2ea4fa95464b24e9e33d6dfe3fa4207ac117905c
[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.
93 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
94 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
95 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
96   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
97 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
98 - Support for multiple rte_flow groups.
99 - Hardware LRO.
100
101 Limitations
102 -----------
103
104 - For secondary process:
105
106   - Forked secondary process not supported.
107   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
108     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
109     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
110     process. If the external memory is registered by primary process but has
111     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
112
113 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
114   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
115
116   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
117   Meaning, the flow rule::
118
119         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
120
121   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
122
123         flow create 0 ingress pattern eth / 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 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
161
162      - msg_type
163      - teid
164
165 .. note::
166
167    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
168    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
169    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
170    remain present and should be removed manually by other means.
171
172 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
173   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
174   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
175   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
176   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
177   holds the external buffers may be corrupted.
178
179 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
180   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
181   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
182
183 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
184   and allmulticast mode are both set to off.
185   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
186   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
187
188 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
189   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
190   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
191   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
192   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
193
194 - E-Switch decapsulation Flow:
195
196   - can be applied to PF port only.
197   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
198   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
199
200 - E-Switch  encapsulation Flow:
201
202   - can be applied to VF ports only.
203   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
204
205 - ICMP/ICMP6 code/type matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
206   mutually exclusive features which cannot be supported together
207   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
208
209 - LRO:
210
211   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
212   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
213   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
214     TCP header (122B).
215   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
216     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
217
218 Statistics
219 ----------
220
221 MLX5 supports various methods to report statistics:
222
223 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.
224
225 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.
226
227 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.
228
229 Configuration
230 -------------
231
232 Compilation options
233 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
234
235 These options can be modified in the ``.config`` file.
236
237 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` (default **n**)
238
239   Toggle compilation of librte_pmd_mlx5 itself.
240
241 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN`` (default **n**)
242
243   Build PMD with additional code to make it loadable without hard
244   dependencies on **libibverbs** nor **libmlx5**, which may not be installed
245   on the target system.
246
247   In this mode, their presence is still required for it to run properly,
248   however their absence won't prevent a DPDK application from starting (with
249   ``CONFIG_RTE_BUILD_SHARED_LIB`` disabled) and they won't show up as
250   missing with ``ldd(1)``.
251
252   It works by moving these dependencies to a purpose-built rdma-core "glue"
253   plug-in which must either be installed in a directory whose name is based
254   on ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` suffixed with ``-glue`` if set, or in a
255   standard location for the dynamic linker (e.g. ``/lib``) if left to the
256   default empty string (``""``).
257
258   This option has no performance impact.
259
260 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_STATIC`` (default **n**)
261
262   Embed static flavor of the dependencies **libibverbs** and **libmlx5**
263   in the PMD shared library or the executable static binary.
264
265 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG`` (default **n**)
266
267   Toggle debugging code and stricter compilation flags. Enabling this option
268   adds additional run-time checks and debugging messages at the cost of
269   lower performance.
270
271 .. note::
272
273    For BlueField, target should be set to ``arm64-bluefield-linux-gcc``. This
274    will enable ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` and set ``RTE_CACHE_LINE_SIZE`` to
275    64. Default armv8a configuration of make build and meson build set it to 128
276    then brings performance degradation.
277
278 Environment variables
279 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
280
281 - ``MLX5_GLUE_PATH``
282
283   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
284   separated by colons or semi-colons.
285
286   Only matters when compiled with ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN``
287   enabled and most useful when ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` is also set,
288   since ``LD_LIBRARY_PATH`` has no effect in this case.
289
290 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
291
292   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
293
294   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
295   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
296   becomes full, but it depends on CPU design.
297
298   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
299   after updating the register so that the update can be immediately visible to
300   HW.
301
302   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
303   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
304   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
305   slightly decline.
306
307 Run-time configuration
308 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
309
310 - librte_pmd_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
311   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
312   reception.
313
314 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
315
316 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
317
318   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
319   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
320
321   Supported on:
322
323   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
324     and BlueField.
325   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
326     and BlueField.
