mbuf: add namespace to offload flags
[dpdk.git] / doc / guides / nics / mlx5.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2015 6WIND S.A.
3     Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 .. include:: <isonum.txt>
6
7 MLX5 poll mode driver
8 =====================
9
10 The MLX5 poll mode driver library (**librte_net_mlx5**) provides support
11 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
12 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6 Dx**, **Mellanox
13 ConnectX-6 Lx**, **Mellanox BlueField** and **Mellanox BlueField-2** families
14 of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters as well as their virtual functions (VF)
15 in SR-IOV context.
16
17 Information and documentation about these adapters can be found on the
18 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
19 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
20
21 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
22 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
23
24
25 Design
26 ------
27
28 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
29 kernel support), librte_net_mlx5 relies heavily on system calls for control
30 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
31
32 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
33 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
34 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
35 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
36 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
37
38 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
39 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
40 long as they share the same MAC address.
41 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
42 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
43 application.
44
45 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
46 or directly the hardware components.
47 There are different levels of objects and bypassing abilities
48 to get the best performances:
49
50 - Verbs is a complete high-level generic API
51 - Direct Verbs is a device-specific API
52 - DevX allows to access firmware objects
53 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
54
55 Enabling librte_net_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
56 libibverbs.
57
58 Features
59 --------
60
61 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
62 - Multiple TX and RX queues.
63 - Support for scattered TX frames.
64 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
65 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
66 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
67   and source only, destination only or both.
68 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
69 - Default RSS operation with no hash key specification.
70 - Configurable RETA table.
71 - Link flow control (pause frame).
72 - Support for multiple MAC addresses.
73 - VLAN filtering.
74 - RX VLAN stripping.
75 - TX VLAN insertion.
76 - RX CRC stripping configuration.
77 - TX mbuf fast free offload.
78 - Promiscuous mode on PF and VF.
79 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
80 - Hardware checksum offloads.
81 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
82   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
83 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
84 - Multiple process.
85 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
86 - RSS hash result is supported.
87 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
88 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - RX interrupts.
90 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
91 - Rx HW timestamp.
92 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
93 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
94 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
95   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
96 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
97 - Support for multiple rte_flow groups.
98 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
99 - Hardware LRO.
100 - Hairpin.
101 - Multiple-thread flow insertion.
102 - Matching on IPv4 Internet Header Length (IHL).
103 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
104 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
105 - RSS support in sample action.
106 - E-Switch mirroring and jump.
107 - E-Switch mirroring and modify.
108 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
109   flow group.
110 - Flow metering, including meter policy API.
111 - Flow meter hierarchy.
112 - Flow integrity offload API.
113 - Connection tracking.
114 - Sub-Function representors.
115 - Sub-Function.
116
117
118 Limitations
119 -----------
120
121 - Windows support:
122
123   On Windows, the features are limited:
124
125   - Promiscuous mode is not supported
126   - The following rules are supported:
127
128     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
129     - Unicast MAC filtering
130
131   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
132
133     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
134     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
135
136 - For secondary process:
137
138   - Forked secondary process not supported.
139   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
140     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
141     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
142     process. If the external memory is registered by primary process but has
143     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
144
145 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
146   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
147
148   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
149   Meaning, the flow rule::
150
151         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
152
153   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
154
155         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
156
157   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
158
159 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
160
161 - When using DV flow engine (``dv_flow_en`` = 1), flow pattern with any VLAN specification will match only single-tagged packets unless the ETH item ``type`` field is 0x88A8 or the VLAN item ``has_more_vlan`` field is 1.
162   The flow rule::
163
164         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
165
166   Will match any ipv4 packet.
167   The flow rules::
168
169         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
170         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
171         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
172
173   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
174   The flow rules::
175
176         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
177         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
178
179   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
180
181 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
182
183 - VLAN pop offload command:
184
185   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
186     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
187   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
188
189 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
190
191 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
192
193 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
194   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
195   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
196   inline settings) to 58.
197
198 - Match on VXLAN supports the following fields only:
199
200      - VNI
201      - Last reserved 8-bits
202
203   Last reserved 8-bits matching is only supported When using DV flow
204   engine (``dv_flow_en`` = 1).
