net/mlx5: optimize meter statistics
[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 GTP extension header with raw encap/decap action.
103 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
104 - RSS support in sample action.
105 - E-Switch mirroring and jump.
106 - E-Switch mirroring and modify.
107 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
108   flow group.
109
110 Limitations
111 -----------
112
113 - Windows support:
114
115   On Windows, the features are limited:
116
117   - Promiscuous mode is not supported
118   - The following rules are supported:
119
120     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
121     - Unicast MAC filtering
122
123 - For secondary process:
124
125   - Forked secondary process not supported.
126   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
127     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
128     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
129     process. If the external memory is registered by primary process but has
130     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
131
132 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
133   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
134
135   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
136   Meaning, the flow rule::
137
138         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
139
140   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
141
142         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
143
144   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
145
146 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
147
148 - 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.
149   The flow rule::
150
151         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
152
153   Will match any ipv4 packet.
154   The flow rules::
155
156         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
157         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
158         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
159
160   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
161   The flow rules::
162
163         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
164         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
165
166   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
167
168 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
169
170 - VLAN pop offload command:
171
172   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
173     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
174   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
175
176 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
177
178 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
179
180 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
181   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
182   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
183   inline settings) to 58.
184
185 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
186   to 0 are not supported.
187
188 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
189
190 - Match on Geneve header supports the following fields only:
191
192      - VNI
193      - OAM
194      - protocol type
195      - options length
196
197 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
198
199      - Class
200      - Type
201      - Length
202      - Data
203
204   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
205   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
206   Class/Type/Length specified masks must be full.
207   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
208   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
209
210 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
211   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
212
213 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
214
215      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
216      - msg_type
217      - teid
218
219 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
220   extension header type = 0x85).
221 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
222
223 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
224   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
225
226 .. note::
227
228    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
229    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
230    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
231    remain present and should be removed manually by other means.
232
233 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
234   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
235
236 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
237   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
238   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
239   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
240   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
241   holds the external buffers may be corrupted.
242
243 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
244   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
245   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
246
247 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
248   and allmulticast mode are both set to off.
249   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
250   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
251
252 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
253   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
254
255   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
256   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
257
258   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
259   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
260   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
261   which is intended to be used by the application.
262
263   To query the supported specific flags in runtime,
264   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
265   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
266   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
267
268     - application starts
269     - probe the devices, ports are created
270     - query the port capabilities
271     - if port supporting the feature is found
272     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
273     - application starts the ports
274     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
275       enables the feature support in datapath
276     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
277       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
278
279 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
280   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
281   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
282   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
283   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
284
285 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
286   parameter should be specified.
287   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
288   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
289   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
290   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
291   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
292   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
293   reported via device xstats to assist applications to detect the
294   time-related problems.
295
296   The timestamp upper "too-distant-future" limit
297   at the moment of invoking the Tx burst routine
298   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
299   Please note, for the testpmd txonly mode,
300   the limit is deduced from the expression::
301
302         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
303
304   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
305   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
306   application responsibility to generate packets and its timestamps
307   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
308   in the burst providing the entire burst scheduling.
309
310 - E-Switch decapsulation Flow:
311
312   - can be applied to PF port only.
313   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
314   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
315
316 - E-Switch  encapsulation Flow:
317
318   - can be applied to VF ports only.
319   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
320
321 - Raw encapsulation:
322
323   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
324
325 - Raw decapsulation:
326
327   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
328   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
329   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
330
331 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
332   mutually exclusive features which cannot be supported together
333   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
334
335 - LRO:
336
337   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
338   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
339   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
340     TCP header (122B).
341   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
342     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
343   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
344         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
345
346     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
347   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
348     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
349     mode is enabled.
350
351 - CRC:
352
353   - ``DEV_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
354     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
355     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
356
357 - TX mbuf fast free:
358
359   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
360     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
361     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
362     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
363     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
364     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
365     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
366     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
367
368 - Sample flow:
369
370   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
371     E-Switch steering domain.
372   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
373     supported in the sample actions list.
374   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
375     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
376     encapsulation actions.
377   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
378     sample actions list.
379   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
380     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
381
382 - Modify Field flow:
383
384   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
385   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
386   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
387   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
388   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
389
390 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
391   not be set as extension header.