327
328 - ``rxq_cqe_pad_en`` parameter [int]
329
330   A nonzero value enables 128B padding of CQE on RX side. The size of CQE
331   is aligned with the size of a cacheline of the core. If cacheline size is
332   128B, the CQE size is configured to be 128B even though the device writes
333   only 64B data on the cacheline. This is to avoid unnecessary cache
334   invalidation by device's two consecutive writes on to one cacheline.
335   However in some architecture, it is more beneficial to update entire
336   cacheline with padding the rest 64B rather than striding because
337   read-modify-write could drop performance a lot. On the other hand,
338   writing extra data will consume more PCIe bandwidth and could also drop
339   the maximum throughput. It is recommended to empirically set this
340   parameter. Disabled by default.
341
342   Supported on:
343
344   - CPU having 128B cacheline with ConnectX-5 and BlueField.
345
346 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
347
348   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
349   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
350   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
351   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
352   default.
353
354   Supported on:
355
356   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
357     and BlueField.
358   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
359     and BlueField.
360
361 - ``mprq_en`` parameter [int]
362
363   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
364   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
365   ``rxqs_min_mprq`` or more and Rx scatter isn't configured. Disabled by
366   default.
367
368   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
369   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
370   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
371   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
372   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
373   small-packet traffic.
374
375   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
376   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
377   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
378   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
379   scatter and multi-segment packet.
380
381 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
382
383   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
384   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
385   range of device capability, the default value will be set with a warning
386   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
387   if ``mprq_en`` is set.
388
389   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
390
391 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
392
393   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
394   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
395   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
396   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
397   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
398   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
399   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
400   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
401
402 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
403
404   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
405   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
406   ``mprq_en`` is set.
407
408 - ``txq_inline`` parameter [int]
409
410   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
411   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
412   partial compatibility.
413
414 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
415
416   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
417   to this value.
418
419   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
420   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
421
422   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
423   and 8 for other platforms
424
425   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
426   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
427   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
428   is not supposed to be bottleneck anymore.
429
430   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
431   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
432   heavy traffic on many queues.
433
434   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
435   option should be used with care, as it may lower performance when back
436   pressure is not expected.
437
438   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
439   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
440   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
441
442 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
443
444   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
445   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
446   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
447   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
448   applications using this parameter should take into consideration that
449   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
450
451   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
452   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
453   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
454   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
455   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
456   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
457
458   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
459   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
460   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
461   for ConnectX-4 and ConnectX-4LX, and 0 is set by default for ConnectX-5
462   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
463   packet is inlined.
464
465   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
466   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
467
468   For ConnectX-4LX NIC, it is allowed to specify values below 18, but
469   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
470   some configurations.
471
472   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
473   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
474   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
475   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
476
477 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
478
479   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
480   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
481   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
482   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
483   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
484   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
485
486   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
487   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
488   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
489   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
490   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
491
492   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
493   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
494   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
495   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
496   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
497   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
498   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
499   will be raised.
500
501 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
502
503   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
504   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
505   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
506   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
507   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
508   CPU cycles.
509
510   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
511   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
512   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
513   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
514   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
515
516   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
517   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
518   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
519   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
520   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
521   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
522   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
523   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
524   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
525   settings can not be satisfied then error will be raised.
526
527 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
528
529   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
530   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
531   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
532
533 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
534
535   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
536   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
537   issue.
538
539 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
540
541   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
542   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
543   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
544   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
545   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
546   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
547
548 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
549
550   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
551   ConnectX-6, ConnectX-6 DX and BlueField. eMPW allows the TX burst function to pack
552   up multiple packets in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
553   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage. When
554   ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``, TX burst function copies
555   entire packet data on to TX descriptor instead of including pointer of packet.
556
557   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
558   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
559   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
560   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
561
562 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
563
564   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
565   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
566
567   - As regular cached memory, if the variable is either missing or set to zero.
568   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
569
570   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
571   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
572
573   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
574   memory, the PMD will perform the extra write memory barrier after writing to
575   doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet to send, but
576   latency might be improved.
577
578   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
579   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
580   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
581   performance.
582
583   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
584   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
585   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
586   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
587   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
588   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
589   packets transmit) and should be used with care.
