doc: remove incorrect limitation on QAT PMD
[dpdk.git] / doc / guides / cryptodevs / qat.rst
index af90b46..7a510c9 100644 (file)
     (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
-Quick Assist Crypto Poll Mode Driver
-====================================
+Intel(R) QuickAssist (QAT) Crypto Poll Mode Driver
+==================================================
 
-The QAT PMD provides poll mode crypto driver support for **Intel QuickAssist
-Technology DH895xxC** hardware accelerator.
+The QAT PMD provides poll mode crypto driver support for the following
+hardware accelerator devices:
+
+* ``Intel QuickAssist Technology DH895xCC``
+* ``Intel QuickAssist Technology C62x``
+* ``Intel QuickAssist Technology C3xxx``
+* ``Intel QuickAssist Technology D15xx``
 
 
 Features
@@ -41,51 +46,176 @@ The QAT PMD has support for:
 
 Cipher algorithms:
 
-* ``RTE_CRYPTO_SYM_CIPHER_AES128_CBC``
-* ``RTE_CRYPTO_SYM_CIPHER_AES192_CBC``
-* ``RTE_CRYPTO_SYM_CIPHER_AES256_CBC``
-* ``RTE_CRYPTO_SYM_CIPHER_SNOW3G_UEA2``
-* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_GCM``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_3DES_CBC``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_3DES_CTR``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CBC``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CBC``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CBC``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CTR``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CTR``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CTR``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_SNOW3G_UEA2``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_NULL``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_KASUMI_F8``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_DES_CBC``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_DOCSISBPI``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_DES_DOCSISBPI``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_ZUC_EEA3``
 
 Hash algorithms:
 
 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA1_HMAC``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA224_HMAC``
 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256_HMAC``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA384_HMAC``
 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA512_HMAC``
 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_AES_XCBC_MAC``
 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SNOW3G_UIA2``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_MD5_HMAC``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_NULL``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_KASUMI_F9``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_AES_GMAC``
+* ``RTE_CRYPTO_AUTH_ZUC_EIA3``
+
+Supported AEAD algorithms:
+* ``RTE_CRYPTO_AEAD_AES_GCM``
 
 
 Limitations
 -----------
 
-* Chained mbufs are not supported.
-* Hash only is not supported except Snow3G UIA2.
-* Cipher only is not supported except Snow3G UEA2.
-* Only in-place is currently supported (destination address is the same as source address).
 * Only supports the session-oriented API implementation (session-less APIs are not supported).
-* Not performance tuned.
-* Snow3g(UEA2) supported only if cipher length, cipher offset fields are byte-aligned.
-* Snow3g(UIA2) supported only if hash length, hash offset fields are byte-aligned.
+* SNOW 3G (UEA2) and KASUMI (F8) supported only if cipher length, cipher offset fields are byte-aligned.
+* SNOW 3G (UIA2) and KASUMI (F9) supported only if hash length, hash offset fields are byte-aligned.
 * No BSD support as BSD QAT kernel driver not available.
+* ZUC EEA3/EIA3 is not supported by dh895xcc devices
+* Maximum additional authenticated data (AAD) for GCM is 240 bytes long.
 