392   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
393   IPv6 header item 'proto' field.
394   The last extension header item 'next header' field can specify the following
395   header protocol type.
396
397 - Hairpin:
398
399   - 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.
400   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
401
402 - Meter:
403   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
404   - Green color is not supported with drop action.
405   - Yellow detection is not supported.
406   - Red color must be with drop action.
407
408 Statistics
409 ----------
410
411 MLX5 supports various methods to report statistics:
412
413 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.
414
415 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.
416
417 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.
418
419 Configuration
420 -------------
421
422 Compilation options
423 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
424
425 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
426 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
427
428 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
429
430 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
431   loaded when needed by dlopen.
432   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
433   and has no performance impact.
434
435 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
436   in the PMD shared library or the executable static binary.
437
438 Environment variables
439 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
440
441 - ``MLX5_GLUE_PATH``
442
443   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
444   separated by colons or semi-colons.
445
446 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
447
448   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
449
450   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
451   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
452   becomes full, but it depends on CPU design.
453
454   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
455   after updating the register so that the update can be immediately visible to
456   HW.
457
458   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
459   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
460   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
461   slightly decline.
462
463 Run-time configuration
464 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
465
466 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
467   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
468   reception.
469
470 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
471
472 Run as non-root
473 ^^^^^^^^^^^^^^^
474
475 In order to run as a non-root user,
476 some capabilities must be granted to the application::
477
478    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
479
480 Below are the reasons of the need for each capability:
481
482 ``cap_sys_admin``
483    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
484    for access to ``/proc/self/pagemap``.
485
486 ``cap_net_admin``
487    For device configuration.
488
489 ``cap_net_raw``
490    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
491
492 ``cap_ipc_lock``
493    For DMA memory pinning.
494
495 Driver options
496 ^^^^^^^^^^^^^^
497
498 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
499
500   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
501   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
502   Different compression formats are supported in order to achieve the best
503   performance for different traffic patterns. Default format depends on
504   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
505   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
506
507   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
508   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
509   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
510   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
511   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
512   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
513   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
514
515   Supported on:
516
517   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
518     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
519   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
520     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
521
522 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
523
524   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
525   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
526   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
527   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
528   default.
529
530   Supported on:
531
532   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
533     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
534   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
535     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
536
537 - ``mprq_en`` parameter [int]
538
539   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
540   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
541   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
542
543   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
544   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
545   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
546   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
547   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
548   small-packet traffic.
549
550   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
551   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
552   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
553   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
554   scatter and multi-segment packet.
555
556 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
557
558   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
559   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
560   range of device capability, the default value will be set with a warning
561   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
562   if ``mprq_en`` is set.
563
564   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
565
566 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
567
568   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
569   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
570   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
571   value is not in the range of device capability, the default value will be set
572   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
573   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
574   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
575   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
576   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
577   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
578   performance penalty.
579
580 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
581
582   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
583   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
584   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
585   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
586   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
587   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
588   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
589   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
590
591 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
592
593   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
594   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
595   ``mprq_en`` is set.
596
597 - ``txq_inline`` parameter [int]
598
599   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
600   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
601   partial compatibility.
602
603 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
604
605   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
606   to this value.
607
608   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
609   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
610
611   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
612   and 8 for other platforms
613
614   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
615   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
616   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
617   is not supposed to be bottleneck anymore.
618
619   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
620   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
621   heavy traffic on many queues.
622
623   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
624   option should be used with care, as it may lower performance when back
625   pressure is not expected.
626
627   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
628   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
629   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
630
631 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
632
633   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
634   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
635   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
636   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
637   applications using this parameter should take into consideration that
638   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
639
640   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
641   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
642   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
643   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
644   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
645   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
646
647   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
648   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
649   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
650   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
651   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
652   packet is inlined.
653
654   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
655   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
656
657   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
658   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
659   some configurations.
660
661   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
662   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
663   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
664   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
665
666 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
667
668   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
669   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
670   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
671   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
672   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
673   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
674
675   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
676   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
677   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
678   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
679   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
680
681   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
682   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
683   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
684   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
685   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
686   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
687   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
688   will be raised.