590
591   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
592   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
593   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
594
595 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
596
597   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
598   and BlueField NICs if the number of global Tx queues on the port is less than
599   ``txqs_max_vec``. The parameter is deprecated and ignored.
600
601 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
602
603   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
604   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
605
606   Enabled by default.
607
608 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
609
610   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
611   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
612   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
613   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
614
615   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
616
617 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
618
619   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
620   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
621   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
622
623   Disabled by default.
624
625 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
626
627   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
628   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
629   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
630   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
631
632   There are some possible configurations, depending on parameter value:
633
634   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
635     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
636     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
637     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
638     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
639
640   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
641     related actions and items operate within all supported steering domains,
642     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
643     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
644     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
645     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
646     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
647     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
648     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
649     trials.
650
651   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
652     related actions and items operate within all supported steering domains,
653     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
654     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
655     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
656     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
657     series of rte_flow_validate() trials.
658
659   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
660   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
661   +======+===========+===========+=============+=============+
662   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
663   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
664   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
665   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
666   | 2    | vary 0-32 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
667   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
668
669   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
670   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
671
672   Disabled by default (set to 0).
673
674   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
675   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
676   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
677
678 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
679
680   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
681   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
682
683   Enabled by default if supported.
684
685 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
686
687   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
688
689   Enabled by default if supported.
690
691 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
692
693   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
694   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
695   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
696   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
697   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
698   entire memory is freed.
699
700   Enabled by default.
701
702 - ``representor`` parameter [list]
703
704   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
705   existing port (or VF) representors configured on the device.
706
707   It is a standard parameter whose format is described in
708   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
709
710   For instance, to probe port representors 0 through 2::
711
712     representor=[0-2]
713
714 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
715
716   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
717   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
718
719   set to 128 by default.
720
721 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
722
723   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
724   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
725   the input ``lro_timeout_usec`` value.
726   If this parameter is not specified, by default PMD will set
727   the smallest value supported by HW.
728
729 .. _mlx5_firmware_config:
730
731 Firmware configuration
732 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
733
734 Firmware features can be configured as key/value pairs.
735
736 The command to set a value is::
737
738   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
739
740 The command to query a value is::
741
742   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
743
744 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
745 or the mst device name found with::
746
747   mst status
748
749 Below are some firmware configurations listed.
750
751 - link type::
752
753     LINK_TYPE_P1
754     LINK_TYPE_P2
755     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
756
757 - enable SR-IOV::
758
759     SRIOV_EN=1
760
761 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
762
763     NUM_OF_VFS=<max>
764
765 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
766
767     UCTX_EN=1
768
769 - aggressive CQE zipping::
770
771     CQE_COMPRESSION=1
772
773 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
774
775     IP_OVER_VXLAN_EN=1
776     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
777
778 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
779
780     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
781
782 - enable MPLS flow matching::
783
784     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
785
786 - enable ICMP/ICMP6 code/type fields matching::
787
788     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
789
790 - enable Geneve flow matching::
791
792    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
793
794 - enable GTP flow matching::
795
796    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
797
798 Prerequisites
799 -------------
800
801 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
802 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
803 DPDK and must be installed separately:
804
805 - **libibverbs**
806
807   User space Verbs framework used by librte_pmd_mlx5. This library provides
808   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
809   such as libmlx5.
810
811   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
812   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
813   never leave user space.
814
815 - **libmlx5**
816
817   Low-level user space driver library for Mellanox
818   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
819   by libibverbs.
820
821   This library basically implements send/receive calls to the hardware
822   queues.
823
824 - **Kernel modules**
825
826   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
827   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
828   space processes.
829
830   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
831   their devices:
832
833   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
834     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
835     network devices.
836   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
837   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
838
839 - **Firmware update**
840
841   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
842   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
843
844   Because each release provides new features, these updates must be applied to
845   match the kernel modules and libraries they come with.
846
847 .. note::
848
849    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
850    licensed.
851
852 Installation
853 ~~~~~~~~~~~~
854
855 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
856 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
857 releases.