205   For ConnectX-5, the UDP destination port must be the standard one (4789).
206   Group zero's behavior may differ which depends on FW.
207   Matching value equals 0 (value & mask) is not supported.
208
209 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
210
211 - Match on Geneve header supports the following fields only:
212
213      - VNI
214      - OAM
215      - protocol type
216      - options length
217
218 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
219
220      - Class
221      - Type
222      - Length
223      - Data
224
225   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
226   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
227   Class/Type/Length specified masks must be full.
228   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
229   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
230
231 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
232   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
233
234 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
235
236      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
237      - msg_type
238      - teid
239
240 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
241   extension header type = 0x85).
242 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
243
244 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
245   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
246
247 .. note::
248
249    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
250    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
251    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
252    remain present and should be removed manually by other means.
253
254 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
255   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
256
257 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
258   externally attached to a user-provided mbuf with having RTE_MBUF_F_EXTERNAL in
259   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
260   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
261   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
262   holds the external buffers may be corrupted.
263
264 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
265   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
266   supported. Some Rx packets may not have RTE_MBUF_F_RX_RSS_HASH.
267
268 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
269   and allmulticast mode are both set to off.
270   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
271   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
272
273 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
274   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
275
276   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
277   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
278
279   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
280   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
281   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
282   which is intended to be used by the application.
283
284   To query the supported specific flags in runtime,
285   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
286   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
287   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
288
289     - application starts
290     - probe the devices, ports are created
291     - query the port capabilities
292     - if port supporting the feature is found
293     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
294     - application starts the ports
295     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
296       enables the feature support in datapath
297     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
298       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
299
300 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
301   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
302   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
303   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
304   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
305
306 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
307   parameter should be specified.
308   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
309   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
310   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
311   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
312   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
313   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
314   reported via device xstats to assist applications to detect the
315   time-related problems.
316
317   The timestamp upper "too-distant-future" limit
318   at the moment of invoking the Tx burst routine
319   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
320   Please note, for the testpmd txonly mode,
321   the limit is deduced from the expression::
322
323         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
324
325   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
326   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
327   application responsibility to generate packets and its timestamps
328   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
329   in the burst providing the entire burst scheduling.
330
331 - E-Switch decapsulation Flow:
332
333   - can be applied to PF port only.
334   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
335   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
336
337 - E-Switch  encapsulation Flow:
338
339   - can be applied to VF ports only.
340   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
341
342 - Raw encapsulation:
343
344   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
345
346 - Raw decapsulation:
347
348   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
349   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
350   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
351
352 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
353   mutually exclusive features which cannot be supported together
354   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
355
356 - LRO:
357
358   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
359   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
360   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
361     TCP header (122B).
362   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
363     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
364   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
365         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
366
367     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
368   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
369     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
370     mode is enabled.
371
372 - CRC:
373
374   - ``RTE_ETH_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
375     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
376     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
377
378 - TX mbuf fast free:
379
380   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
381     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
382     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
383     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
384     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
385     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
386     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
387     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
388
389 - Sample flow:
390
391   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
392     E-Switch steering domain.
393   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
394     supported in the sample actions list.
395   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
396     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
397     encapsulation actions.
398   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
399     sample actions list.
400   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
401     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
402
403 - Modify Field flow:
404
405   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
406   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
407   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
408   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
409   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
410
411 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
412   not be set as extension header.
413   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
414   IPv6 header item 'proto' field.
415   The last extension header item 'next header' field can specify the following
416   header protocol type.
417
418 - Hairpin:
419
420   - Hairpin between two ports could only manual binding and explicit Tx flow mode. For single port hairpin, all the combinations of auto/manual binding and explicit/implicit Tx flow mode could be supported.
421   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
422
423 - Meter:
424
425   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
426   - Yellow detection is only supported with ASO metering.
427   - Red color must be with drop action.
428   - Meter statistics are supported only for drop case.
429   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
430      - green: NULL or END.
431      - yellow: NULL or END.
432      - RED: DROP / END.
433   - The only supported meter policy actions:
434      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
435      - yellow: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
436      - RED: must be DROP.
437   - Policy actions of RSS for green and yellow should have the same configuration except queues.
438   - meter profile packet mode is supported.
439   - meter profiles of RFC2697, RFC2698 and RFC4115 are supported.