689
690 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
691
692   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
693   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
694   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
695   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
696   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
697   CPU cycles.
698
699   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
700   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
701   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
702   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
703   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
704
705   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
706   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
707   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
708   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
709   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
710   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
711   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
712   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
713   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
714   settings can not be satisfied then error will be raised.
715
716 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
717
718   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
719   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
720   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
721
722 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
723
724   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
725   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
726   issue.
727
728 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
729
730   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
731   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
732   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
733   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
734   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
735   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
736
737 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
738
739   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
740   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
741   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
742   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
743   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
744   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
745   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
746   instead of including pointer of packet.
747
748   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
749   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
750   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
751   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
752
753 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
754
755   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
756   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
757
758   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
759     variable is either missing or set to zero.
760   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
761
762   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
763   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
764
765   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
766   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
767   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
768   to send, but latency might be improved.
769
770   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
771   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
772   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
773   performance.
774
775   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
776   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
777   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
778   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
779   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
780   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
781   packets transmit) and should be used with care.
782
783   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
784   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
785   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
786
787 - ``tx_pp`` parameter [int]
788
789   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
790   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
791   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
792   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
793   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
794   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
795   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
796   feature is disabled.
797
798 - ``tx_skew`` parameter [int]
799
800   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
801   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
802   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
803   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
804   specified. The default value is zero.
805
806 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
807
808   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
809   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
810   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
811   The parameter is deprecated and ignored.
812
813 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
814
815   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
816   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
817
818   Enabled by default.
819
820 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
821
822   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
823   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
824   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
825   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
826
827   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
828
829 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
830
831   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
832   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
833   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
834
835   Disabled by default.
836
837 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
838
839   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
840   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
841   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
842   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
843
844   There are some possible configurations, depending on parameter value:
845
846   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
847     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
848     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
849     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
850     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
851
852   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
853     related actions and items operate within all supported steering domains,
854     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
855     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
856     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
857     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
858     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
859     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
860     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
861     trials.
862
863   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
864     related actions and items operate within all supported steering domains,
865     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
866     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
867     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
868     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
869     series of rte_flow_validate() trials.
870
871   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
872     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
873
874   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
875   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
876   +======+===========+===========+=============+=============+
877   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
878   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
879   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
880   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
881   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
882   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
883
884   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
885   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
886
887   Disabled by default (set to 0).
888
889   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
890   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
891   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
892
893   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
894   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
895   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
896   will be reported on packet receiving.
897
898   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
899   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
900   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
901   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
902   the specified range will be rejected.
903
904 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
905
906   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
907   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
908
909   Enabled by default if supported.
910
911 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
912
913   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
914
915   Enabled by default if supported.
916
917 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
918
919   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
920   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
921   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
922   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
923   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
924
925   Disabled by default (set to 0).
926
927 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
928
929   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
930   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
931   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
932   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
933   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
934   entire memory is freed.
935
936   Enabled by default.
937
938 - ``representor`` parameter [list]
939
940   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
941   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
942
943   It is a standard parameter whose format is described in
944   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
945
946   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
947
948     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
949
950   To probe SF port representors 0 through 2::
951
952     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
953
954   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
955
956     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
957
958 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
959
960   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
961   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
962
963   set to 128 by default.
964
965 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
966
967   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
968   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
969   the input ``lro_timeout_usec`` value.
970   If this parameter is not specified, by default PMD will set
971   the smallest value supported by HW.
972
973 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
974
975   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
976   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
977   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
978   will get a failure if it is out of scope.
979   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
980   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
981   different firmware release is being used. By using a small value, it could
982   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
983   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
984   degradation will be introduced.
985   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
986   frames will be supported.
987
988 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
989
990   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
991   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
992   flow destroyed.
993   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
994   if the resource cache is needed or not.
995
996   There are three options to choose:
997
998   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
999     be cached, helpful with flow insertion rate.
1000
1001   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1002
1003   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1004     reclaimed mode.
1005
1006   By default, the PMD will set this value to 0.
1007
1008 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1009
1010   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1011   from system by default, without explicit rte memory flag.
