006d075e86a06fb533563127ac01d330dd478b86
[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 MLX5 poll mode driver
6 =====================
7
8 The MLX5 poll mode driver library (**librte_pmd_mlx5**) provides support
9 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
10 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6DX** and
11 **Mellanox BlueField** families of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters
12 as well as their virtual functions (VF) in SR-IOV context.
13
14 Information and documentation about these adapters can be found on the
15 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
16 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
17
18 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
19 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
20
21 .. note::
22
23    Due to external dependencies, this driver is disabled in default configuration
24    of the "make" build. It can be enabled with ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y``
25    or by using "meson" build system which will detect dependencies.
26
27 Design
28 ------
29
30 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
31 kernel support), librte_pmd_mlx5 relies heavily on system calls for control
32 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
33
34 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
35 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
36 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
37 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
38 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
39
40 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
41 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
42 long as they share the same MAC address.
43 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
44 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
45 application.
46
47 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
48 or directly the hardware components.
49 There are different levels of objects and bypassing abilities
50 to get the best performances:
51
52 - Verbs is a complete high-level generic API
53 - Direct Verbs is a device-specific API
54 - DevX allows to access firmware objects
55 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
56
57 Enabling librte_pmd_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
58 libibverbs.
59
60 Features
61 --------
62
63 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
64 - Multiple TX and RX queues.
65 - Support for scattered TX and RX frames.
66 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
67 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
68   and source only, destination only or both.
69 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
70 - Default RSS operation with no hash key specification.
71 - Configurable RETA table.
72 - Link flow control (pause frame).
73 - Support for multiple MAC addresses.
74 - VLAN filtering.
75 - RX VLAN stripping.
76 - TX VLAN insertion.
77 - RX CRC stripping configuration.
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 - Hardware LRO.
99
100 Limitations
101 -----------
102
103 - For secondary process:
104
105   - Forked secondary process not supported.
106   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
107     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
108     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
109     process. If the external memory is registered by primary process but has
110     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
111
112 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
113   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
114
115   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
116   Meaning, the flow rule::
117
118         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
119
120   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
121
122         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
123
124   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
125
126 - VLAN pop offload command:
127
128   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
129     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
130   - The command is not supported on egress traffic.
131
132 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic.
133
134 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
135
136 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
137   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
138   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
139   inline settings) to 58.
140
141 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
142   to 0 are not supported.
143
144 - VXLAN TSO and checksum offloads are not supported on VM.
145
146 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
147
148 - Match on Geneve header supports the following fields only:
149
150      - VNI
151      - OAM
152      - protocol type
153      - options length
154        Currently, the only supported options length value is 0.
155
156 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
157   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
158
159 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
160
161      - msg_type
162      - teid
163
164 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
165   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
166
167 .. note::
168
169    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
170    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
171    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
172    remain present and should be removed manually by other means.
173
174 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
175   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
176   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
177   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
178   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
179   holds the external buffers may be corrupted.
180
181 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
182   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
183   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
184
185 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
186   and allmulticast mode are both set to off.
187   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
188   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
189
190 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
191   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
192   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
193   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
194   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
195
196 - E-Switch decapsulation Flow:
197
198   - can be applied to PF port only.
199   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
200   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
201
202 - E-Switch  encapsulation Flow:
203
204   - can be applied to VF ports only.
205   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
206
207 - Raw encapsulation:
208
209   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
210
211 - Raw decapsulation:
212
213   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
214   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
215   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
216
217 - ICMP/ICMP6 code/type matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
218   mutually exclusive features which cannot be supported together
219   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
220
221 - LRO:
222
223   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
224   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
225   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
226     TCP header (122B).
227   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
228     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
229
230 Statistics
231 ----------
232
233 MLX5 supports various methods to report statistics:
234
235 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.
236
237 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.
238
239 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.
240
241 Configuration
242 -------------
243
244 Compilation options
245 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
246
247 These options can be modified in the ``.config`` file.
248
249 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` (default **n**)
250
251   Toggle compilation of librte_pmd_mlx5 itself.
252
253 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN`` (default **n**)
254
255   Build PMD with additional code to make it loadable without hard
256   dependencies on **libibverbs** nor **libmlx5**, which may not be installed
257   on the target system.
258
259   In this mode, their presence is still required for it to run properly,
260   however their absence won't prevent a DPDK application from starting (with
261   ``CONFIG_RTE_BUILD_SHARED_LIB`` disabled) and they won't show up as
262   missing with ``ldd(1)``.
