doc: add raw encap/decap limitations in mlx5 guide
[dpdk.git] / doc / guides / nics / mlx5.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2015 6WIND S.A.
3     Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 MLX5 poll mode driver
6 =====================
7
8 The MLX5 poll mode driver library (**librte_pmd_mlx5**) provides support
9 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
10 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6DX** and
11 **Mellanox BlueField** families of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters
12 as well as their virtual functions (VF) in SR-IOV context.
13
14 Information and documentation about these adapters can be found on the
15 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
16 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
17
18 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
19 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
20
21 .. note::
22
23    Due to external dependencies, this driver is disabled in default configuration
24    of the "make" build. It can be enabled with ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y``
25    or by using "meson" build system which will detect dependencies.
26
27 Design
28 ------
29
30 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
31 kernel support), librte_pmd_mlx5 relies heavily on system calls for control
32 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
33
34 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
35 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
36 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
37 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
38 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
39
40 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
41 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
42 long as they share the same MAC address.
43 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
44 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
45 application.
46
47 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
48 or directly the hardware components.
49 There are different levels of objects and bypassing abilities
50 to get the best performances:
51
52 - Verbs is a complete high-level generic API
53 - Direct Verbs is a device-specific API
54 - DevX allows to access firmware objects
55 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
56
57 Enabling librte_pmd_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
58 libibverbs.
59
60 Features
61 --------
62
63 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
64 - Multiple TX and RX queues.
65 - Support for scattered TX and RX frames.
66 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
67 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
68   and source only, destination only or both.
69 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
70 - Default RSS operation with no hash key specification.
71 - Configurable RETA table.
72 - Link flow control (pause frame).
73 - Support for multiple MAC addresses.
74 - VLAN filtering.
75 - RX VLAN stripping.
76 - TX VLAN insertion.
77 - RX CRC stripping configuration.
78 - Promiscuous mode on PF and VF.
79 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
80 - Hardware checksum offloads.
81 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
82   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
83 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
84 - Multiple process.
85 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
86 - RSS hash result is supported.
87 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
88 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - RX interrupts.
90 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
91 - Rx HW timestamp.
92 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve.
93 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
94 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
95 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
96   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
97 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
98 - Support for multiple rte_flow groups.
99 - Hardware LRO.
100
101 Limitations
102 -----------
103
104 - For secondary process:
105
106   - Forked secondary process not supported.
107   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
108     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
109     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
110     process. If the external memory is registered by primary process but has
111     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
112
113 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
114   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
115
116   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
117   Meaning, the flow rule::
118
119         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
120
121   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
122
123         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
124
125   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
126
127 - VLAN pop offload command:
128
129   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
130     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
131   - The command is not supported on egress traffic.
132
133 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic.
134
135 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
136
137 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
138   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
139   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
140   inline settings) to 58.
141
142 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
143   to 0 are not supported.
144
145 - VXLAN TSO and checksum offloads are not supported on VM.
146
147 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
148
149 - Match on Geneve header supports the following fields only:
150
151      - VNI
152      - OAM
153      - protocol type
154      - options length
155        Currently, the only supported options length value is 0.
156
157 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
158   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
159
160 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
161
162      - msg_type
163      - teid
164
165 .. note::
166
167    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
168    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
169    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
170    remain present and should be removed manually by other means.
171
172 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
173   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
174   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
175   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
176   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
177   holds the external buffers may be corrupted.
178
179 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
180   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
181   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
182
183 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
184   and allmulticast mode are both set to off.
185   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
186   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
187
188 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
189   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
190   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
191   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
192   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
193
194 - E-Switch decapsulation Flow:
195
196   - can be applied to PF port only.
197   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
198   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
199
200 - E-Switch  encapsulation Flow:
201
202   - can be applied to VF ports only.