 
 Installation
 ------------
 
-To use the DPDK QAT PMD an SRIOV-enabled QAT kernel driver is required. The
-VF devices exposed by this driver will be used by QAT PMD.
+To enable QAT in DPDK, follow the instructions for modifying the compile-time
+configuration file as described `here <http://dpdk.org/doc/guides/linux_gsg/build_dpdk.html>`_.
+
+Quick instructions are as follows:
+
+.. code-block:: console
+
+       cd to the top-level DPDK directory
+       make config T=x86_64-native-linuxapp-gcc
+       sed -i 's,\(CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT\)=n,\1=y,' build/.config
+       make
+
+To use the DPDK QAT PMD an SRIOV-enabled QAT kernel driver is required. The VF
+devices exposed by this driver will be used by the QAT PMD. The devices and
+available kernel drivers and device ids are :
+
+.. _table_qat_pmds_drivers:
+
+.. table:: QAT devices and drivers
+
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+   | Device   | Driver | Kernel Module | Pci Driver | PF Did | Num PFs | Vf Did | VFs per PF |
+   +==========+========+===============+============+========+=========+========+============+
+   | DH895xCC | 01.org | icp_qa_al     | n/a        | 435    | 1       | 443    | 32         |
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+   | DH895xCC | 4.4+   | qat_dh895xcc  | dh895xcc   | 435    | 1       | 443    | 32         |
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+   | C62x     | 4.5+   | qat_c62x      | c6xx       | 37c8   | 3       | 37c9   | 16         |
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+   | C3xxx    | 4.5+   | qat_c3xxx     | c3xxx      | 19e2   | 1       | 19e3   | 16         |
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+   | D15xx    | p      | qat_d15xx     | d15xx      | 6f54   | 1       | 6f55   | 16         |
+   +----------+--------+---------------+------------+--------+---------+--------+------------+
+
+
+The ``Driver`` column indicates either the Linux kernel version in which
+support for this device was introduced or a driver available on Intel's 01.org
+website. There are both linux and 01.org kernel drivers available for some
+devices. p = release pending.
+
+If you are running on a kernel which includes a driver for your device, see
+`Installation using kernel.org driver`_ below. Otherwise see
+`Installation using 01.org QAT driver`_.
+
+
+Installation using kernel.org driver
+------------------------------------
+
+The examples below are based on the C62x device, if you have a different device
+use the corresponding values in the above table.
+
+In BIOS ensure that SRIOV is enabled and either:
+
+* Disable VT-d or
+* Enable VT-d and set ``"intel_iommu=on iommu=pt"`` in the grub file.
+
+Check that the QAT driver is loaded on your system, by executing::
+
+    lsmod | grep qa
+
+You should see the kernel module for your device listed, e.g.::
+
+    qat_c62x               5626  0
+    intel_qat              82336  1 qat_c62x
+
+Next, you need to expose the Virtual Functions (VFs) using the sysfs file system.
+
+First find the BDFs (Bus-Device-Function) of the physical functions (PFs) of
+your device, e.g.::
+
+    lspci -d : 37c8
+
+You should see output similar to::
+
+    1a:00.0 Co-processor: Intel Corporation Device 37c8
+    3d:00.0 Co-processor: Intel Corporation Device 37c8
+    3f:00.0 Co-processor: Intel Corporation Device 37c8
+
+Enable the VFs for each PF by echoing the number of VFs per PF to the pci driver::
+
+     echo 16 > /sys/bus/pci/drivers/c6xx/0000:1a:00.0/sriov_numvfs
+     echo 16 > /sys/bus/pci/drivers/c6xx/0000:3d:00.0/sriov_numvfs
+     echo 16 > /sys/bus/pci/drivers/c6xx/0000:3f:00.0/sriov_numvfs
 
-If you are running on kernel 4.4 or greater, see instructions for
-`Installation using kernel.org driver`_ below. If you are on a kernel earlier
-than 4.4, see `Installation using 01.org QAT driver`_.
+Check that the VFs are available for use. For example ``lspci -d:37c9`` should
+list 48 VF devices available for a ``C62x`` device.
+
+To complete the installation follow the instructions in
+`Binding the available VFs to the DPDK UIO driver`_.
+
+.. Note::
+
+   If the QAT kernel modules are not loaded and you see an error like ``Failed
+   to load MMP firmware qat_895xcc_mmp.bin`` in kernel logs, this may be as a
+   result of not using a distribution, but just updating the kernel directly.
+
+   Download firmware from the `kernel firmware repo
+   <http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/firmware/linux-firmware.git/tree/>`_.
+
+   Copy qat binaries to ``/lib/firmware``::
+
+      cp qat_895xcc.bin /lib/firmware
+      cp qat_895xcc_mmp.bin /lib/firmware
+
+   Change to your linux source root directory and start the qat kernel modules::
+
+      insmod ./drivers/crypto/qat/qat_common/intel_qat.ko
+      insmod ./drivers/crypto/qat/qat_dh895xcc/qat_dh895xcc.ko
+
+
+.. Note::
+
+   If you see the following warning in ``/var/log/messages`` it can be ignored:
+   ``IOMMU should be enabled for SR-IOV to work correctly``.
 
 
 Installation using 01.org QAT driver
 ------------------------------------
 
 Download the latest QuickAssist Technology Driver from `01.org
-<https://01.org/packet-processing/intel%C2%AE-quickassist-technology-drivers-and-patches>`_
+<https://01.org/packet-processing/intel%C2%AE-quickassist-technology-drivers-and-patches>`_.
 Consult the *Getting Started Guide* at the same URL for further information.
 
 The steps below assume you are:
@@ -106,136 +236,132 @@ Build and install the SRIOV-enabled QAT driver::
 
     mkdir /QAT
     cd /QAT
-    # copy qatmux.l.2.3.0-34.tgz to this location
+
+    # Copy qatmux.l.2.3.0-34.tgz to this location
     tar zxof qatmux.l.2.3.0-34.tgz
 
     export ICP_WITHOUT_IOMMU=1
     ./installer.sh install QAT1.6 host
 
 You can use ``cat /proc/icp_dh895xcc_dev0/version`` to confirm the driver is correctly installed.
-You can use ``lspci -d:443`` to confirm the bdf of the 32 VF devices are available per ``DH895xCC`` device.
+You can use ``lspci -d:443`` to confirm the  of the 32 VF devices available per ``DH895xCC`` device.
 
