG.
433      - yellow: must be empty.
434      - RED: must be DROP.
435   - meter profile packet mode is supported.
436
437 - Integrity:
438
439   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
440   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
441   - ``level`` value 0 references outer headers.
442   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
443   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
444     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
445     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
446
447       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
448       or
449       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
450
451 - Connection tracking:
452
453   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
454   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
455   - 256 ports maximum.
456   - 4M connections maximum.
457
458 - Multi-thread flow insertion:
459
460   - In order to achieve best insertion rate, application should manage the flows per lcore.
461   - Better to disable memory reclaim by setting ``reclaim_mem_mode`` to 0 to accelerate the flow object allocation and release with cache.
462
463 Statistics
464 ----------
465
466 MLX5 supports various methods to report statistics:
467
468 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.
469
470 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.
471
472 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.
473
474 Configuration
475 -------------
476
477 Compilation options
478 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
479
480 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
481 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
482
483 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
484
485 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
486   loaded when needed by dlopen.
487   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
488   and has no performance impact.
489
490 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
491   in the PMD shared library or the executable static binary.
492
493 Environment variables
494 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
495
496 - ``MLX5_GLUE_PATH``
497
498   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
499   separated by colons or semi-colons.
500
501 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
502
503   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
504
505   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
506   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
507   becomes full, but it depends on CPU design.
508
509   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
510   after updating the register so that the update can be immediately visible to
511   HW.
512
513   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
514   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
515   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
516   slightly decline.
517
518 Run-time configuration
519 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
520
521 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
522   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
523   reception.
524
525 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
526
527 Run as non-root
528 ^^^^^^^^^^^^^^^
529
530 In order to run as a non-root user,
531 some capabilities must be granted to the application::
532
533    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
534
535 Below are the reasons of the need for each capability:
536
537 ``cap_sys_admin``
538    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
539    for access to ``/proc/self/pagemap``.
540
541 ``cap_net_admin``
542    For device configuration.
543
544 ``cap_net_raw``
545    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
546
547 ``cap_ipc_lock``
548    For DMA memory pinning.
549
550 Driver options
551 ^^^^^^^^^^^^^^
552
553 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
554
555   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
556   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
557   Different compression formats are supported in order to achieve the best
558   performance for different traffic patterns. Default format depends on
559   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
560   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
561
562   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
563   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
564   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
565   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
566   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
567   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
568   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
569
570   Supported on:
571
572   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
573     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
574   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
575     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
576
577 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
578
579   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
580   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
581   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
582   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
583   default.
584
585   Supported on:
586
587   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
588     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
589   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
590     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
591
592 - ``mprq_en`` parameter [int]
593
594   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
595   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
596   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
597
598   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
599   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
600   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
601   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
602   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
603   small-packet traffic.
604
605   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
606   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
607   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
608   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
609   scatter and multi-segment packet.
610
611 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
612
613   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
614   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
615   range of device capability, the default value will be set with a warning
616   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
617   if ``mprq_en`` is set.
618
619   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
620
621 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
622
623   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
624   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
625   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
626   value is not in the range of device capability, the default value will be set
627   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
628   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
629   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
630   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
631   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
632   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
633   performance penalty.
634
635 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
636
637   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
638   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
639   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
640   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
641   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
642   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
643   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
644   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
645
646 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
647
648   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
649   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
650   ``mprq_en`` is set.
651
652 - ``txq_inline`` parameter [int]
653
654   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
655   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
656   partial compatibility.
657
658 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
659
660   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
661   to this value.
662
663   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
664   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
665
666   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
667   and 8 for other platforms
668
669   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
670   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
671   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
672   is not supposed to be bottleneck anymore.
673
674   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
675   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
676   heavy traffic on many queues.
677
678   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
679   option should be used with care, as it may lower performance when back
680   pressure is not expected.