263
264   It works by moving these dependencies to a purpose-built rdma-core "glue"
265   plug-in which must either be installed in a directory whose name is based
266   on ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` suffixed with ``-glue`` if set, or in a
267   standard location for the dynamic linker (e.g. ``/lib``) if left to the
268   default empty string (``""``).
269
270   This option has no performance impact.
271
272 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_STATIC`` (default **n**)
273
274   Embed static flavor of the dependencies **libibverbs** and **libmlx5**
275   in the PMD shared library or the executable static binary.
276
277 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG`` (default **n**)
278
279   Toggle debugging code and stricter compilation flags. Enabling this option
280   adds additional run-time checks and debugging messages at the cost of
281   lower performance.
282
283 .. note::
284
285    For BlueField, target should be set to ``arm64-bluefield-linux-gcc``. This
286    will enable ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` and set ``RTE_CACHE_LINE_SIZE`` to
287    64. Default armv8a configuration of make build and meson build set it to 128
288    then brings performance degradation.
289
290 This option is available in meson:
291
292 - ``ibverbs_link`` can be ``static``, ``shared``, or ``dlopen``.
293
294 Environment variables
295 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
296
297 - ``MLX5_GLUE_PATH``
298
299   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
300   separated by colons or semi-colons.
301
302   Only matters when compiled with ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN``
303   enabled and most useful when ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` is also set,
304   since ``LD_LIBRARY_PATH`` has no effect in this case.
305
306 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
307
308   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
309
310   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
311   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
312   becomes full, but it depends on CPU design.
313
314   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
315   after updating the register so that the update can be immediately visible to
316   HW.
317
318   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
319   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
320   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
321   slightly decline.
322
323 Run-time configuration
324 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
325
326 - librte_pmd_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
327   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
328   reception.
329
330 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
331
332 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
333
334   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
335   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
336
337   Supported on:
338
339   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
340     and BlueField.
341   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
342     and BlueField.
343
344 - ``rxq_cqe_pad_en`` parameter [int]
345
346   A nonzero value enables 128B padding of CQE on RX side. The size of CQE
347   is aligned with the size of a cacheline of the core. If cacheline size is
348   128B, the CQE size is configured to be 128B even though the device writes
349   only 64B data on the cacheline. This is to avoid unnecessary cache
350   invalidation by device's two consecutive writes on to one cacheline.
351   However in some architecture, it is more beneficial to update entire
352   cacheline with padding the rest 64B rather than striding because
353   read-modify-write could drop performance a lot. On the other hand,
354   writing extra data will consume more PCIe bandwidth and could also drop
355   the maximum throughput. It is recommended to empirically set this
356   parameter. Disabled by default.
357
358   Supported on:
359
360   - CPU having 128B cacheline with ConnectX-5 and BlueField.
361
362 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
363
364   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
365   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
366   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
367   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
368   default.
369
370   Supported on:
371
372   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
373     and BlueField.
374   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
375     and BlueField.
376
377 - ``mprq_en`` parameter [int]
378
379   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
380   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
381   ``rxqs_min_mprq`` or more and Rx scatter isn't configured. Disabled by
382   default.
383
384   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
385   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
386   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
387   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
388   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
389   small-packet traffic.
390
391   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
392   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
393   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
394   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
395   scatter and multi-segment packet.
396
397 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
398
399   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
400   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
401   range of device capability, the default value will be set with a warning
402   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
403   if ``mprq_en`` is set.
404
405   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
406
407 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
408
409   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
410   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
411   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
412   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
413   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
414   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
415   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
416   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
417
418 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
419
420   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
421   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
422   ``mprq_en`` is set.
423
424 - ``txq_inline`` parameter [int]
425
426   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
427   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
428   partial compatibility.
429
430 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
431
432   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
433   to this value.
434
435   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
436   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
437
438   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
439   and 8 for other platforms
440
441   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
442   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
443   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
444   is not supposed to be bottleneck anymore.
445
446   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
447   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
448   heavy traffic on many queues.
449
450   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
451   option should be used with care, as it may lower performance when back
452   pressure is not expected.
453
454   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
455   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
456   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
457
458 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
459
460   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
461   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
462   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
463   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
464   applications using this parameter should take into consideration that
465   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
466
467   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
468   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
469   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
470   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
471   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
472   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
473
474   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
475   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
476   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
477   for ConnectX-4 and ConnectX-4LX, and 0 is set by default for ConnectX-5
478   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
479   packet is inlined.
480
481   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
482   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
483
484   For ConnectX-4LX NIC, it is allowed to specify values below 18, but
485   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
486   some configurations.
487
488   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
489   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
490   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
491   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
492
493 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
494
495   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
496   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
497   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
498   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
499   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
500   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
501
502   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
503   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
504   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
505   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
506   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
507
508   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
509   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
510   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
511   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
512   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
513   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
514   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
515   will be raised.