1012
1013   By default, the PMD will set this value to 0.
1014
1015 - ``decap_en`` parameter [int]
1016
1017   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1018   tunnel-decapsulated packets.
1019   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1020   decapsulation in the flow engine for such devices.
1021
1022   By default, the PMD will set this value to 1.
1023
1024 .. _mlx5_firmware_config:
1025
1026 Firmware configuration
1027 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1028
1029 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1030
1031 The command to set a value is::
1032
1033   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1034
1035 The command to query a value is::
1036
1037   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1038
1039 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1040 or the mst device name found with::
1041
1042   mst status
1043
1044 Below are some firmware configurations listed.
1045
1046 - link type::
1047
1048     LINK_TYPE_P1
1049     LINK_TYPE_P2
1050     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1051
1052 - enable SR-IOV::
1053
1054     SRIOV_EN=1
1055
1056 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1057
1058     NUM_OF_VFS=<max>
1059
1060 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1061
1062     UCTX_EN=1
1063
1064 - aggressive CQE zipping::
1065
1066     CQE_COMPRESSION=1
1067
1068 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1069
1070     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1071     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1072
1073 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1074
1075     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1076     or
1077     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1078
1079 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1080
1081     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1082
1083 - enable MPLS flow matching::
1084
1085     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1086
1087 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1088
1089     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1090
1091 - enable Geneve flow matching::
1092
1093    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1094    or
1095    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1096
1097 - enable Geneve TLV option flow matching::
1098
1099    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1100
1101 - enable GTP flow matching::
1102
1103    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1104
1105 - enable eCPRI flow matching::
1106
1107    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1108    PROG_PARSE_GRAPH=1
1109
1110 Linux Prerequisites
1111 -------------------
1112
1113 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1114 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1115 DPDK and must be installed separately:
1116
1117 - **libibverbs**
1118
1119   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1120   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1121   such as libmlx5.
1122
1123   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1124   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1125   never leave user space.
1126
1127 - **libmlx5**
1128
1129   Low-level user space driver library for Mellanox
1130   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1131   by libibverbs.
1132
1133   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1134   queues.
1135
1136 - **Kernel modules**
1137
1138   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1139   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1140   space processes.
1141
1142   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1143   their devices:
1144
1145   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1146     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1147     network devices.
1148   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1149   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1150
1151 - **Firmware update**
1152
1153   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1154   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1155
1156   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1157   match the kernel modules and libraries they come with.
1158
1159 .. note::
1160
1161    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1162    licensed.
1163
1164 Installation
1165 ~~~~~~~~~~~~
1166
1167 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1168 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1169 releases.
1170
1171 RDMA Core with Linux Kernel
1172 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1173
1174 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1175 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1176   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1177 - When building for i686 use:
1178
1179   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1180   - Kernel version 4.14.41 or above.
1181
1182 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1183
1184     cd build
1185     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1186     ninja
1187
1188 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1189 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1190
1191
1192 Mellanox OFED/EN
1193 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1194
1195 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1196   Mellanox EN version: **4.5** and above
1197 - firmware version:
1198
1199   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1200   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1201   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1202   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1203   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1204   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1205   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1206
1207 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1208 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1209 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1210 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1211
1212 `Mellanox OFED
1213 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1214 `Mellanox EN
1215 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1216 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1217 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1218 required from that distribution.