440
441 - Integrity:
442
443   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
444   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
445   - ``level`` value 0 references outer headers.
446   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
447   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
448     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
449     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
450
451       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
452       or
453       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
454
455 - Connection tracking:
456
457   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
458   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
459   - 256 ports maximum.
460   - 4M connections maximum.
461
462 - Multi-thread flow insertion:
463
464   - In order to achieve best insertion rate, application should manage the flows per lcore.
465   - Better to disable memory reclaim by setting ``reclaim_mem_mode`` to 0 to accelerate the flow object allocation and release with cache.
466
467 - HW hashed bonding
468
469   - TXQ affinity subjects to HW hash once enabled.
470
471 Statistics
472 ----------
473
474 MLX5 supports various methods to report statistics:
475
476 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.
477
478 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.
479
480 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.
481
482 Configuration
483 -------------
484
485 Compilation options
486 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
487
488 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
489 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
490
491 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
492
493 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
494   loaded when needed by dlopen.
495   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
496   and has no performance impact.
497
498 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
499   in the PMD shared library or the executable static binary.
500
501 Environment variables
502 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
503
504 - ``MLX5_GLUE_PATH``
505
506   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
507   separated by colons or semi-colons.
508
509 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
510
511   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
512
513   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
514   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
515   becomes full, but it depends on CPU design.
516
517   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
518   after updating the register so that the update can be immediately visible to
519   HW.
520
521   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
522   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
523   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
524   slightly decline.
525
526 Run-time configuration
527 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
528
529 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
530   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
531   reception.
532
533 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
534
535 Run as non-root
536 ^^^^^^^^^^^^^^^
537
538 In order to run as a non-root user,
539 some capabilities must be granted to the application::
540
541    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
542
543 Below are the reasons of the need for each capability:
544
545 ``cap_sys_admin``
546    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
547    for access to ``/proc/self/pagemap``.
548
549 ``cap_net_admin``
550    For device configuration.
551
552 ``cap_net_raw``
553    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
554
555 ``cap_ipc_lock``
556    For DMA memory pinning.
557
558 Driver options
559 ^^^^^^^^^^^^^^
560
561 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
562
563   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
564   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
565   Different compression formats are supported in order to achieve the best
566   performance for different traffic patterns. Default format depends on
567   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
568   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
569
570   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
571   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
572   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
573   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
574   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
575   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
576   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
577
578   Supported on:
579
580   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
581     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
582   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
583     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
584
585 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
586
587   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
588   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
589   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
590   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
591   default.
592
593   Supported on:
594
595   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
596     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
597   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
598     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
599
600 - ``mprq_en`` parameter [int]
601
602   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
603   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
604   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
605
606   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
607   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
608   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
609   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
610   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
611   small-packet traffic.
612
613   When MPRQ is enabled, MTU can be larger than the size of
614   user-provided mbuf even if RTE_ETH_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
615   configure large stride size enough to accommodate MTU as long as
616   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
617   scatter and multi-segment packet.
618
619 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
620
621   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
622   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
623   range of device capability, the default value will be set with a warning
624   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
625   if ``mprq_en`` is set.
626
627   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
628
629 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
630
631   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
632   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
633   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
634   value is not in the range of device capability, the default value will be set
635   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
636   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
637   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
638   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
639   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
640   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
641   performance penalty.
642
643 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
644
645   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
646   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
647   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
648   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
649   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
650   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
651   RTE_MBUF_F_EXTERNAL and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
652   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
653
654 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
655
656   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
657   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
658   ``mprq_en`` is set.
659
660 - ``txq_inline`` parameter [int]
661
662   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
663   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
664   partial compatibility.
665
666 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
667
668   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
669   to this value.
670
671   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
672   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
673
674   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
675   and 8 for other platforms
676
677   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
678   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
679   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
680   is not supposed to be bottleneck anymore.
681
682   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
683   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
684   heavy traffic on many queues.
685
686   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
687   option should be used with care, as it may lower performance when back
688   pressure is not expected.
689
690   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
691   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
692   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
693
694 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
695
696   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
697   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
698   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
699   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
700   applications using this parameter should take into consideration that
701   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
702
703   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
704   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
705   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
706   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
707   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
708   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
709
710   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
711   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
712   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
713   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
714   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
715   packet is inlined.