858
859 RDMA Core with Linux Kernel
860 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
861
862 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
863 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
864   (see `RDMA Core installation documentation`_)
865 - When building for i686 use:
866
867   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
868   - Kernel version 4.14.41 or above.
869
870 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
871
872     cd build
873     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
874     ninja
875
876 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
877 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
878
879 If rdma-core libraries are built but not installed, DPDK makefile can link them,
880 thanks to these environment variables:
881
882    - ``EXTRA_CFLAGS=-I/path/to/rdma-core/build/include``
883    - ``EXTRA_LDFLAGS=-L/path/to/rdma-core/build/lib``
884    - ``PKG_CONFIG_PATH=/path/to/rdma-core/build/lib/pkgconfig``
885
886 Mellanox OFED/EN
887 ^^^^^^^^^^^^^^^^
888
889 - Mellanox OFED version: ** 4.5, 4.6** /
890   Mellanox EN version: **4.5, 4.6**
891 - firmware version:
892
893   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
894   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
895   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
896   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
897   - ConnectX-6: **20.99.5374** and above.
898   - ConnectX-6 DX: **22.27.0090** and above.
899   - BlueField: **18.25.1010** and above.
900
901 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
902 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
903 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
904 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
905
906 `Mellanox OFED
907 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
908 `Mellanox EN
909 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
910 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
911 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
912 required from that distribution.
913
914 .. note::
915
916    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
917    this DPDK release was developed and tested against is strongly
918    recommended. Please check the `prerequisites`_.
919
920 Supported NICs
921 --------------
922
923 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
924 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
925 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
926 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
927 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
928 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
929 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
930 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
931 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
932 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
933 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-GCAT (2x50G)
934 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
935 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
936 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
937 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
938 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
939 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
940 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
941 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
942 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6 200G MCX654106A-HCAT (4x200G)
943 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 100G MCX623106AN-CDAT (2*100g)
944 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 200G MCX623105AN-VDAT (1*200g)
945
946 Quick Start Guide on OFED/EN
947 ----------------------------
948
949 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the  `prerequisites`_.
950
951
952 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
953    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
954
955         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
956
957 3. Verify the firmware is the correct one::
958
959         ibv_devinfo
960
961 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
962
963         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
964         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
965         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
966
967    Link types may have to be configured to Ethernet::
968
969         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
970
971         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
972
973    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
974
975         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
976         SRIOV_EN                            True(1)
977
978    If needed, configure SR-IOV::
979
980         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
981         mlxfwreset -d <mst device> reset
982
983 5. Restart the driver::
984
985         /etc/init.d/openibd restart
986
987    or::
988
989         service openibd restart
990
991    If link type was changed, firmware must be reset as well::
992
993         mlxfwreset -d <mst device> reset
994
995    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
996    needed for the PF.
997
998    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
999
1000         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1001
1002 6. Compile DPDK and you are ready to go. See instructions on
1003    :ref:`Development Kit Build System <Development_Kit_Build_System>`
1004
1005 Enable switchdev mode
1006 ---------------------
1007
1008 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
1009 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
1010 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
1011 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
1012 sent to a representor will be received by the VF.
1013 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1014 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1015 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1016 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1017 the DPDK application.
1018
1019 1. Enable SRIOV mode::
1020
1021         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1022
1023 2. Configure the max number of VFs::
1024
1025         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1026
1027 3. Reset the FW::
1028
1029         mlxfwreset -d <mst device> reset
1030
1031 3. Configure the actual number of VFs::
1032
1033         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1034
1035 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1036
1037         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1038
1039 5. Enbale switchdev mode::
1040
1041         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1042
1043 Performance tuning
1044 ------------------
1045
1046 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1047
1048         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1049
1050   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1051
1052         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1053
1054 2. In case of virtualization:
1055
1056    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1057    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1058    - Use 1G huge pages.
1059    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1060    - Make sure to set CPU pinning.
1061
1062 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1063    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1064    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1065
1066         lstopo-no-graphics
1067
1068    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1069
1070 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1071    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1072    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1073    This in order to forward packets from one to the other without
1074    NUMA performance penalty.
1075
1076 5. Disable pause frames::
1077
1078         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1079
1080 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1081    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1082    information about the settings.
