02de5294845d8f8d071e52e6b5e0e509342810d9
[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 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
68 - Default RSS operation with no hash key specification.
69 - Configurable RETA table.
70 - Link flow control (pause frame).
71 - Support for multiple MAC addresses.
72 - VLAN filtering.
73 - RX VLAN stripping.
74 - TX VLAN insertion.
75 - RX CRC stripping configuration.
76 - Promiscuous mode on PF and VF.
77 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
78 - Hardware checksum offloads.
79 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
80   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
81 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
82 - Multiple process.
83 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
84 - RSS hash result is supported.
85 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
86 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
87 - RX interrupts.
88 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
89 - Rx HW timestamp.
90 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve.
91 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
92 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
93   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
94 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
95 - Support for multiple rte_flow groups.
96 - Hardware LRO.
97
98 Limitations
99 -----------
100
101 - For secondary process:
102
103   - Forked secondary process not supported.
104   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
105     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
106     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
107     process. If the external memory is registered by primary process but has
108     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
109
110 - Flow pattern without any specific vlan will match for vlan packets as well:
111
112   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
113   Meaning, the flow rule::
114
115         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
116
117   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rules::
118
119         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
120
121   Or::
122
123         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / ipv4 / end ...
124
125   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
126
127 - VLAN pop offload command:
128
129   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
130     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
131   - The command is not supported on egress traffic.
132
133 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic.
134
135 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
136
137 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
138   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
139   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
140   inline settings) to 58.
141
142 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
143   to 0 are not supported.
144
145 - VXLAN TSO and checksum offloads are not supported on VM.
146
147 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
148
149 - Match on Geneve header supports the following fields only:
150
151      - VNI
152      - OAM
153      - protocol type
154      - options length
155        Currently, the only supported options length value is 0.
156
157 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
158   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
159
160 .. note::
161
162    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
163    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
164    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
165    remain present and should be removed manually by other means.
166
167 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
168   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
169   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
170   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
171   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
172   holds the external buffers may be corrupted.
173
174 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
175   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
176   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
177
178 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
179   and allmulticast mode are both set to off.
180   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
181   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
182
183 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
184   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
185   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
186   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
187   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
188
189 - E-Switch decapsulation Flow:
190
191   - can be applied to PF port only.
192   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
193   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
194
195 - E-Switch  encapsulation Flow:
196
197   - can be applied to VF ports only.
198   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
199
200 - ICMP/ICMP6 code/type matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
201   mutually exclusive features which cannot be supported together
202   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
203
204 - LRO:
205
206   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
207   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
208   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
209     TCP header (122B).
210   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
211     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
212
213 Statistics
214 ----------
215
216 MLX5 supports various methods to report statistics:
217
218 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.
219
220 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.
221
222 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.
223
224 Configuration
225 -------------
226
227 Compilation options
228 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
229
230 These options can be modified in the ``.config`` file.
231
232 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` (default **n**)
233
234   Toggle compilation of librte_pmd_mlx5 itself.
235
236 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN`` (default **n**)
237
238   Build PMD with additional code to make it loadable without hard
239   dependencies on **libibverbs** nor **libmlx5**, which may not be installed
240   on the target system.
241
242   In this mode, their presence is still required for it to run properly,
243   however their absence won't prevent a DPDK application from starting (with
244   ``CONFIG_RTE_BUILD_SHARED_LIB`` disabled) and they won't show up as
245   missing with ``ldd(1)``.
246
247   It works by moving these dependencies to a purpose-built rdma-core "glue"
248   plug-in which must either be installed in a directory whose name is based
249   on ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` suffixed with ``-glue`` if set, or in a
250   standard location for the dynamic linker (e.g. ``/lib``) if left to the
251   default empty string (``""``).
252
253   This option has no performance impact.
254
255 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_STATIC`` (default **n**)
256
257   Embed static flavor of the dependencies **libibverbs** and **libmlx5**
258   in the PMD shared library or the executable static binary.
259
260 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG`` (default **n**)
261
262   Toggle debugging code and stricter compilation flags. Enabling this option
263   adds additional run-time checks and debugging messages at the cost of
264   lower performance.