716
717   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
718   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
719
720   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
721   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
722   some configurations.
723
724   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
725   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
726   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
727   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
728   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
729   L2 encapsulation headers used in particular environment.
730
731   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
732   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
733   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
734   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
735
736 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
737
738   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
739   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
740   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
741   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
742   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
743   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
744
745   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
746   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
747   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
748   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
749   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
750
751   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
752   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
753   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
754   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
755   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
756   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
757   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
758   will be raised.
759
760 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
761
762   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
763   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
764   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
765   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
766   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
767   CPU cycles.
768
769   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
770   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
771   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
772   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
773   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
774
775   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
776   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
777   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
778   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
779   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
780   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
781   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
782   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
783   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
784   settings can not be satisfied then error will be raised.
785
786 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
787
788   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
789   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
790   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
791
792 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
793
794   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
795   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
796   issue.
797
798 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
799
800   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
801   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
802   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
803   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
804   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
805   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
806
807 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
808
809   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
810   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
811   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
812   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
813   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
814   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
815   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
816   instead of including pointer of packet.
817
818   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
819   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
820   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
821   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
822
823 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
824
825   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
826   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
827
828   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
829     variable is either missing or set to zero.
830   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
831
832   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
833   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
834
835   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
836   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
837   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
838   to send, but latency might be improved.
839
840   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
841   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
842   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
843   performance.
844
845   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
846   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
847   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
848   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
849   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
850   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
851   packets transmit) and should be used with care.
852
853   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
854   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
855   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
856
857 - ``tx_pp`` parameter [int]
858
859   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
860   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
861   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
862   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
863   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
864   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
865   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
866   feature is disabled.
867
868 - ``tx_skew`` parameter [int]
869
870   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
871   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
872   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
873   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
874   specified. The default value is zero.
875
876 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
877
878   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
879   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
880   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
881   The parameter is deprecated and ignored.
882
883 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
884
885   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
886   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
887
888   Enabled by default.
889
890 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
891
892   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
893   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
894   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
895   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
896
897   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
898
899 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
900
901   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
902   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
903   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
904
905   Disabled by default.
906
907 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
908
909   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
910   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
911   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
912   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
913
914   There are some possible configurations, depending on parameter value:
915
916   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
917     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
918     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
919     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
920     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
921
922   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
923     related actions and items operate within all supported steering domains,
924     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
925     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
926     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
927     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
928     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
929     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
930     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
931     trials.
932
933   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
934     related actions and items operate within all supported steering domains,
935     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
936     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
937     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
938     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
939     series of rte_flow_validate() trials.
940
941   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
942     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
943
944   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
945   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
946   +======+===========+===========+=============+=============+
947   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
948   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
949   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
950   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
951   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
952   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
953
954   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
955   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
956
957   Disabled by default (set to 0).
958
959   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
960   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
961   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
962
963   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
964   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
965   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
966   will be reported on packet receiving.
967
968   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
969   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
970   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
971   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
972   the specified range will be rejected.
973
974 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
975
976   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
977   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
978
979   Enabled by default if supported.
980
981 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
982
983   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
984
985   Enabled by default if supported.
986
987 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
988
989   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
990   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
991   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
992   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
993   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
994
995   Disabled by default (set to 0).
996
997 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
998
999   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
1000   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
1001   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
1002   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
1003   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
1004   entire memory is freed.
1005
1006   Enabled by default.
1007
1008 - ``mr_mempool_reg_en`` parameter [int]
1009
1010   A nonzero value enables implicit registration of DMA memory of all mempools
1011   except those having ``RTE_MEMPOOL_F_NON_IO``. This flag is set automatically
1012   for mempools populated with non-contiguous objects or those without IOVA.
1013   The effect is that when a packet from a mempool is transmitted,
1014   its memory is already registered for DMA in the PMD and no registration
1015   will happen on the data path. The tradeoff is extra work on the creation
1016   of each mempool and increased HW resource use if some mempools
1017   are not used with MLX5 devices.
1018
1019   Enabled by default.
1020
1021 - ``representor`` parameter [list]
1022
1023   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
1024   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
1025
1026   It is a standard parameter whose format is described in
1027   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
1028
1029   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
1030
1031     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
1032
1033   To probe SF port representors 0 through 2::
1034
1035     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1036
1037   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1038
1039     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1040
1041 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1042
1043   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1044   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1045
1046   set to 128 by default.