681
682   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
683   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
684   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
685
686 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
687
688   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
689   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
690   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
691   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
692   applications using this parameter should take into consideration that
693   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
694
695   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
696   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
697   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
698   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
699   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
700   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
701
702   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
703   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
704   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
705   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
706   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
707   packet is inlined.
708
709   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
710   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
711
712   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
713   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
714   some configurations.
715
716   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
717   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
718   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
719   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
720   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
721   L2 encapsulation headers used in particular environment.
722
723   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
724   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
725   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
726   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
727
728 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
729
730   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
731   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
732   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
733   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
734   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
735   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
736
737   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
738   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
739   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
740   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
741   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
742
743   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
744   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
745   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
746   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
747   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
748   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
749   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
750   will be raised.
751
752 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
753
754   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
755   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
756   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
757   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
758   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
759   CPU cycles.
760
761   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
762   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
763   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
764   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
765   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
766
767   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
768   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
769   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
770   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
771   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
772   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
773   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
774   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
775   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
776   settings can not be satisfied then error will be raised.
777
778 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
779
780   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
781   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
782   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
783
784 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
785
786   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
787   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
788   issue.
789
790 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
791
792   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
793   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
794   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
795   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
796   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
797   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
798
799 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
800
801   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
802   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
803   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
804   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
805   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
806   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
807   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
808   instead of including pointer of packet.
809
810   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
811   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
812   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
813   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
814
815 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
816
817   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
818   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
819
820   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
821     variable is either missing or set to zero.
822   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
823
824   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
825   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
826
827   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
828   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
829   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
830   to send, but latency might be improved.
831
832   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
833   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
834   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
835   performance.
836
837   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
838   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
839   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
840   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
841   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
842   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
843   packets transmit) and should be used with care.
844
845   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
846   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
847   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
848
849 - ``tx_pp`` parameter [int]
850
851   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
852   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
853   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
854   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
855   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
856   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
857   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
858   feature is disabled.
859
860 - ``tx_skew`` parameter [int]
861
862   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
863   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
864   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
865   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
866   specified. The default value is zero.
867
868 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
869
870   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
871   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
872   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
873   The parameter is deprecated and ignored.
874
875 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
876
877   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
878   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
879
880   Enabled by default.
881
882 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
883
884   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
885   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
886   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
887   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
888
889   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
890
891 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
892
893   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
894   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
895   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
896
897   Disabled by default.
898
899 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
900
901   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
902   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
903   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
904   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
905
906   There are some possible configurations, depending on parameter value:
907
908   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
909     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
910     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
911     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
912     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
913
914   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
915     related actions and items operate within all supported steering domains,
916     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
917     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
918     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
919     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
920     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
921     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
922     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
923     trials.
924
925   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
926     related actions and items operate within all supported steering domains,
927     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
928     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
929     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
930     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
931     series of rte_flow_validate() trials.
932
933   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
934     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
935
936   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
937   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
938   +======+===========+===========+=============+=============+
939   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
940   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
941   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
942   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
943   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
944   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
945
946   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
947   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
948
949   Disabled by default (set to 0).
950
951   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
952   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
953   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
954
955   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
956   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
957   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
958   will be reported on packet receiving.
959
960   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
961   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
962   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
963   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
964   the specified range will be rejected.
965
966 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
967
968   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
969   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
970
971   Enabled by default if supported.
972
973 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
974
975   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
976
977   Enabled by default if supported.
978
979 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
980
981   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
982   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
983   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
984   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
985   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
986
987   Disabled by default (set to 0).
988
989 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
990
991   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
992   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
993   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
994   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
995   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
996   entire memory is freed.
997
998   Enabled by default.
999
1000 - ``representor`` parameter [list]
1001
1002   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
1003   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
1004
1005   It is a standard parameter whose format is described in
1006   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
1007
1008   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
1009
1010     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
1011
1012   To probe SF port representors 0 through 2::
1013
1014     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1015
1016   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1017
1018     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1019
1020 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1021
1022   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1023   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1024
1025   set to 128 by default.