 To complete the installation - follow instructions in `Binding the available VFs to the DPDK UIO driver`_.
 
-**Note**: If using a later kernel and the build fails with an error relating to ``strict_stroul`` not being available apply the following patch:
+.. Note::
 
-.. code-block:: diff
+   If using a later kernel and the build fails with an error relating to
+   ``strict_stroul`` not being available apply the following patch:
 
-   /QAT/QAT1.6/quickassist/utilities/downloader/Target_CoreLibs/uclo/include/linux/uclo_platform.h
-   + #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(3,18,5)
-   + #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; if (kstrtoul((str), (base), (num))) printk("Error strtoull convert %s\n", str); }
-   + #else
-   #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,38)
-   #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; if (strict_strtoull((str), (base), (num))) printk("Error strtoull convert %s\n", str); }
-   #else
-   #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,25)
-   #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; strict_strtoll((str), (base), (num));}
-   #else
-   #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr)                                 \
-        do {                                                               \
-              if (str[0] == '-')                                           \
-              {                                                            \
-                   *(num) = -(simple_strtoull((str+1), &(endPtr), (base))); \
-              }else {                                                      \
-                   *(num) = simple_strtoull((str), &(endPtr), (base));      \
-              }                                                            \
-        } while(0)
-   + #endif
-   #endif
-   #endif
+   .. code-block:: diff
 
+      /QAT/QAT1.6/quickassist/utilities/downloader/Target_CoreLibs/uclo/include/linux/uclo_platform.h
+      + #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(3,18,5)
+      + #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; if (kstrtoul((str), (base), (num))) printk("Error strtoull convert %s\n", str); }
+      + #else
+      #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,38)
+      #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; if (strict_strtoull((str), (base), (num))) printk("Error strtoull convert %s\n", str); }
+      #else
+      #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,25)
+      #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr) {endPtr=NULL; strict_strtoll((str), (base), (num));}
+      #else
+      #define STR_TO_64(str, base, num, endPtr)                                 \
+           do {                                                               \
+                 if (str[0] == '-')                                           \
+                 {                                                            \
+                      *(num) = -(simple_strtoull((str+1), &(endPtr), (base))); \
+                 }else {                                                      \
+                      *(num) = simple_strtoull((str), &(endPtr), (base));      \
+                 }                                                            \
+           } while(0)
+      + #endif
+      #endif
+      #endif
 
-If the build fails due to missing header files you may need to do following:
 
-* ``sudo yum install zlib-devel``
-* ``sudo yum install openssl-devel``
+.. Note::
 
-If the build or install fails due to mismatching kernel sources you may need to do the following:
+   If the build fails due to missing header files you may need to do following::
 
-* ``sudo yum install kernel-headers-`uname -r```
-* ``sudo yum install kernel-src-`uname -r```
-* ``sudo yum install kernel-devel-`uname -r```
+      sudo yum install zlib-devel
+      sudo yum install openssl-devel
 
+.. Note::
 
-Installation using kernel.org driver
-------------------------------------
+   If the build or install fails due to mismatching kernel sources you may need to do the following::
 
-Assuming you are running on at least a 4.4 kernel, you can use the stock kernel.org QAT
-driver to start the QAT hardware.
-
-The steps below assume you are:
+      sudo yum install kernel-headers-`uname -r`
+      sudo yum install kernel-src-`uname -r`
+      sudo yum install kernel-devel-`uname -r`
 
-* Running DPDK on a platform with one ``DH895xCC`` device.
-* On a kernel at least version 4.4.
 
-In BIOS ensure that SRIOV is enabled and VT-d is disabled.
-
-Ensure the QAT driver is loaded on your system, by executing::
-
-    lsmod | grep qat
-
-You should see the following output::
-
-    qat_dh895xcc            5626  0
-    intel_qat              82336  1 qat_dh895xcc
-
-Next, you need to expose the VFs using the sysfs file system.
-
-First find the bdf of the DH895xCC device::
-
-    lspci -d : 435
-
-You should see output similar to::
+Binding the available VFs to the DPDK UIO driver
+------------------------------------------------
 
-    03:00.0 Co-processor: Intel Corporation Coleto Creek PCIe Endpoint
+Unbind the VFs from the stock driver so they can be bound to the uio driver.
 