1047
1048 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1049
1050   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1051   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1052   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1053   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1054   the smallest value supported by HW.
1055
1056 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1057
1058   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1059   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1060   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1061   will get a failure if it is out of scope.
1062   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1063   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1064   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1065   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1066   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1067   degradation will be introduced.
1068   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1069   frames will be supported.
1070
1071 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1072
1073   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1074   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1075   flow destroyed.
1076   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1077   if the resource cache is needed or not.
1078
1079   There are three options to choose:
1080
1081   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1082     be cached, helpful with flow insertion rate.
1083
1084   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1085
1086   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1087     reclaimed mode.
1088
1089   By default, the PMD will set this value to 0.
1090
1091 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1092
1093   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1094   from system by default, without explicit rte memory flag.
1095
1096   By default, the PMD will set this value to 0.
1097
1098 - ``decap_en`` parameter [int]
1099
1100   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1101   tunnel-decapsulated packets.
1102   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1103   decapsulation in the flow engine for such devices.
1104
1105   By default, the PMD will set this value to 1.
1106
1107 - ``allow_duplicate_pattern`` parameter [int]
1108
1109   There are two options to choose:
1110
1111   - 0. Prevent insertion of rules with the same pattern items on non-root table.
1112     In this case, only the first rule is inserted and the following rules are
1113     rejected and error code EEXIST is returned.
1114
1115   - 1. Allow insertion of rules with the same pattern items.
1116     In this case, all rules are inserted but only the first rule takes effect,
1117     the next rule takes effect only if the previous rules are deleted.
1118
1119   By default, the PMD will set this value to 1.
1120
1121 .. _mlx5_firmware_config:
1122
1123 Firmware configuration
1124 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1125
1126 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1127
1128 The command to set a value is::
1129
1130   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1131
1132 The command to query a value is::
1133
1134   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1135
1136 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1137 or the mst device name found with::
1138
1139   mst status
1140
1141 Below are some firmware configurations listed.
1142
1143 - link type::
1144
1145     LINK_TYPE_P1
1146     LINK_TYPE_P2
1147     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1148
1149 - enable SR-IOV::
1150
1151     SRIOV_EN=1
1152
1153 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1154
1155     NUM_OF_VFS=<max>
1156
1157 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1158
1159     UCTX_EN=1
1160
1161 - aggressive CQE zipping::
1162
1163     CQE_COMPRESSION=1
1164
1165 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1166
1167     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1168     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1169
1170 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1171
1172     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1173     or
1174     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1175
1176 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1177
1178     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1179
1180 - enable MPLS flow matching::
1181
1182     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1183
1184 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1185
1186     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1187
1188 - enable Geneve flow matching::
1189
1190    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1191    or
1192    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1193
1194 - enable Geneve TLV option flow matching::
1195
1196    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1197
1198 - enable GTP flow matching::
1199
1200    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1201
1202 - enable eCPRI flow matching::
1203
1204    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1205    PROG_PARSE_GRAPH=1
1206
1207 Linux Prerequisites
1208 -------------------
1209
1210 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1211 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1212 DPDK and must be installed separately:
1213
1214 - **libibverbs**
1215
1216   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1217   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1218   such as libmlx5.
1219
1220   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1221   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1222   never leave user space.
1223
1224 - **libmlx5**
1225
1226   Low-level user space driver library for Mellanox
1227   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1228   by libibverbs.
1229
1230   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1231   queues.
1232
1233 - **Kernel modules**
1234
1235   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1236   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1237   space processes.
1238
1239   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1240   their devices:
1241
1242   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1243     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1244     network devices.
1245   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1246   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1247
1248 - **Firmware update**
1249
1250   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1251   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1252
1253   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1254   match the kernel modules and libraries they come with.
1255
1256 .. note::
1257
1258    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1259    licensed.
1260
1261 Installation
1262 ~~~~~~~~~~~~
1263
1264 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1265 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1266 releases.
1267
1268 RDMA Core with Linux Kernel
1269 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1270
1271 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1272 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1273   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1274 - When building for i686 use:
1275
1276   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1277   - Kernel version 4.14.41 or above.