1026
1027 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1028
1029   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1030   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1031   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1032   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1033   the smallest value supported by HW.
1034
1035 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1036
1037   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1038   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1039   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1040   will get a failure if it is out of scope.
1041   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1042   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1043   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1044   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1045   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1046   degradation will be introduced.
1047   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1048   frames will be supported.
1049
1050 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1051
1052   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1053   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1054   flow destroyed.
1055   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1056   if the resource cache is needed or not.
1057
1058   There are three options to choose:
1059
1060   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1061     be cached, helpful with flow insertion rate.
1062
1063   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1064
1065   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1066     reclaimed mode.
1067
1068   By default, the PMD will set this value to 0.
1069
1070 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1071
1072   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1073   from system by default, without explicit rte memory flag.
1074
1075   By default, the PMD will set this value to 0.
1076
1077 - ``decap_en`` parameter [int]
1078
1079   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1080   tunnel-decapsulated packets.
1081   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1082   decapsulation in the flow engine for such devices.
1083
1084   By default, the PMD will set this value to 1.
1085
1086 - ``allow_duplicate_pattern`` parameter [int]
1087
1088   There are two options to choose:
1089
1090   - 0. Prevent insertion of rules with the same pattern items on non-root table.
1091     In this case, only the first rule is inserted and the following rules are
1092     rejected and error code EEXIST is returned.
1093
1094   - 1. Allow insertion of rules with the same pattern items.
1095     In this case, all rules are inserted but only the first rule takes effect,
1096     the next rule takes effect only if the previous rules are deleted.
1097
1098   By default, the PMD will set this value to 1.
1099
1100 .. _mlx5_firmware_config:
1101
1102 Firmware configuration
1103 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1104
1105 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1106
1107 The command to set a value is::
1108
1109   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1110
1111 The command to query a value is::
1112
1113   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1114
1115 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1116 or the mst device name found with::
1117
1118   mst status
1119
1120 Below are some firmware configurations listed.
1121
1122 - link type::
1123
1124     LINK_TYPE_P1
1125     LINK_TYPE_P2
1126     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1127
1128 - enable SR-IOV::
1129
1130     SRIOV_EN=1
1131
1132 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1133
1134     NUM_OF_VFS=<max>
1135
1136 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1137
1138     UCTX_EN=1
1139
1140 - aggressive CQE zipping::
1141
1142     CQE_COMPRESSION=1
1143
1144 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1145
1146     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1147     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1148
1149 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1150
1151     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1152     or
1153     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1154
1155 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1156
1157     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1158
1159 - enable MPLS flow matching::
1160
1161     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1162
1163 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1164
1165     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1166
1167 - enable Geneve flow matching::
1168
1169    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1170    or
1171    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1172
1173 - enable Geneve TLV option flow matching::
1174
1175    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1176
1177 - enable GTP flow matching::
1178
1179    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1180
1181 - enable eCPRI flow matching::
1182
1183    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1184    PROG_PARSE_GRAPH=1
1185
1186 Linux Prerequisites
1187 -------------------
1188
1189 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1190 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1191 DPDK and must be installed separately:
1192
1193 - **libibverbs**
1194
1195   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1196   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1197   such as libmlx5.
1198
1199   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1200   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1201   never leave user space.
1202
1203 - **libmlx5**
1204
1205   Low-level user space driver library for Mellanox
1206   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1207   by libibverbs.
1208
1209   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1210   queues.
1211
1212 - **Kernel modules**
1213
1214   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1215   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1216   space processes.
1217
1218   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1219   their devices:
1220
1221   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1222     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1223     network devices.
1224   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1225   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1226
1227 - **Firmware update**
1228
1229   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1230   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1231
1232   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1233   match the kernel modules and libraries they come with.
1234
1235 .. note::
1236
1237    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1238    licensed.
1239
1240 Installation
1241 ~~~~~~~~~~~~
1242
1243 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1244 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1245 releases.