203   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
204
205 - Raw encapsulation:
206
207   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
208
209 - Raw decapsulation:
210
211   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
212   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
213   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
214
215 - ICMP/ICMP6 code/type matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
216   mutually exclusive features which cannot be supported together
217   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
218
219 - LRO:
220
221   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
222   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
223   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
224     TCP header (122B).
225   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
226     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
227
228 Statistics
229 ----------
230
231 MLX5 supports various methods to report statistics:
232
233 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.
234
235 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.
236
237 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.
238
239 Configuration
240 -------------
241
242 Compilation options
243 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
244
245 These options can be modified in the ``.config`` file.
246
247 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` (default **n**)
248
249   Toggle compilation of librte_pmd_mlx5 itself.
250
251 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN`` (default **n**)
252
253   Build PMD with additional code to make it loadable without hard
254   dependencies on **libibverbs** nor **libmlx5**, which may not be installed
255   on the target system.
256
257   In this mode, their presence is still required for it to run properly,
258   however their absence won't prevent a DPDK application from starting (with
259   ``CONFIG_RTE_BUILD_SHARED_LIB`` disabled) and they won't show up as
260   missing with ``ldd(1)``.
261
262   It works by moving these dependencies to a purpose-built rdma-core "glue"
263   plug-in which must either be installed in a directory whose name is based
264   on ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` suffixed with ``-glue`` if set, or in a
265   standard location for the dynamic linker (e.g. ``/lib``) if left to the
266   default empty string (``""``).
267
268   This option has no performance impact.
269
270 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_STATIC`` (default **n**)
271
272   Embed static flavor of the dependencies **libibverbs** and **libmlx5**
273   in the PMD shared library or the executable static binary.
274
275 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG`` (default **n**)
276
277   Toggle debugging code and stricter compilation flags. Enabling this option
278   adds additional run-time checks and debugging messages at the cost of
279   lower performance.
280
281 .. note::
282
283    For BlueField, target should be set to ``arm64-bluefield-linux-gcc``. This
284    will enable ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` and set ``RTE_CACHE_LINE_SIZE`` to
285    64. Default armv8a configuration of make build and meson build set it to 128
286    then brings performance degradation.
287
288 This option is available in meson:
289
290 - ``ibverbs_link`` can be ``static``, ``shared``, or ``dlopen``.
291
292 Environment variables
293 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
294
295 - ``MLX5_GLUE_PATH``
296
297   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
298   separated by colons or semi-colons.
299
300   Only matters when compiled with ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN``
301   enabled and most useful when ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` is also set,
302   since ``LD_LIBRARY_PATH`` has no effect in this case.
303
304 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
305
306   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
307
308   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
309   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
310   becomes full, but it depends on CPU design.
311
312   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
313   after updating the register so that the update can be immediately visible to
314   HW.
315
316   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
317   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
318   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
319   slightly decline.
320
321 Run-time configuration
322 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
323
324 - librte_pmd_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
325   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
326   reception.
327
328 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
329
330 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
331
332   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
333   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
334
335   Supported on:
336
337   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
338     and BlueField.
339   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
340     and BlueField.
341
342 - ``rxq_cqe_pad_en`` parameter [int]
343
344   A nonzero value enables 128B padding of CQE on RX side. The size of CQE
345   is aligned with the size of a cacheline of the core. If cacheline size is
346   128B, the CQE size is configured to be 128B even though the device writes
347   only 64B data on the cacheline. This is to avoid unnecessary cache
348   invalidation by device's two consecutive writes on to one cacheline.
349   However in some architecture, it is more beneficial to update entire
350   cacheline with padding the rest 64B rather than striding because
351   read-modify-write could drop performance a lot. On the other hand,
352   writing extra data will consume more PCIe bandwidth and could also drop
353   the maximum throughput. It is recommended to empirically set this
354   parameter. Disabled by default.
355
356   Supported on:
357
358   - CPU having 128B cacheline with ConnectX-5 and BlueField.
359
360 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
361
362   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
363   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
364   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
365   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
366   default.
367
368   Supported on:
369
370   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
371     and BlueField.