516
517 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
518
519   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
520   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
521   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
522   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
523   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
524   CPU cycles.
525
526   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
527   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
528   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
529   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
530   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
531
532   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
533   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
534   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
535   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
536   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
537   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
538   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
539   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
540   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
541   settings can not be satisfied then error will be raised.
542
543 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
544
545   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
546   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
547   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
548
549 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
550
551   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
552   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
553   issue.
554
555 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
556
557   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
558   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
559   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
560   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
561   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
562   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
563
564 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
565
566   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
567   ConnectX-6, ConnectX-6 DX and BlueField. eMPW allows the TX burst function to pack
568   up multiple packets in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
569   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage. When
570   ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``, TX burst function copies
571   entire packet data on to TX descriptor instead of including pointer of packet.
572
573   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
574   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
575   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
576   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
577
578 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
579
580   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
581   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
582
583   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
584     variable is either missing or set to zero.
585   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
586
587   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
588   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
589
590   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
591   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
592   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
593   to send, but latency might be improved.
594
595   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
596   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
597   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
598   performance.
599
600   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
601   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
602   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
603   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
604   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
605   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
606   packets transmit) and should be used with care.
607
608   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
609   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
610   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
611
612 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
613
614   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
615   and BlueField NICs if the number of global Tx queues on the port is less than
616   ``txqs_max_vec``. The parameter is deprecated and ignored.
617
618 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
619
620   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
621   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
622
623   Enabled by default.
624
625 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
626
627   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
628   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
629   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
630   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
631
632   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
633
634 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
635
636   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
637   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
638   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
639
640   Disabled by default.
641
642 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
643
644   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
645   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
646   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
647   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
648
649   There are some possible configurations, depending on parameter value:
650
651   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
652     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
653     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
654     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
655     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
656
657   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
658     related actions and items operate within all supported steering domains,
659     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
660     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
661     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
662     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
663     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
664     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
665     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
666     trials.
667
668   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
669     related actions and items operate within all supported steering domains,
670     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
671     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
672     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
673     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
674     series of rte_flow_validate() trials.
675
676   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
677   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
678   +======+===========+===========+=============+=============+
679   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
680   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
681   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
682   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
683   | 2    | vary 0-32 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
684   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
685
686   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
687   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
688
689   Disabled by default (set to 0).
690
691   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
692   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
693   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
694
695 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
696
697   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
698   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
699
700   Enabled by default if supported.
701
702 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
703
704   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
705
706   Enabled by default if supported.
707
708 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
709
710   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
711   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
712   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
713   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
714   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
715   entire memory is freed.
716
717   Enabled by default.
718
719 - ``representor`` parameter [list]
720
721   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
722   existing port (or VF) representors configured on the device.
723
724   It is a standard parameter whose format is described in
725   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
726
727   For instance, to probe port representors 0 through 2::
728
729     representor=[0-2]
730
731 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
732
733   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
734   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
735
736   set to 128 by default.
737
738 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
739
740   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
741   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
742   the input ``lro_timeout_usec`` value.
743   If this parameter is not specified, by default PMD will set
744   the smallest value supported by HW.
745
746 .. _mlx5_firmware_config:
747
748 Firmware configuration
749 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
750
751 Firmware features can be configured as key/value pairs.
752
753 The command to set a value is::
754
755   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
756
757 The command to query a value is::
758
759   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
760
761 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
762 or the mst device name found with::
763
764   mst status
765
766 Below are some firmware configurations listed.
767
768 - link type::
769
770     LINK_TYPE_P1
771     LINK_TYPE_P2
772     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
773
774 - enable SR-IOV::
775
776     SRIOV_EN=1
777
778 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
779
780     NUM_OF_VFS=<max>
781
782 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
783
784     UCTX_EN=1
785
786 - aggressive CQE zipping::
787
788     CQE_COMPRESSION=1
789
790 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
791
792     IP_OVER_VXLAN_EN=1
793     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
794
795 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
796
797     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
798
799 - enable MPLS flow matching::
800
801     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
802
803 - enable ICMP/ICMP6 code/type fields matching::
804
805     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
806
807 - enable Geneve flow matching::
808
809    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
810
811 - enable GTP flow matching::
812
813    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
814
815 Prerequisites
816 -------------
817
818 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
819 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
820 DPDK and must be installed separately:
821
822 - **libibverbs**
823
824   User space Verbs framework used by librte_pmd_mlx5. This library provides
825   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
826   such as libmlx5.
827
828   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
829   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
830   never leave user space.