1246
1247 RDMA Core with Linux Kernel
1248 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1249
1250 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1251 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1252   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1253 - When building for i686 use:
1254
1255   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1256   - Kernel version 4.14.41 or above.
1257
1258 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1259
1260     cd build
1261     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1262     ninja
1263
1264 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1265 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1266
1267
1268 Mellanox OFED/EN
1269 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1270
1271 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1272   Mellanox EN version: **4.5** and above
1273 - firmware version:
1274
1275   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1276   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1277   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1278   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1279   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1280   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1281   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1282
1283 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1284 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1285 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1286 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1287
1288 `Mellanox OFED
1289 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1290 `Mellanox EN
1291 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1292 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1293 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1294 required from that distribution.
1295
1296 .. note::
1297
1298    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1299    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1300    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1301
1302 Windows Prerequisites
1303 ---------------------
1304
1305 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1306 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1307 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1308
1309 Compilation Prerequisites
1310 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1311
1312 DevX SDK installation
1313 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1314
1315 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1316 Additional information can be found at
1317 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1318 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1319
1320 Runtime Prerequisites
1321 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1322
1323 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1324
1325 WinOF2 installation
1326 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1327
1328 The driver can be downloaded from the following site:
1329 `WINOF2
1330 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1331
1332 DevX Enablement
1333 ^^^^^^^^^^^^^^^
1334
1335 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1336 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1337 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1338
1339 Supported NICs
1340 --------------
1341
1342 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1343
1344   - ConnectX-4
1345   - ConnectX-4 Lx
1346   - ConnectX-5
1347   - ConnectX-5 Ex
1348   - ConnectX-6
1349   - ConnectX-6 Dx
1350   - ConnectX-6 Lx
1351   - BlueField
1352   - BlueField-2
1353
1354 Below are detailed device names:
1355
1356 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1357 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1358 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1359 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1360 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1361 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1362 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1363 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1364 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1365 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1366 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1367 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1368 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1369 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1370 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1371 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1372 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1373 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1374 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1375 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1376 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1377 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1378 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1379 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1380 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1381 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1382
1383 Quick Start Guide on OFED/EN
1384 ----------------------------
1385
1386 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1387
1388
1389 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1390    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1391
1392         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1393
1394 3. Verify the firmware is the correct one::
1395
1396         ibv_devinfo
1397
1398 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1399
1400         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1401         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1402         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1403
1404    Link types may have to be configured to Ethernet::
1405
1406         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1407
1408         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1409
1410    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1411
1412         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1413         SRIOV_EN                            True(1)
1414
1415    If needed, configure SR-IOV::
1416
1417         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1418         mlxfwreset -d <mst device> reset
1419
1420 5. Restart the driver::
1421
1422         /etc/init.d/openibd restart
1423
1424    or::
1425
1426         service openibd restart
1427
1428    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1429
1430         mlxfwreset -d <mst device> reset
1431
1432    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1433    needed for the PF.
1434
1435    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1436
1437         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1438
1439 6. Install DPDK and you are ready to go.
1440    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1441
1442 Enable switchdev mode
1443 ---------------------
1444
1445 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1446 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1447 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1448 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1449 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1450 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1451 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1452 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1453 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1454 the DPDK application.