265
266 .. note::
267
268    For BlueField, target should be set to ``arm64-bluefield-linux-gcc``. This
269    will enable ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` and set ``RTE_CACHE_LINE_SIZE`` to
270    64. Default armv8a configuration of make build and meson build set it to 128
271    then brings performance degradation.
272
273 Environment variables
274 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
275
276 - ``MLX5_GLUE_PATH``
277
278   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
279   separated by colons or semi-colons.
280
281   Only matters when compiled with ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN``
282   enabled and most useful when ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` is also set,
283   since ``LD_LIBRARY_PATH`` has no effect in this case.
284
285 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
286
287   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
288
289   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
290   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
291   becomes full, but it depends on CPU design.
292
293   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
294   after updating the register so that the update can be immediately visible to
295   HW.
296
297   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
298   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
299   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
300   slightly decline.
301
302 Run-time configuration
303 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
304
305 - librte_pmd_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
306   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
307   reception.
308
309 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
310
311 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
312
313   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
314   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
315
316   Supported on:
317
318   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
319     and BlueField.
320   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
321     and BlueField.
322
323 - ``rxq_cqe_pad_en`` parameter [int]
324
325   A nonzero value enables 128B padding of CQE on RX side. The size of CQE
326   is aligned with the size of a cacheline of the core. If cacheline size is
327   128B, the CQE size is configured to be 128B even though the device writes
328   only 64B data on the cacheline. This is to avoid unnecessary cache
329   invalidation by device's two consecutive writes on to one cacheline.
330   However in some architecture, it is more beneficial to update entire
331   cacheline with padding the rest 64B rather than striding because
332   read-modify-write could drop performance a lot. On the other hand,
333   writing extra data will consume more PCIe bandwidth and could also drop
334   the maximum throughput. It is recommended to empirically set this
335   parameter. Disabled by default.
336
337   Supported on:
338
339   - CPU having 128B cacheline with ConnectX-5 and BlueField.
340
341 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
342
343   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
344   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
345   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
346   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
347   default.
348
349   Supported on:
350
351   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
352     and BlueField.
353   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
354     and BlueField.
355
356 - ``mprq_en`` parameter [int]
357
358   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
359   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
360   ``rxqs_min_mprq`` or more and Rx scatter isn't configured. Disabled by
361   default.
362
363   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
364   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
365   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
366   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
367   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
368   small-packet traffic.
369
370   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
371   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
372   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
373   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
374   scatter and multi-segment packet.
375
376 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
377
378   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
379   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
380   range of device capability, the default value will be set with a warning
381   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
382   if ``mprq_en`` is set.
383
384   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
385
386 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
387
388   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
389   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
390   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
391   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
392   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
393   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
394   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
395   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
396
397 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
398
399   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
400   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
401   ``mprq_en`` is set.
402
403 - ``txq_inline`` parameter [int]
404
405   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
406   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
407   partial compatibility.
408
409 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
410
411   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
412   to this value.
413
414   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
415   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
416
417   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
418   and 8 for other platforms
419
420   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
421   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
422   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
423   is not supposed to be bottleneck anymore.
424
425   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
426   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
427   heavy traffic on many queues.
428
429   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
430   option should be used with care, as it may lower performance when back
431   pressure is not expected.
432
433   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
434   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
435   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
436
437 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
438
439   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
440   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
441   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
442   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
443   applications using this parameter should take into consideration that
444   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
445
446   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
447   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
448   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
449   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
450   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
451   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
452
453   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
454   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
455   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
456   for ConnectX-4 and ConnectX-4LX, and 0 is set by default for ConnectX-5
457   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
458   packet is inlined.
459
460   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
461   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
462
463   For ConnectX-4LX NIC, it is allowed to specify values below 18, but
464   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
465   some configurations.
466
467   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
468   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
469   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
470   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
471
472 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
473
474   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
475   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
476   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
477   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
478   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
479   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
480
481   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
482   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
483   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
484   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
485   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
486
487   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
488   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
489   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
490   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
491   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
492   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
493   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
494   will be raised.
495
496 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
497
498   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
499   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
500   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
501   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
502   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
503   CPU cycles.
504
505   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
506   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
507   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
508   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
509   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
510
511   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
512   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
513   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
514   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
515   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
516   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
517   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
518   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
519   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
520   settings can not be satisfied then error will be raised.
521
522 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
523
524   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
525   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
526   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
527
528 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
529
530   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
531   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
532   issue.