831
832 - **libmlx5**
833
834   Low-level user space driver library for Mellanox
835   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
836   by libibverbs.
837
838   This library basically implements send/receive calls to the hardware
839   queues.
840
841 - **Kernel modules**
842
843   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
844   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
845   space processes.
846
847   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
848   their devices:
849
850   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
851     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
852     network devices.
853   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
854   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
855
856 - **Firmware update**
857
858   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
859   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
860
861   Because each release provides new features, these updates must be applied to
862   match the kernel modules and libraries they come with.
863
864 .. note::
865
866    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
867    licensed.
868
869 Installation
870 ~~~~~~~~~~~~
871
872 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
873 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
874 releases.
875
876 RDMA Core with Linux Kernel
877 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
878
879 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
880 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
881   (see `RDMA Core installation documentation`_)
882 - When building for i686 use:
883
884   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
885   - Kernel version 4.14.41 or above.
886
887 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
888
889     cd build
890     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
891     ninja
892
893 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
894 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
895
896 If rdma-core libraries are built but not installed, DPDK makefile can link them,
897 thanks to these environment variables:
898
899    - ``EXTRA_CFLAGS=-I/path/to/rdma-core/build/include``
900    - ``EXTRA_LDFLAGS=-L/path/to/rdma-core/build/lib``
901    - ``PKG_CONFIG_PATH=/path/to/rdma-core/build/lib/pkgconfig``
902
903 Mellanox OFED/EN
904 ^^^^^^^^^^^^^^^^
905
906 - Mellanox OFED version: ** 4.5, 4.6** /
907   Mellanox EN version: **4.5, 4.6**
908 - firmware version:
909
910   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
911   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
912   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
913   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
914   - ConnectX-6: **20.99.5374** and above.
915   - ConnectX-6 DX: **22.27.0090** and above.
916   - BlueField: **18.25.1010** and above.
917
918 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
919 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
920 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
921 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
922
923 `Mellanox OFED
924 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
925 `Mellanox EN
926 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
927 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
928 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
929 required from that distribution.
930
931 .. note::
932
933    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
934    this DPDK release was developed and tested against is strongly
935    recommended. Please check the `prerequisites`_.
936
937 Supported NICs
938 --------------
939
940 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
941 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
942 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
943 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
944 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
945 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
946 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
947 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
948 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
949 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
950 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-GCAT (2x50G)
951 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
952 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
953 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
954 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
955 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
956 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
957 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
958 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
959 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6 200G MCX654106A-HCAT (4x200G)
960 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 100G MCX623106AN-CDAT (2*100g)
961 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 200G MCX623105AN-VDAT (1*200g)
962
963 Quick Start Guide on OFED/EN
964 ----------------------------
965
966 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the  `prerequisites`_.
967
968
969 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
970    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
971
972         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
973
974 3. Verify the firmware is the correct one::
975
976         ibv_devinfo
977
978 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
979
980         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
981         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
982         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
983
984    Link types may have to be configured to Ethernet::
985
986         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
987
988         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
989
990    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
991
992         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
993         SRIOV_EN                            True(1)
994
995    If needed, configure SR-IOV::
996
997         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
998         mlxfwreset -d <mst device> reset
999
1000 5. Restart the driver::
1001
1002         /etc/init.d/openibd restart
1003
1004    or::
1005
1006         service openibd restart
1007
1008    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1009
1010         mlxfwreset -d <mst device> reset
1011
1012    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1013    needed for the PF.
1014
1015    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1016
1017         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1018
1019 6. Compile DPDK and you are ready to go. See instructions on
1020    :ref:`Development Kit Build System <Development_Kit_Build_System>`
1021
1022 Enable switchdev mode
1023 ---------------------
1024
1025 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
1026 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
1027 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
1028 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
1029 sent to a representor will be received by the VF.
1030 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1031 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1032 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1033 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1034 the DPDK application.
1035
1036 1. Enable SRIOV mode::
1037
1038         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1039
1040 2. Configure the max number of VFs::
1041
1042         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1043
1044 3. Reset the FW::
1045
1046         mlxfwreset -d <mst device> reset
1047
1048 3. Configure the actual number of VFs::
1049
1050         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1051
1052 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1053
1054         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1055
1056 5. Enbale switchdev mode::
1057
1058         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1059
1060 Performance tuning
1061 ------------------
1062
1063 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1064
1065         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1066
1067   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1068
1069         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1070
1071 2. In case of virtualization:
1072
1073    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1074    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1075    - Use 1G huge pages.
1076    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1077    - Make sure to set CPU pinning.