1278
1279 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1280
1281     cd build
1282     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1283     ninja
1284
1285 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1286 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1287
1288
1289 Mellanox OFED/EN
1290 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1291
1292 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1293   Mellanox EN version: **4.5** and above
1294 - firmware version:
1295
1296   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1297   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1298   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1299   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1300   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1301   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1302   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1303
1304 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1305 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1306 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1307 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1308
1309 `Mellanox OFED
1310 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1311 `Mellanox EN
1312 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1313 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1314 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1315 required from that distribution.
1316
1317 .. note::
1318
1319    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1320    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1321    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1322
1323 Windows Prerequisites
1324 ---------------------
1325
1326 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1327 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1328 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1329
1330 Compilation Prerequisites
1331 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1332
1333 DevX SDK installation
1334 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1335
1336 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1337 Additional information can be found at
1338 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1339 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1340
1341 Runtime Prerequisites
1342 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1343
1344 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1345
1346 WinOF2 installation
1347 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1348
1349 The driver can be downloaded from the following site:
1350 `WINOF2
1351 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1352
1353 DevX Enablement
1354 ^^^^^^^^^^^^^^^
1355
1356 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1357 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1358 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1359
1360 Supported NICs
1361 --------------
1362
1363 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1364
1365   - ConnectX-4
1366   - ConnectX-4 Lx
1367   - ConnectX-5
1368   - ConnectX-5 Ex
1369   - ConnectX-6
1370   - ConnectX-6 Dx
1371   - ConnectX-6 Lx
1372   - BlueField
1373   - BlueField-2
1374
1375 Below are detailed device names:
1376
1377 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1378 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1379 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1380 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1381 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1382 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1383 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1384 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1385 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1386 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1387 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1388 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1389 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1390 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1391 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1392 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1393 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1394 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1395 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1396 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1397 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1398 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1399 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1400 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1401 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1402 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1403
1404 Quick Start Guide on OFED/EN
1405 ----------------------------
1406
1407 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1408
1409
1410 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1411    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1412
1413         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1414
1415 3. Verify the firmware is the correct one::
1416
1417         ibv_devinfo
1418
1419 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1420
1421         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1422         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1423         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1424
1425    Link types may have to be configured to Ethernet::
1426
1427         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1428
1429         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1430
1431    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1432
1433         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1434         SRIOV_EN                            True(1)
1435
1436    If needed, configure SR-IOV::
1437
1438         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1439         mlxfwreset -d <mst device> reset
1440
1441 5. Restart the driver::
1442
1443         /etc/init.d/openibd restart
1444
1445    or::
1446
1447         service openibd restart
1448
1449    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1450
1451         mlxfwreset -d <mst device> reset
1452
1453    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1454    needed for the PF.
1455
1456    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1457
1458         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1459
1460 6. Install DPDK and you are ready to go.
1461    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1462
1463 Enable switchdev mode
1464 ---------------------
1465
1466 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1467 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1468 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1469 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1470 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1471 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1472 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1473 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1474 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1475 the DPDK application.
1476
1477 1. Enable SRIOV mode::
1478
1479         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1480
1481 2. Configure the max number of VFs::
1482
1483         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1484
1485 3. Reset the FW::
1486
1487         mlxfwreset -d <mst device> reset
1488
1489 3. Configure the actual number of VFs::
1490
1491         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1492
1493 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1494
1495         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1496
1497 5. Enable switchdev mode::
1498
1499         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1500
1501 Sub-Function support
1502 --------------------
1503
1504 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1505 dedicated queues (txq, rxq).
1506 A SF shares PCI level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1507
1508 0. Requirement::
1509
1510         OFED version >= 5.4-0.3.3.0
1511
1512 1. Configure SF feature::
1513
1514         # Run mlxconfig on both PFs on host and ECPFs on BlueField.