533
534 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
535
536   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
537   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
538   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
539   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
540   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
541   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
542
543 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
544
545   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
546   ConnectX-6, ConnectX-6 DX and BlueField. eMPW allows the TX burst function to pack
547   up multiple packets in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
548   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage. When
549   ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``, TX burst function copies
550   entire packet data on to TX descriptor instead of including pointer of packet.
551
552   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
553   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
554   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
555   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
556
557 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
558
559   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
560   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
561
562   - As regular cached memory, if the variable is either missing or set to zero.
563   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
564
565   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
566   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
567
568   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
569   memory, the PMD will perform the extra write memory barrier after writing to
570   doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet to send, but
571   latency might be improved.
572
573   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
574   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
575   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
576   performance.
577
578   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
579   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
580   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
581   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
582   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
583   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
584   packets transmit) and should be used with care.
585
586   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
587   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
588   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
589
590 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
591
592   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
593   and BlueField NICs if the number of global Tx queues on the port is less than
594   ``txqs_max_vec``. The parameter is deprecated and ignored.
595
596 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
597
598   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
599   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
600
601   Enabled by default.
602
603 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
604
605   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
606   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
607   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
608   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
609
610   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
611
612 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
613
614   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
615   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
616   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
617
618   Disabled by default.
619
620 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
621
622   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
623   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
624   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
625   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
626
627   There are some possible configurations, depending on parameter value:
628
629   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
630     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
631     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
632     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
633     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
634
635   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
636     related actions and items operate within all supported steering domains,
637     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
638     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
639     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
640     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
641     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
642     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
643     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
644     trials.
645
646   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
647     related actions and items operate within all supported steering domains,
648     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
649     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
650     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
651     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
652     series of rte_flow_validate() trials.
653
654   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
655   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
656   +======+===========+===========+=============+=============+
657   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
658   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
659   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
660   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
661   | 2    | vary 0-32 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
662   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
663
664   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
665   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
666
667   Disabled by default (set to 0).
668
669 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
670
671   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
672   by the driver.
673
674   Enabled by default if supported.
675
676 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
677
678   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
679
680   Enabled by default if supported.
681
682 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
683
684   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
685   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
686   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
687   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
688   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
689   entire memory is freed.
690
691   Enabled by default.
692
693 - ``representor`` parameter [list]
694
695   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
696   existing port (or VF) representors configured on the device.
697
698   It is a standard parameter whose format is described in
699   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
700
701   For instance, to probe port representors 0 through 2::
702
703     representor=[0-2]
704
705 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
706
707   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
708   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
709
710   set to 128 by default.
711
712 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
713
714   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
715   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
716   the input ``lro_timeout_usec`` value.
717   If this parameter is not specified, by default PMD will set
718   the smallest value supported by HW.
719
720 .. _mlx5_firmware_config:
721
722 Firmware configuration
723 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
724
725 Firmware features can be configured as key/value pairs.
726
727 The command to set a value is::
728
729   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
730
731 The command to query a value is::
732
733   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
734
735 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
736 or the mst device name found with::
737
738   mst status
739
740 Below are some firmware configurations listed.
741
742 - link type::
743
744     LINK_TYPE_P1
745     LINK_TYPE_P2
746     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
747
748 - enable SR-IOV::
749
750     SRIOV_EN=1
751
752 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
753
754     NUM_OF_VFS=<max>
755
756 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
757
758     UCTX_EN=1
759
760 - aggressive CQE zipping::
761
762     CQE_COMPRESSION=1
763
764 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
765
766     IP_OVER_VXLAN_EN=1
767     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
768
769 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
770
771     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
772
773 - enable MPLS flow matching::
774
775     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
776
777 - enable ICMP/ICMP6 code/type fields matching::
778
779     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
780
781 - enable Geneve flow matching::
782
783    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
784
785 Prerequisites
786 -------------
787
788 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
789 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
790 DPDK and must be installed separately:
791
792 - **libibverbs**
793
794   User space Verbs framework used by librte_pmd_mlx5. This library provides
795   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
796   such as libmlx5.
797
798   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
799   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
800   never leave user space.
801
802 - **libmlx5**
803
804   Low-level user space driver library for Mellanox
805   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
806   by libibverbs.
807
808   This library basically implements send/receive calls to the hardware
809   queues.