1455
1456 1. Enable SRIOV mode::
1457
1458         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1459
1460 2. Configure the max number of VFs::
1461
1462         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1463
1464 3. Reset the FW::
1465
1466         mlxfwreset -d <mst device> reset
1467
1468 3. Configure the actual number of VFs::
1469
1470         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1471
1472 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1473
1474         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1475
1476 5. Enbale switchdev mode::
1477
1478         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1479
1480 Sub-Function representor
1481 ------------------------
1482
1483 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1484 dedicated queues(txq, rxq). A SF netdev supports E-Switch representation
1485 offload similar to existing PF and VF representors. A SF shares PCI
1486 level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1487
1488 1. Configure SF feature::
1489
1490         mlxconfig -d <mst device> set PF_BAR2_SIZE=<0/1/2/3> PF_BAR2_ENABLE=1
1491
1492         Value of PF_BAR2_SIZE:
1493
1494             0: 8 SFs
1495             1: 16 SFs
1496             2: 32 SFs
1497             3: 64 SFs
1498
1499 2. Reset the FW::
1500
1501         mlxfwreset -d <mst device> reset
1502
1503 3. Enable switchdev mode::
1504
1505         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1506
1507 4. Create SF::
1508
1509         mlnx-sf -d <PCI_BDF> -a create
1510
1511 5. Probe SF representor::
1512
1513         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf0,dv_flow_en=1
1514
1515 Performance tuning
1516 ------------------
1517
1518 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1519
1520         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1521
1522   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1523
1524         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1525
1526 2. In case of virtualization:
1527
1528    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1529    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1530    - Use 1G huge pages.
1531    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1532    - Make sure to set CPU pinning.
1533
1534 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1535    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1536    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1537
1538         lstopo-no-graphics --merge
1539
1540    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1541
1542 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1543    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1544    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1545    This in order to forward packets from one to the other without
1546    NUMA performance penalty.
1547
1548 5. Disable pause frames::
1549
1550         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1551
1552 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1553    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1554    information about the settings.
1555
1556 .. note::
1557
1558         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1559         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1560         done in the following way:
1561
1562         To query the read request size use::
1563
1564                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1565
1566         If the output is different than 3XXX, set it by::
1567
1568                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1569
1570         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1571         according to the setpci output.
1572
1573 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1574
1575    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1576    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1577    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1578
1579 Rx burst functions
1580 ------------------
1581
1582 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1583
1584 .. table:: Rx burst functions
1585
1586    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1587    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1588    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1589    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1590    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1591    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1592    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1593    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1594    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1595    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1596    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1597    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1598    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1599    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1600    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1601
1602 .. _mlx5_offloads_support:
1603
1604 Supported hardware offloads
1605 ---------------------------
1606
1607 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1608
1609    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1610    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1611    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1612    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1613    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1614    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1615    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1616    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1617    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1618    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1619    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1620
1621 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1622
1623    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1624    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1625    +=======================+=================+=================+
1626    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1627    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1628    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1629    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1630    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1631    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1632    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1633    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1634    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1635    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1636    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1637    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1638    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1639    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1640    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1641    | Shared action         | |               | |               |
1642    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1643    |                       | |               | |               |
1644    |                       | |               | |               |
1645    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1646    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1647    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1648    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1649    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1650    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1651    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1652    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1653    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1654    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1655    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1656    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1657    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1658    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1659    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1660    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1661    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1662    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1663    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1664    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1665    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1666    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1667    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1668    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1669    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1670    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1671    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1672    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1673    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1674    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1675    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1676    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1677    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1678    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1679    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1680    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1681    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1682    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1683    | | set_ttl /           | |               | |               |
1684    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1685    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1686    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1687    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1688    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1689    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1690    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1691    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1692    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1693    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1694    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1695    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1696    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1697    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1698    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1699    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1700    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1701    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1702    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1703    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1704    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1705    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1706    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1707    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1708    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1709    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1710    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1711    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1712    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1713    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1714    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1715    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1716    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1717    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1718    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1719    |                       | |               | | N/A           |
1720    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1721    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1722    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1723    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1724    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1725    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1726    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1727    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1728    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1729    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1730    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1731    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1732    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1733    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1734    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1735    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1736    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1737    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1738    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1739    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1740    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1741    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1742    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1743    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1744    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1745    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1746    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1747    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1748    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1749    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1750    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1751    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1752
1753 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1754    :name: sact
1755
1756    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1757    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1758    +=======================+=================+=================+
1759    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1760    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1761    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1762    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1763    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1764    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1765    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1766    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1767    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1768    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1769    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1770    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1771    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1772    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1773    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1774
1775 Notes for metadata
1776 ------------------
1777
1778 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1779 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1780 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1781 treated by applications and PMD as valid ones.