1515         mlxconfig -d <mst device> set PER_PF_NUM_SF=1 PF_TOTAL_SF=252 PF_SF_BAR_SIZE=12
1516
1517 2. Enable switchdev mode::
1518
1519         mlxdevm dev eswitch set pci/<DBDF> mode switchdev
1520
1521 3. Add SF port::
1522
1523         mlxdevm port add pci/<DBDF> flavour pcisf pfnum 0 sfnum <sfnum>
1524
1525         Get SFID from output: pci/<DBDF>/<SFID>
1526
1527 4. Modify MAC address::
1528
1529         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<SFID> hw_addr <MAC>
1530
1531 5. Activate SF port::
1532
1533         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<ID> state active
1534
1535 6. Devargs to probe SF device::
1536
1537         auxiliary:mlx5_core.sf.<num>,dv_flow_en=1
1538
1539 Sub-Function representor support
1540 --------------------------------
1541
1542 A SF netdev supports E-Switch representation offload
1543 similar to PF and VF representors.
1544 Use <sfnum> to probe SF representor::
1545
1546         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf<sfnum>,dv_flow_en=1
1547
1548 Performance tuning
1549 ------------------
1550
1551 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1552
1553         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1554
1555   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1556
1557         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1558
1559 2. In case of virtualization:
1560
1561    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1562    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1563    - Use 1G huge pages.
1564    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1565    - Make sure to set CPU pinning.
1566
1567 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1568    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1569    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1570
1571         lstopo-no-graphics --merge
1572
1573    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1574
1575 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1576    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1577    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1578    This in order to forward packets from one to the other without
1579    NUMA performance penalty.
1580
1581 5. Disable pause frames::
1582
1583         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1584
1585 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1586    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1587    information about the settings.
1588
1589 .. note::
1590
1591         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1592         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1593         done in the following way:
1594
1595         To query the read request size use::
1596
1597                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1598
1599         If the output is different than 3XXX, set it by::
1600
1601                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1602
1603         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1604         according to the setpci output.
1605
1606 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1607
1608    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1609    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1610    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1611
1612 Rx burst functions
1613 ------------------
1614
1615 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1616
1617 .. table:: Rx burst functions
1618
1619    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1620    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1621    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1622    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1623    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1624    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1625    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1626    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1627    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1628    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1629    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1630    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1631    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1632    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1633    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1634
1635 .. _mlx5_offloads_support:
1636
1637 Supported hardware offloads
1638 ---------------------------
1639
1640 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1641
1642    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1643    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1644    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1645    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1646    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1647    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1648    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1649    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1650    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1651    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1652    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1653
1654 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1655
1656    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1657    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1658    +=======================+=================+=================+
1659    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1660    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1661    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1662    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1663    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1664    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1665    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1666    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1667    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1668    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1669    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1670    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1671    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1672    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1673    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1674    | Shared action         | |               | |               |
1675    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1676    |                       | |               | |               |
1677    |                       | |               | |               |
1678    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1679    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1680    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1681    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1682    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1683    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1684    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1685    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1686    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1687    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1688    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1689    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1690    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1691    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1692    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1693    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1694    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1695    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1696    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1697    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1698    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1699    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1700    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1701    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1702    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1703    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1704    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1705    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1706    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1707    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1708    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1709    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1710    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1711    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1712    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1713    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1714    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1715    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1716    | | set_ttl /           | |               | |               |
1717    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1718    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1719    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1720    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1721    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1722    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1723    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1724    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1725    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1726    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1727    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1728    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1729    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1730    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1731    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1732    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1733    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1734    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1735    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1736    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1737    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1738    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1739    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1740    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1741    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1742    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1743    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1744    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1745    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1746    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1747    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1748    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1749    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1750    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1751    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1752    |                       | |               | | N/A           |
1753    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1754    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1755    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1756    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1757    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1758    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1759    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1760    | ASO Metering          | |  DPDK 21.05   | | DPDK 21.05    |
1761    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1762    |                       | |  rdma-core 33 | | rdma-core 33  |
1763    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1764    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1765    | Metering Hierarchy    | |  DPDK 21.08   | | DPDK 21.08    |
1766    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1767    |                       | |  N/A          | | N/A           |
1768    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1769    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1770    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1771    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1772    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1773    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1774    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1775    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1776    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1777    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1778    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1779    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1780    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1781    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1782    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1783    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1784    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1785    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1786    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1787    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1788    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1789    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1790    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1791    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1792    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1793    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1794    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1795
1796 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1797    :name: sact
1798
1799    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1800    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1801    +=======================+=================+=================+
1802    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1803    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1804    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1805    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1806    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1807    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1808    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1809    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1810    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1811    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1812    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1813    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1814    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1815    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1816    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1817
1818 Notes for metadata
1819 ------------------
1820
1821 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1822 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1823 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1824 treated by applications and PMD as valid ones.