372   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
373     and BlueField.
374
375 - ``mprq_en`` parameter [int]
376
377   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
378   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
379   ``rxqs_min_mprq`` or more and Rx scatter isn't configured. Disabled by
380   default.
381
382   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
383   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
384   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
385   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
386   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
387   small-packet traffic.
388
389   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
390   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
391   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
392   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
393   scatter and multi-segment packet.
394
395 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
396
397   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
398   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
399   range of device capability, the default value will be set with a warning
400   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
401   if ``mprq_en`` is set.
402
403   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
404
405 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
406
407   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
408   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
409   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
410   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
411   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
412   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
413   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
414   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
415
416 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
417
418   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
419   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
420   ``mprq_en`` is set.
421
422 - ``txq_inline`` parameter [int]
423
424   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
425   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
426   partial compatibility.
427
428 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
429
430   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
431   to this value.
432
433   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
434   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
435
436   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
437   and 8 for other platforms
438
439   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
440   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
441   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
442   is not supposed to be bottleneck anymore.
443
444   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
445   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
446   heavy traffic on many queues.
447
448   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
449   option should be used with care, as it may lower performance when back
450   pressure is not expected.
451
452   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
453   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
454   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
455
456 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
457
458   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
459   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
460   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
461   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
462   applications using this parameter should take into consideration that
463   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
464
465   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
466   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
467   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
468   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
469   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
470   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
471
472   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
473   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
474   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
475   for ConnectX-4 and ConnectX-4LX, and 0 is set by default for ConnectX-5
476   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
477   packet is inlined.
478
479   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
480   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
481
482   For ConnectX-4LX NIC, it is allowed to specify values below 18, but
483   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
484   some configurations.
485
486   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
487   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
488   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
489   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
490
491 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
492
493   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
494   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
495   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
496   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
497   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
498   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
499
500   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
501   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
502   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
503   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
504   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
505
506   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
507   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
508   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
509   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
510   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
511   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
512   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
513   will be raised.
514
515 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
516
517   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
518   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
519   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
520   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
521   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
522   CPU cycles.
523
524   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
525   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
526   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
527   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
528   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
529
530   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
531   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
532   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
533   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
534   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
535   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
536   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
537   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
538   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
539   settings can not be satisfied then error will be raised.
540
541 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
542
543   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
544   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
545   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
546
547 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
548
549   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
550   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
551   issue.
552
553 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
554
555   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
556   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
557   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
558   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
559   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
560   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
561
562 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
563
564   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
565   ConnectX-6, ConnectX-6 DX and BlueField. eMPW allows the TX burst function to pack
566   up multiple packets in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
567   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage. When
568   ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``, TX burst function copies
569   entire packet data on to TX descriptor instead of including pointer of packet.
570
571   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
572   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
573   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
574   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
575
576 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
577
578   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
579   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
580
581   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
582     variable is either missing or set to zero.
583   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
584
585   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
586   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
587
588   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
589   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
590   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
591   to send, but latency might be improved.
592
593   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
594   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
595   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
596   performance.
597
598   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
599   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
600   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
601   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
602   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
603   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
604   packets transmit) and should be used with care.
605
606   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
607   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
608   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
609
610 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
611
612   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
613   and BlueField NICs if the number of global Tx queues on the port is less than
614   ``txqs_max_vec``. The parameter is deprecated and ignored.
615
616 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
617
618   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
619   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
620
621   Enabled by default.
622
623 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
624
625   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
626   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
627   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
628   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
629
630   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
631
632 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
633
634   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
635   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
636   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
637
638   Disabled by default.
639
640 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
641
642   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
643   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
644   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
645   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
646
647   There are some possible configurations, depending on parameter value:
648
649   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
650     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
651     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
652     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
653     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
654
655   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
656     related actions and items operate within all supported steering domains,
657     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
658     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
659     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
660     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
661     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
662     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
663     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
664     trials.