1782
1783 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1784 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1785 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1786 should be rejected on validation stage.
1787
1788 Notes for rte_flow
1789 ------------------
1790
1791 Flows are not cached in the driver.
1792 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1793 application will be flushed automatically in the background.
1794 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1795 not represented in the system.
1796 All references to these flows held by the application should be discarded
1797 directly but neither destroyed nor flushed.
1798
1799 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1800
1801 Notes for testpmd
1802 -----------------
1803
1804 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1805 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1806
1807 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1808 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1809 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1810 behavior as librte_net_mlx4::
1811
1812    > port stop all
1813    > port config all rss all
1814    > port start all
1815
1816 Usage example
1817 -------------
1818
1819 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1820 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1821
1822 #. Load the kernel modules::
1823
1824       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1825
1826    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1827    can be run::
1828
1829       /etc/init.d/openibd restart
1830
1831    .. note::
1832
1833       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1834       not have to be loaded.
1835
1836 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1837    verbs. Related sysfs entries should be present::
1838
1839       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1840
1841    Example output::
1842
1843       eth30
1844       eth31
1845       eth32
1846       eth33
1847
1848 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1849
1850       {
1851           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1852           do
1853               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1854           done;
1855       } |
1856       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1857
1858    Example output::
1859
1860       -a 0000:05:00.1
1861       -a 0000:06:00.0
1862       -a 0000:06:00.1
1863       -a 0000:05:00.0
1864
1865 #. Request huge pages::
1866
1867       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1868
1869 #. Start testpmd with basic parameters::
1870
1871       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
1872
1873    Example output::
1874
1875       [...]
1876       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1877       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1878       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1879       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1880       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1881       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1882       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1883       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1884       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1885       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1886       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1887       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1888       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1889       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1890       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1891       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1892       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1893       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1894       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1895       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1896       Interactive-mode selected
1897       Configuring Port 0 (socket 0)
1898       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1899       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1900       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1901       Configuring Port 1 (socket 0)
1902       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1903       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1904       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1905       Configuring Port 2 (socket 0)
1906       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1907       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1908       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1909       Configuring Port 3 (socket 0)
1910       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1911       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1912       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1913       Checking link statuses...
1914       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1915       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1916       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1917       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1918       Done
1919       testpmd>
1920
1921 How to dump flows
1922 -----------------
1923
1924 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1925 all flows with assistance of external tools.
1926
1927 #. 2 ways to get flow raw file:
1928
1929    - Using testpmd CLI:
1930
1931    .. code-block:: console
1932
1933        To dump all flows:
1934        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1935        and dump one flow:
1936        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1937
1938    - call rte_flow_dev_dump api:
1939
1940    .. code-block:: console
1941
1942        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1943
1944 #. Dump human-readable flows from raw file:
1945
1946    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1947
1948    .. code-block:: console
1949
1950        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
1951
1952 How to share a meter between ports in the same switch domain
1953 ------------------------------------------------------------
1954
1955 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
1956 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
1957
1958 .. code-block:: console
1959
1960    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end
1961
1962 How to use meter hierarchy
1963 --------------------------
1964
1965 This section demonstrates how to create and use a meter hierarchy.
1966 A termination meter M can be the policy green action of another termination meter N.
1967 The two meters are chained together as a chain. Using meter N in a flow will apply
1968 both the meters in hierarchy on that flow.
1969
1970 .. code-block:: console
1971
1972    add port meter policy 0 1 g_actions queue index 0 / end y_actions end r_actions drop / end
1973    create port meter 0 M 1 1 yes 0xffff 1 0
1974    add port meter policy 0 2 g_actions meter mtr_id M / end y_actions end r_actions drop / end
1975    create port meter 0 N 2 2 yes 0xffff 1 0
1976    flow create 0 ingress group 1 pattern eth / end actions meter mtr_id N / end