1078
1079 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1080    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1081    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1082
1083         lstopo-no-graphics
1084
1085    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1086
1087 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1088    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1089    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1090    This in order to forward packets from one to the other without
1091    NUMA performance penalty.
1092
1093 5. Disable pause frames::
1094
1095         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1096
1097 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1098    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1099    information about the settings.
1100
1101 .. note::
1102
1103         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1104         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1105         done in the following way:
1106
1107         To query the read request size use::
1108
1109                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1110
1111         If the output is different than 3XXX, set it by::
1112
1113                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1114
1115         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1116         according to the setpci output.
1117
1118 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1119
1120    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1121    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1122    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1123
1124 .. _mlx5_offloads_support:
1125
1126 Supported hardware offloads
1127 ---------------------------
1128
1129 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1130
1131    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1132    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1133    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1134    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1135    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1136    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1137    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1138    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1139    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1140
1141 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1142
1143    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1144    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1145    +=======================+=================+=================+
1146    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1147    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1148    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1149    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1150    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1151    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1152    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1153    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1154    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1155    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1156    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1157    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1158    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1159    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1160    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1161    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1162    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1163    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1164    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1165    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1166    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1167    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1168    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1169    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1170    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1171    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1172    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1173    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1174    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1175    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1176    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1177    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1178    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1179    | | set_ttl /           | |               | |               |
1180    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1181    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1182    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1183    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1184    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1185    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1186    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1187    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1188    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1189    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1190    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1191    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1192    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1193    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1194    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1195    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1196    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1197    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1198    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1199    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1200    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1201    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1202    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1203    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1204    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1205    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1206    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1207    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1208    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1209    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1210    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1211    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1212    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1213    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1214    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1215    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1216    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1217    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1218    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1219    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1220    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1221    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1222    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1223    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1224
1225 Notes for testpmd
1226 -----------------
1227
1228 Compared to librte_pmd_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1229 port, librte_pmd_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1230
1231 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1232 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1233 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1234 behavior as librte_pmd_mlx4::
1235
1236    > port stop all
1237    > port config all rss all
1238    > port start all
1239
1240 Usage example
1241 -------------
1242
1243 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1244 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_pmd_mlx5.
1245
1246 #. Load the kernel modules::
1247
1248       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1249
1250    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1251    can be run::
1252
1253       /etc/init.d/openibd restart
1254
1255    .. note::
1256
1257       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1258       not have to be loaded.
1259
1260 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1261    verbs. Related sysfs entries should be present::
1262
1263       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1264
1265    Example output::
1266
1267       eth30
1268       eth31
1269       eth32
1270       eth33
1271
1272 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for whitelisting::
1273
1274       {
1275           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1276           do
1277               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1278           done;
1279       } |
1280       sed -n 's,.*/\(.*\),-w \1,p'
1281
1282    Example output::
1283
1284       -w 0000:05:00.1
1285       -w 0000:06:00.0
1286       -w 0000:06:00.1
1287       -w 0000:05:00.0
1288
1289 #. Request huge pages::
1290
1291       echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages/nr_hugepages
1292
1293 #. Start testpmd with basic parameters::
1294
1295       testpmd -l 8-15 -n 4 -w 05:00.0 -w 05:00.1 -w 06:00.0 -w 06:00.1 -- --rxq=2 --txq=2 -i
1296
1297    Example output::
1298
1299       [...]
1300       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1301       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1302       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1303       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1304       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1305       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1306       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1307       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1308       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1309       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1310       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1311       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1312       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1313       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1314       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1315       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1316       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1317       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1318       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1319       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1320       Interactive-mode selected
1321       Configuring Port 0 (socket 0)
1322       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1323       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1324       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1325       Configuring Port 1 (socket 0)
1326       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1327       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1328       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1329       Configuring Port 2 (socket 0)
1330       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1331       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1332       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1333       Configuring Port 3 (socket 0)
1334       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1335       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1336       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1337       Checking link statuses...
1338       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1339       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1340       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1341       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1342       Done
1343       testpmd>
1344
1345 How to dump flows
1346 -----------------
1347
1348 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1349 all flows with assistance of external tools.
1350
1351 #. 2 ways to get flow raw file:
1352
1353    - Using testpmd CLI:
1354
1355    .. code-block:: console
1356
1357        testpmd> flow dump <port> <output_file>
1358
1359    - call rte_flow_dev_dump api:
1360
1361    .. code-block:: console
1362
1363        rte_flow_dev_dump(port, file, NULL);
1364
1365 #. Dump human-readable flows from raw file:
1366
1367    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1368
1369    .. code-block:: console
1370
1371        mlx_steering_dump.py -f <output_file>