665
666   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
667     related actions and items operate within all supported steering domains,
668     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
669     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
670     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
671     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
672     series of rte_flow_validate() trials.
673
674   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
675   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
676   +======+===========+===========+=============+=============+
677   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
678   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
679   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
680   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
681   | 2    | vary 0-32 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
682   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
683
684   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
685   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
686
687   Disabled by default (set to 0).
688
689   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
690   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
691   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
692
693 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
694
695   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
696   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
697
698   Enabled by default if supported.
699
700 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
701
702   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
703
704   Enabled by default if supported.
705
706 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
707
708   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
709   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
710   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
711   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
712   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
713   entire memory is freed.
714
715   Enabled by default.
716
717 - ``representor`` parameter [list]
718
719   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
720   existing port (or VF) representors configured on the device.
721
722   It is a standard parameter whose format is described in
723   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
724
725   For instance, to probe port representors 0 through 2::
726
727     representor=[0-2]
728
729 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
730
731   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
732   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
733
734   set to 128 by default.
735
736 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
737
738   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
739   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
740   the input ``lro_timeout_usec`` value.
741   If this parameter is not specified, by default PMD will set
742   the smallest value supported by HW.
743
744 .. _mlx5_firmware_config:
745
746 Firmware configuration
747 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
748
749 Firmware features can be configured as key/value pairs.
750
751 The command to set a value is::
752
753   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
754
755 The command to query a value is::
756
757   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
758
759 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
760 or the mst device name found with::
761
762   mst status
763
764 Below are some firmware configurations listed.
765
766 - link type::
767
768     LINK_TYPE_P1
769     LINK_TYPE_P2
770     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
771
772 - enable SR-IOV::
773
774     SRIOV_EN=1
775
776 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
777
778     NUM_OF_VFS=<max>
779
780 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
781
782     UCTX_EN=1
783
784 - aggressive CQE zipping::
785
786     CQE_COMPRESSION=1
787
788 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
789
790     IP_OVER_VXLAN_EN=1
791     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
792
793 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
794
795     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
796
797 - enable MPLS flow matching::
798
799     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
800
801 - enable ICMP/ICMP6 code/type fields matching::
802
803     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
804
805 - enable Geneve flow matching::
806
807    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
808
809 - enable GTP flow matching::
810
811    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
812
813 Prerequisites
814 -------------
815
816 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
817 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
818 DPDK and must be installed separately:
819
820 - **libibverbs**
821
822   User space Verbs framework used by librte_pmd_mlx5. This library provides
823   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
824   such as libmlx5.
825
826   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
827   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
828   never leave user space.
829
830 - **libmlx5**
831
832   Low-level user space driver library for Mellanox
833   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
834   by libibverbs.
835
836   This library basically implements send/receive calls to the hardware
837   queues.
838
839 - **Kernel modules**
840
841   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
842   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
843   space processes.
844
845   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
846   their devices:
847
848   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
849     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
850     network devices.
851   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
852   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
853
854 - **Firmware update**
855
856   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
857   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
858
859   Because each release provides new features, these updates must be applied to
860   match the kernel modules and libraries they come with.
861
862 .. note::
863
864    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
865    licensed.
866
867 Installation
868 ~~~~~~~~~~~~
869
870 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
871 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
872 releases.
873
874 RDMA Core with Linux Kernel
875 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
876
877 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
878 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
879   (see `RDMA Core installation documentation`_)
880 - When building for i686 use:
881
882   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
883   - Kernel version 4.14.41 or above.
884
885 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
886
887     cd build
888     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
889     ninja
890
891 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
892 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
893
894 If rdma-core libraries are built but not installed, DPDK makefile can link them,
895 thanks to these environment variables:
896
897    - ``EXTRA_CFLAGS=-I/path/to/rdma-core/build/include``
898    - ``EXTRA_LDFLAGS=-L/path/to/rdma-core/build/lib``
899    - ``PKG_CONFIG_PATH=/path/to/rdma-core/build/lib/pkgconfig``
900
901 Mellanox OFED/EN
902 ^^^^^^^^^^^^^^^^
903
904 - Mellanox OFED version: ** 4.5, 4.6** /
905   Mellanox EN version: **4.5, 4.6**
906 - firmware version:
907
908   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
909   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
910   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
911   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
912   - ConnectX-6: **20.99.5374** and above.