-Using the sysfs, enable the VFs::
+For an Intel(R) QuickAssist Technology DH895xCC device
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-    echo 32 > /sys/bus/pci/drivers/dh895xcc/0000\:03\:00.0/sriov_numvfs
+The unbind command below assumes ``BDFs`` of ``03:01.00-03:04.07``, if your
+VFs are different adjust the unbind command below::
 
-If you get an error, it's likely you're using a QAT kernel driver earlier than kernel 4.4.
+    for device in $(seq 1 4); do \
+        for fn in $(seq 0 7); do \
+            echo -n 0000:03:0${device}.${fn} > \
+            /sys/bus/pci/devices/0000\:03\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
+        done; \
+    done
 
-To verify that the VFs are available for use - use ``lspci -d:443`` to confirm
-the bdf of the 32 VF devices are available per ``DH895xCC`` device.
+For an Intel(R) QuickAssist Technology C62x device
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-To complete the installation - follow instructions in `Binding the available VFs to the DPDK UIO driver`_.
+The unbind command below assumes ``BDFs`` of ``1a:01.00-1a:02.07``,
+``3d:01.00-3d:02.07`` and ``3f:01.00-3f:02.07``, if your VFs are different
+adjust the unbind command below::
 
-**Note**: If the QAT kernel modules are not loaded and you see an error like
-    ``Failed to load MMP firmware qat_895xcc_mmp.bin`` this may be as a
-    result of not using a distribution, but just updating the kernel directly.
+    for device in $(seq 1 2); do \
+        for fn in $(seq 0 7); do \
+            echo -n 0000:1a:0${device}.${fn} > \
+            /sys/bus/pci/devices/0000\:1a\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
 
-Download firmware from the kernel firmware repo at:
-http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/firmware/linux-firmware.git/tree/
+            echo -n 0000:3d:0${device}.${fn} > \
+            /sys/bus/pci/devices/0000\:3d\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
 
-Copy qat binaries to /lib/firmware:
-*    ``cp qat_895xcc.bin /lib/firmware``
-*    ``cp qat_895xcc_mmp.bin /lib/firmware``
+            echo -n 0000:3f:0${device}.${fn} > \
+            /sys/bus/pci/devices/0000\:3f\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
+        done; \
+    done
 
-cd to your linux source root directory and start the qat kernel modules:
-*    ``insmod ./drivers/crypto/qat/qat_common/intel_qat.ko``
-*    ``insmod ./drivers/crypto/qat/qat_dh895xcc/qat_dh895xcc.ko``
+For Intel(R) QuickAssist Technology C3xxx or D15xx device
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-**Note**:The following warning in /var/log/messages can be ignored:
-    ``IOMMU should be enabled for SR-IOV to work correctly``
+The unbind command below assumes ``BDFs`` of ``01:01.00-01:02.07``, if your
+VFs are different adjust the unbind command below::
 
+    for device in $(seq 1 2); do \
+        for fn in $(seq 0 7); do \
+            echo -n 0000:01:0${device}.${fn} > \
+            /sys/bus/pci/devices/0000\:01\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
+        done; \
+    done
 
+Bind to the DPDK uio driver
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-Binding the available VFs to the DPDK UIO driver
-------------------------------------------------
-
-The unbind command below assumes ``bdfs`` of ``03:01.00-03:04.07``, if yours are different adjust the unbind command below::
+Install the DPDK igb_uio driver, bind the VF PCI Device id to it and use lspci
+to confirm the VF devices are now in use by igb_uio kernel driver,
+e.g. for the C62x device::
 
-   cd $RTE_SDK
-   modprobe uio
-   insmod ./build/kmod/igb_uio.ko
+    cd to the top-level DPDK directory
+    modprobe uio
+    insmod ./build/kmod/igb_uio.ko
+    echo "8086 37c9" > /sys/bus/pci/drivers/igb_uio/new_id
+    lspci -vvd:37c9
 
-   for device in $(seq 1 4); do \
-       for fn in $(seq 0 7); do \
-           echo -n 0000:03:0${device}.${fn} > \
-           /sys/bus/pci/devices/0000\:03\:0${device}.${fn}/driver/unbind; \
-       done; \
-   done
 
-   echo "8086 0443" > /sys/bus/pci/drivers/igb_uio/new_id
+Another way to bind the VFs to the DPDK UIO driver is by using the
+``dpdk-devbind.py`` script::
 
-You can use ``lspci -vvd:443`` to confirm that all devices are now in use by igb_uio kernel driver.
+    cd to the top-level DPDK directory
+    ./usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:03:01.1