810
811 - **Kernel modules**
812
813   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
814   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
815   space processes.
816
817   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
818   their devices:
819
820   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
821     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
822     network devices.
823   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
824   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
825
826 - **Firmware update**
827
828   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
829   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
830
831   Because each release provides new features, these updates must be applied to
832   match the kernel modules and libraries they come with.
833
834 .. note::
835
836    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
837    licensed.
838
839 Installation
840 ~~~~~~~~~~~~
841
842 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
843 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
844 releases.
845
846 RDMA Core with Linux Kernel
847 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
848
849 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
850 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
851   (see `RDMA Core installation documentation`_)
852 - When building for i686 use:
853
854   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
855   - Kernel version 4.14.41 or above.
856
857 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
858
859     cd build
860     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
861     ninja
862
863 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
864 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
865
866 If rdma-core libraries are built but not installed, DPDK makefile can link them,
867 thanks to these environment variables:
868
869    - ``EXTRA_CFLAGS=-I/path/to/rdma-core/build/include``
870    - ``EXTRA_LDFLAGS=-L/path/to/rdma-core/build/lib``
871    - ``PKG_CONFIG_PATH=/path/to/rdma-core/build/lib/pkgconfig``
872
873 Mellanox OFED/EN
874 ^^^^^^^^^^^^^^^^
875
876 - Mellanox OFED version: ** 4.5, 4.6** /
877   Mellanox EN version: **4.5, 4.6**
878 - firmware version:
879
880   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
881   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
882   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
883   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
884   - ConnectX-6: **20.99.5374** and above.
885   - ConnectX-6 DX: **22.27.0090** and above.
886   - BlueField: **18.25.1010** and above.
887
888 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
889 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
890 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
891 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
892
893 `Mellanox OFED
894 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
895 `Mellanox EN
896 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
897 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
898 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
899 required from that distribution.
900
901 .. note::
902
903    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
904    this DPDK release was developed and tested against is strongly
905    recommended. Please check the `prerequisites`_.
906
907 Supported NICs
908 --------------
909
910 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
911 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
912 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
913 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
914 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
915 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
916 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
917 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
918 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
919 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
920 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-GCAT (2x50G)
921 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
922 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
923 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
924 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
925 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
926 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
927 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
928 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
929 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6 200G MCX654106A-HCAT (4x200G)
930 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 100G MCX623106AN-CDAT (2*100g)
931 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 200G MCX623105AN-VDAT (1*200g)
932
933 Quick Start Guide on OFED/EN
934 ----------------------------
935
936 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the  `prerequisites`_.
937
938
939 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
940    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
941
942         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
943
944 3. Verify the firmware is the correct one::
945
946         ibv_devinfo
947
948 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
949
950         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
951         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
952         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
953
954    Link types may have to be configured to Ethernet::
955
956         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
957
958         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
959
960    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
961
962         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
963         SRIOV_EN                            True(1)
964
965    If needed, configure SR-IOV::
966
967         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
968         mlxfwreset -d <mst device> reset
969
970 5. Restart the driver::
971
972         /etc/init.d/openibd restart
973
974    or::
975
976         service openibd restart
977
978    If link type was changed, firmware must be reset as well::
979
980         mlxfwreset -d <mst device> reset
981
982    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
983    needed for the PF.
984
985    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
986
987         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
988
989 6. Compile DPDK and you are ready to go. See instructions on
990    :ref:`Development Kit Build System <Development_Kit_Build_System>`
991
992 Enable switchdev mode
993 ---------------------
994
995 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
996 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
997 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
998 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
999 sent to a representor will be received by the VF.
1000 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1001 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1002 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1003 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1004 the DPDK application.
1005
1006 1. Enable SRIOV mode::
1007
1008         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1009
1010 2. Configure the max number of VFs::
1011
1012         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1013
1014 3. Reset the FW::
1015
1016         mlxfwreset -d <mst device> reset
1017
1018 3. Configure the actual number of VFs::
1019
1020         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1021
1022 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1023
1024         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1025
1026 5. Enbale switchdev mode::
1027
1028         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1029
1030 Performance tuning
1031 ------------------
1032
1033 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1034
1035         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1036
1037   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1038
1039         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1040
1041 2. In case of virtualization:
1042
1043    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1044    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1045    - Use 1G huge pages.