913   - ConnectX-6 DX: **22.27.0090** and above.
914   - BlueField: **18.25.1010** and above.
915
916 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
917 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
918 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
919 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
920
921 `Mellanox OFED
922 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
923 `Mellanox EN
924 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
925 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
926 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
927 required from that distribution.
928
929 .. note::
930
931    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
932    this DPDK release was developed and tested against is strongly
933    recommended. Please check the `prerequisites`_.
934
935 Supported NICs
936 --------------
937
938 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
939 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
940 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
941 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
942 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
943 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
944 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
945 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
946 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
947 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
948 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-GCAT (2x50G)
949 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
950 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
951 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
952 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
953 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
954 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
955 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
956 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
957 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6 200G MCX654106A-HCAT (4x200G)
958 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 100G MCX623106AN-CDAT (2*100g)
959 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 200G MCX623105AN-VDAT (1*200g)
960
961 Quick Start Guide on OFED/EN
962 ----------------------------
963
964 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the  `prerequisites`_.
965
966
967 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
968    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
969
970         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
971
972 3. Verify the firmware is the correct one::
973
974         ibv_devinfo
975
976 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
977
978         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
979         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
980         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
981
982    Link types may have to be configured to Ethernet::
983
984         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
985
986         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
987
988    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
989
990         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
991         SRIOV_EN                            True(1)
992
993    If needed, configure SR-IOV::
994
995         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
996         mlxfwreset -d <mst device> reset
997
998 5. Restart the driver::
999
1000         /etc/init.d/openibd restart
1001
1002    or::
1003
1004         service openibd restart
1005
1006    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1007
1008         mlxfwreset -d <mst device> reset
1009
1010    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1011    needed for the PF.
1012
1013    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1014
1015         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1016
1017 6. Compile DPDK and you are ready to go. See instructions on
1018    :ref:`Development Kit Build System <Development_Kit_Build_System>`
1019
1020 Enable switchdev mode
1021 ---------------------
1022
1023 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
1024 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
1025 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
1026 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
1027 sent to a representor will be received by the VF.
1028 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1029 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1030 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1031 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1032 the DPDK application.
1033
1034 1. Enable SRIOV mode::
1035
1036         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1037
1038 2. Configure the max number of VFs::
1039
1040         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1041
1042 3. Reset the FW::
1043
1044         mlxfwreset -d <mst device> reset
1045
1046 3. Configure the actual number of VFs::
1047
1048         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1049
1050 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1051
1052         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1053
1054 5. Enbale switchdev mode::
1055
1056         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1057
1058 Performance tuning
1059 ------------------
1060
1061 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1062
1063         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1064
1065   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1066
1067         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1068
1069 2. In case of virtualization:
1070
1071    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1072    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1073    - Use 1G huge pages.
1074    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1075    - Make sure to set CPU pinning.
1076
1077 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1078    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1079    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1080
1081         lstopo-no-graphics
1082
1083    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1084
1085 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1086    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1087    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1088    This in order to forward packets from one to the other without
1089    NUMA performance penalty.
1090
1091 5. Disable pause frames::
1092
1093         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1094
1095 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1096    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1097    information about the settings.
1098
1099 .. note::
1100
1101         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1102         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1103         done in the following way:
1104
1105         To query the read request size use::
1106
1107                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1108
1109         If the output is different than 3XXX, set it by::
1110
1111                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1112
1113         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1114         according to the setpci output.