1083
1084 .. note::
1085
1086         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1087         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1088         done in the following way:
1089
1090         To query the read request size use::
1091
1092                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1093
1094         If the output is different than 3XXX, set it by::
1095
1096                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1097
1098         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1099         according to the setpci output.
1100
1101 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1102
1103    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1104    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1105    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1106
1107 .. _mlx5_offloads_support:
1108
1109 Supported hardware offloads
1110 ---------------------------
1111
1112 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1113
1114    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1115    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1116    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1117    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1118    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1119    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1120    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1121    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1122    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1123
1124 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1125
1126    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1127    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1128    +=======================+=================+=================+
1129    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1130    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1131    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1132    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1133    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1134    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1135    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1136    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1137    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1138    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1139    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1140    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1141    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1142    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1143    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1144    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1145    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1146    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1147    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1148    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1149    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1150    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1151    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1152    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1153    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1154    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1155    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1156    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1157    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1158    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1159    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1160    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1161    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1162    | | set_ttl /           | |               | |               |
1163    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1164    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1165    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1166    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1167    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1168    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1169    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1170    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1171    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1172    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1173    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1174    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1175    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1176    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1177    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1178    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1179    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1180    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1181    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1182    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1183    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1184    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1185    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1186    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1187    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1188    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1189    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1190    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1191    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1192    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1193    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1194    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1195    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1196    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1197    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1198    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1199    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1200    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1201    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1202
1203 Notes for testpmd
1204 -----------------
1205
1206 Compared to librte_pmd_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1207 port, librte_pmd_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1208
1209 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1210 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1211 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1212 behavior as librte_pmd_mlx4::
1213
1214    > port stop all
1215    > port config all rss all
1216    > port start all
1217
1218 Usage example
1219 -------------
1220
1221 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1222 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_pmd_mlx5.
1223
1224 #. Load the kernel modules::
1225
1226       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1227
1228    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1229    can be run::
1230
1231       /etc/init.d/openibd restart
1232
1233    .. note::
1234
1235       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1236       not have to be loaded.
1237
1238 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1239    verbs. Related sysfs entries should be present::
1240
1241       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1242
1243    Example output::
1244
1245       eth30
1246       eth31
1247       eth32
1248       eth33
1249
1250 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for whitelisting::
1251
1252       {
1253           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1254           do
1255               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1256           done;
1257       } |
1258       sed -n 's,.*/\(.*\),-w \1,p'
1259
1260    Example output::
1261
1262       -w 0000:05:00.1
1263       -w 0000:06:00.0
1264       -w 0000:06:00.1
1265       -w 0000:05:00.0
1266
1267 #. Request huge pages::
1268
1269       echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages/nr_hugepages
1270
1271 #. Start testpmd with basic parameters::
1272
1273       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
1274
1275    Example output::
1276
1277       [...]
1278       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1279       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1280       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1281       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1282       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1283       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1284       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1285       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1286       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1287       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1288       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1289       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1290       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1291       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1292       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1293       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1294       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1295       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1296       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1297       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1298       Interactive-mode selected
1299       Configuring Port 0 (socket 0)
1300       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1301       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1302       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1303       Configuring Port 1 (socket 0)
1304       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1305       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1306       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1307       Configuring Port 2 (socket 0)
1308       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1309       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1310       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1311       Configuring Port 3 (socket 0)
1312       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1313       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1314       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1315       Checking link statuses...
1316       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1317       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1318       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1319       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1320       Done
1321       testpmd>
1322
1323 How to dump flows
1324 -----------------
1325
1326 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1327 all flows with assistance of external tools.
1328
1329 #. 2 ways to get flow raw file:
1330
1331    - Using testpmd CLI:
1332
1333    .. code-block:: console
1334
1335        testpmd> flow dump <port> <output_file>
1336
1337    - call rte_flow_dev_dump api:
1338
1339    .. code-block:: console
1340
1341        rte_flow_dev_dump(port, file, NULL);
1342
1343 #. Dump human-readable flows from raw file:
1344
1345    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1346
1347    .. code-block:: console
1348
1349        mlx_steering_dump.py -f <output_file>