1046    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1047    - Make sure to set CPU pinning.
1048
1049 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1050    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1051    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1052
1053         lstopo-no-graphics
1054
1055    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1056
1057 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1058    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1059    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1060    This in order to forward packets from one to the other without
1061    NUMA performance penalty.
1062
1063 5. Disable pause frames::
1064
1065         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1066
1067 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1068    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1069    information about the settings.
1070
1071 .. note::
1072
1073         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1074         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1075         done in the following way:
1076
1077         To query the read request size use::
1078
1079                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1080
1081         If the output is different than 3XXX, set it by::
1082
1083                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1084
1085         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1086         according to the setpci output.
1087
1088 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1089
1090    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1091    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1092    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1093
1094 .. _mlx5_offloads_support:
1095
1096 Supported hardware offloads
1097 ---------------------------
1098
1099 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1100
1101    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1102    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1103    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1104    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1105    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1106    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1107    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1108    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1109    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1110
1111 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1112
1113    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1114    | Offload               | with E-Switch   | with vNIC       |
1115    +=======================+=================+=================+
1116    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1117    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1118    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1119    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1120    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1121    | Drop / Queue / RSS    | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1122    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1123    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1124    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1125    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1126    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1127    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.6-2    | | OFED 4.6      |
1128    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1129    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1130    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1131    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1132    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.6-2    | | OFED 4.6-2    |
1133    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1134    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1135    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1136    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1137    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1138    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1139    | | set_ttl /           | |               | |               |
1140    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1141    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1142    | |                     | |               | |               |
1143    | | (of_set_vlan_vid)   | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1144    |                       | | OFED 4.6-4    | | OFED 4.6-4    |
1145    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1146    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1147    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1148    |                       | | OFED 4.6-4    | | OFED 4.6-4    |
1149    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1150    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1151    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1152    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1153    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1154    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1155    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1156    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1157    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1158    |                       | | OFED 4.6      |     | N/A       |
1159    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1160    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1161    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1162    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1163    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.6-4    | | OFED 4.6-4    |
1164    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1165    | | of_set_vlan_pcp /   |                 |                 |
1166    | | of_set_vlan_vid)    |                 |                 |
1167    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1168
1169 Notes for testpmd
1170 -----------------
1171
1172 Compared to librte_pmd_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1173 port, librte_pmd_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1174
1175 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1176 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1177 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1178 behavior as librte_pmd_mlx4::
1179
1180    > port stop all
1181    > port config all rss all
1182    > port start all
1183
1184 Usage example
1185 -------------
1186
1187 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1188 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_pmd_mlx5.
1189
1190 #. Load the kernel modules::
1191
1192       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1193
1194    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1195    can be run::
1196
1197       /etc/init.d/openibd restart
1198
1199    .. note::
1200
1201       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1202       not have to be loaded.
1203
1204 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1205    verbs. Related sysfs entries should be present::
1206
1207       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1208
1209    Example output::
1210
1211       eth30
1212       eth31
1213       eth32
1214       eth33
1215
1216 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for whitelisting::
1217
1218       {
1219           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1220           do
1221               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1222           done;
1223       } |
1224       sed -n 's,.*/\(.*\),-w \1,p'
1225
1226    Example output::
1227
1228       -w 0000:05:00.1
1229       -w 0000:06:00.0
1230       -w 0000:06:00.1
1231       -w 0000:05:00.0
1232
1233 #. Request huge pages::
1234
1235       echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages/nr_hugepages
1236
1237 #. Start testpmd with basic parameters::
1238
1239       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
1240
1241    Example output::
1242
1243       [...]
1244       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1245       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1246       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1247       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1248       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1249       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1250       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1251       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1252       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1253       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1254       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1255       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1256       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1257       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1258       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1259       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1260       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1261       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1262       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1263       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1264       Interactive-mode selected
1265       Configuring Port 0 (socket 0)
1266       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1267       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1268       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1269       Configuring Port 1 (socket 0)
1270       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1271       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1272       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1273       Configuring Port 2 (socket 0)
1274       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1275       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1276       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1277       Configuring Port 3 (socket 0)
1278       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1279       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1280       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1281       Checking link statuses...
1282       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1283       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1284       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1285       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1286       Done
1287       testpmd>