1825
1826 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1827 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1828 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1829 should be rejected on validation stage.
1830
1831 Notes for rte_flow
1832 ------------------
1833
1834 Flows are not cached in the driver.
1835 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1836 application will be flushed automatically in the background.
1837 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1838 not represented in the system.
1839 All references to these flows held by the application should be discarded
1840 directly but neither destroyed nor flushed.
1841
1842 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1843
1844 Notes for testpmd
1845 -----------------
1846
1847 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1848 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1849
1850 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1851 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1852 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1853 behavior as librte_net_mlx4::
1854
1855    > port stop all
1856    > port config all rss all
1857    > port start all
1858
1859 Usage example
1860 -------------
1861
1862 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1863 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1864
1865 #. Load the kernel modules::
1866
1867       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1868
1869    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1870    can be run::
1871
1872       /etc/init.d/openibd restart
1873
1874    .. note::
1875
1876       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1877       not have to be loaded.
1878
1879 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1880    verbs. Related sysfs entries should be present::
1881
1882       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1883
1884    Example output::
1885
1886       eth30
1887       eth31
1888       eth32
1889       eth33
1890
1891 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1892
1893       {
1894           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1895           do
1896               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1897           done;
1898       } |
1899       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1900
1901    Example output::
1902
1903       -a 0000:05:00.1
1904       -a 0000:06:00.0
1905       -a 0000:06:00.1
1906       -a 0000:05:00.0
1907
1908 #. Request huge pages::
1909
1910       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1911
1912 #. Start testpmd with basic parameters::
1913
1914       dpdk-testpmd -l 8-15 -n 4 -a 05:00.0 -a 05:00.1 -a 06:00.0 -a 06:00.1 -- --rxq=2 --txq=2 -i
1915
1916    Example output::
1917
1918       [...]
1919       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1920       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1921       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1922       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1923       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1924       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1925       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1926       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1927       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1928       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1929       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1930       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1931       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1932       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1933       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1934       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1935       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1936       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1937       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1938       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1939       Interactive-mode selected
1940       Configuring Port 0 (socket 0)
1941       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1942       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1943       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1944       Configuring Port 1 (socket 0)
1945       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1946       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1947       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1948       Configuring Port 2 (socket 0)
1949       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1950       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1951       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1952       Configuring Port 3 (socket 0)
1953       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1954       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1955       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1956       Checking link statuses...
1957       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1958       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1959       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1960       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1961       Done
1962       testpmd>
1963
1964 How to dump flows
1965 -----------------
1966
1967 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1968 all flows with assistance of external tools.
1969
1970 #. 2 ways to get flow raw file:
1971
1972    - Using testpmd CLI:
1973
1974    .. code-block:: console
1975
1976        To dump all flows:
1977        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1978        and dump one flow:
1979        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1980
1981    - call rte_flow_dev_dump api:
1982
1983    .. code-block:: console
1984
1985        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1986
1987 #. Dump human-readable flows from raw file:
1988
1989    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1990
1991    .. code-block:: console
1992
1993        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
1994
1995 How to share a meter between ports in the same switch domain
1996 ------------------------------------------------------------
1997
1998 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
1999 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
2000
2001 .. code-block:: console
2002
2003    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end
2004
2005 How to use meter hierarchy
2006 --------------------------
2007
2008 This section demonstrates how to create and use a meter hierarchy.
2009 A termination meter M can be the policy green action of another termination meter N.
2010 The two meters are chained together as a chain. Using meter N in a flow will apply
2011 both the meters in hierarchy on that flow.
2012
2013 .. code-block:: console
2014
2015    add port meter policy 0 1 g_actions queue index 0 / end y_actions end r_actions drop / end
2016    create port meter 0 M 1 1 yes 0xffff 1 0
2017    add port meter policy 0 2 g_actions meter mtr_id M / end y_actions end r_actions drop / end
2018    create port meter 0 N 2 2 yes 0xffff 1 0
2019    flow create 0 ingress group 1 pattern eth / end actions meter mtr_id N / end