1115
1116 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1117
1118    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1119    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1120    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1121
1122 .. _mlx5_offloads_support:
1123
1124 Supported hardware offloads
1125 ---------------------------
1126
1127 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1128
1129    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1130    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1131    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1132    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1133    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1134    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1135    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1136    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1137    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1138
1139 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1140
1141    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1142    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1143    +=======================+=================+=================+
1144    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1145    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1146    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1147    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1148    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1149    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1150    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1151    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1152    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1153    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1154    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1155    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1156    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1157    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1158    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1159    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1160    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1161    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1162    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1163    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1164    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1165    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1166    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1167    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1168    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1169    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1170    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1171    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1172    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1173    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1174    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1175    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1176    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1177    | | set_ttl /           | |               | |               |
1178    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1179    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1180    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1181    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1182    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1183    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1184    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1185    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1186    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1187    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1188    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1189    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1190    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1191    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1192    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1193    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1194    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1195    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1196    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1197    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1198    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1199    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1200    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1201    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1202    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1203    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1204    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1205    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1206    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1207    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1208    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1209    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1210    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1211    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1212    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1213    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1214    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1215    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1216    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1217    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1218    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1219    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1220    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1221    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1222
1223 Notes for testpmd
1224 -----------------
1225
1226 Compared to librte_pmd_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1227 port, librte_pmd_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1228
1229 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1230 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1231 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1232 behavior as librte_pmd_mlx4::
1233
1234    > port stop all
1235    > port config all rss all
1236    > port start all
1237
1238 Usage example
1239 -------------
1240
1241 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1242 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_pmd_mlx5.
1243
1244 #. Load the kernel modules::
1245
1246       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1247
1248    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1249    can be run::
1250
1251       /etc/init.d/openibd restart
1252
1253    .. note::
1254
1255       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1256       not have to be loaded.
1257
1258 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1259    verbs. Related sysfs entries should be present::
1260
1261       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1262
1263    Example output::
1264
1265       eth30
1266       eth31
1267       eth32
1268       eth33
1269
1270 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for whitelisting::
1271
1272       {
1273           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1274           do
1275               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1276           done;
1277       } |
1278       sed -n 's,.*/\(.*\),-w \1,p'
1279
1280    Example output::
1281
1282       -w 0000:05:00.1
1283       -w 0000:06:00.0
1284       -w 0000:06:00.1
1285       -w 0000:05:00.0
1286
1287 #. Request huge pages::
1288
1289       echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages/nr_hugepages
1290
1291 #. Start testpmd with basic parameters::
1292
1293       testpmd -l 8-15 -n 4 -w 05:00.0 -w 05:00.1 -w 06:00.0 -w 06:00.1 -- --rxq=2 --txq=2 -i
1294
1295    Example output::
1296
1297       [...]
1298       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1299       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1300       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1301       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1302       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1303       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1304       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1305       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1306       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1307       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1308       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1309       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1310       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1311       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1312       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1313       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1314       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1315       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1316       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1317       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1318       Interactive-mode selected
1319       Configuring Port 0 (socket 0)
1320       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1321       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1322       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1323       Configuring Port 1 (socket 0)
1324       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1325       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1326       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1327       Configuring Port 2 (socket 0)
1328       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1329       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1330       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1331       Configuring Port 3 (socket 0)
1332       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1333       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1334       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1335       Checking link statuses...
1336       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1337       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1338       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1339       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1340       Done
1341       testpmd>
1342
1343 How to dump flows
1344 -----------------
1345
1346 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1347 all flows with assistance of external tools.
1348
1349 #. 2 ways to get flow raw file:
1350
1351    - Using testpmd CLI:
1352
1353    .. code-block:: console
1354
1355        testpmd> flow dump <port> <output_file>
1356
1357    - call rte_flow_dev_dump api:
1358
1359    .. code-block:: console
1360
1361        rte_flow_dev_dump(port, file, NULL);
1362
1363 #. Dump human-readable flows from raw file:
1364
1365    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1366
1367    .. code-block:: console
1368
1369        mlx_steering_dump.py -f <output_file>