1219
1220 .. note::
1221
1222    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1223    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1224    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1225
1226 Windows Prerequisites
1227 ---------------------
1228
1229 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1230 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1231 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1232
1233 Compilation Prerequisites
1234 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1235
1236 DevX SDK installation
1237 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1238
1239 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1240 Additional information can be found at
1241 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1242 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1243
1244 Runtime Prerequisites
1245 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1246
1247 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1248
1249 WinOF2 installation
1250 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1251
1252 The driver can be downloaded from the following site:
1253 `WINOF2
1254 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1255
1256 DevX Enablement
1257 ^^^^^^^^^^^^^^^
1258
1259 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1260 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1261 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1262
1263 Supported NICs
1264 --------------
1265
1266 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1267
1268   - ConnectX-4
1269   - ConnectX-4 Lx
1270   - ConnectX-5
1271   - ConnectX-5 Ex
1272   - ConnectX-6
1273   - ConnectX-6 Dx
1274   - ConnectX-6 Lx
1275   - BlueField
1276   - BlueField-2
1277
1278 Below are detailed device names:
1279
1280 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1281 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1282 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1283 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1284 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1285 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1286 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1287 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1288 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1289 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1290 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1291 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1292 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1293 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1294 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1295 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1296 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1297 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1298 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1299 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1300 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1301 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1302 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1303 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1304 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1305 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1306
1307 Quick Start Guide on OFED/EN
1308 ----------------------------
1309
1310 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1311
1312
1313 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1314    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1315
1316         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1317
1318 3. Verify the firmware is the correct one::
1319
1320         ibv_devinfo
1321
1322 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1323
1324         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1325         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1326         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1327
1328    Link types may have to be configured to Ethernet::
1329
1330         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1331
1332         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1333
1334    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1335
1336         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1337         SRIOV_EN                            True(1)
1338
1339    If needed, configure SR-IOV::
1340
1341         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1342         mlxfwreset -d <mst device> reset
1343
1344 5. Restart the driver::
1345
1346         /etc/init.d/openibd restart
1347
1348    or::
1349
1350         service openibd restart
1351
1352    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1353
1354         mlxfwreset -d <mst device> reset
1355
1356    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1357    needed for the PF.
1358
1359    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1360
1361         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1362
1363 6. Install DPDK and you are ready to go.
1364    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1365
1366 Enable switchdev mode
1367 ---------------------
1368
1369 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1370 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1371 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1372 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1373 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1374 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1375 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1376 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1377 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1378 the DPDK application.
1379
1380 1. Enable SRIOV mode::
1381
1382         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1383
1384 2. Configure the max number of VFs::
1385
1386         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1387
1388 3. Reset the FW::
1389
1390         mlxfwreset -d <mst device> reset
1391
1392 3. Configure the actual number of VFs::
1393
1394         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1395
1396 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1397
1398         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1399
1400 5. Enbale switchdev mode::
1401
1402         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1403
1404 SubFunction representor support
1405 -------------------------------
1406 SubFunction is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1407 dedicated queues(txq, rxq). A SF netdev supports E-Switch representation
1408 offload similar to existing PF and VF representors. A SF shares PCI
1409 level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1410
1411 1. Configure SF feature::
1412
1413         mlxconfig -d <mst device> set PF_BAR2_SIZE=<0/1/2/3> PF_BAR2_ENABLE=1
1414
1415         Value of PF_BAR2_SIZE:
1416
1417             0: 8 SFs
1418             1: 16 SFs
1419             2: 32 SFs
1420             3: 64 SFs
1421
1422 2. Reset the FW::
1423
1424         mlxfwreset -d <mst device> reset
1425
1426 3. Enable switchdev mode::
1427
1428         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1429
1430 4. Create SF::
1431
1432         mlnx-sf -d <PCI_BDF> -a create
1433
1434 5. Probe SF representor::
1435
1436         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf0,dv_flow_en=1
1437
1438 Performance tuning
1439 ------------------
1440
1441 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1442
1443         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1444
1445   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1446
1447         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1448
1449 2. In case of virtualization:
1450
1451    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1452    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1453    - Use 1G huge pages.
1454    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1455    - Make sure to set CPU pinning.
1456
1457 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1458    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1459    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1460
1461         lstopo-no-graphics
1462
1463    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1464
1465 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1466    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1467    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1468    This in order to forward packets from one to the other without
1469    NUMA performance penalty.
1470
1471 5. Disable pause frames::
1472
1473         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1474
1475 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1476    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1477    information about the settings.
1478
1479 .. note::
1480
1481         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1482         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1483         done in the following way:
1484
1485         To query the read request size use::
1486
1487                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1488
1489         If the output is different than 3XXX, set it by::
1490
1491                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1492
1493         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1494         according to the setpci output.
1495
1496 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1497
1498    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1499    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1500    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1501
1502 Rx burst functions
1503 ------------------
1504
1505 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1506
1507 .. table:: Rx burst functions
1508
1509    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1510    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1511    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1512    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1513    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1514    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1515    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1516    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1517    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1518    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1519    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1520    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1521    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1522    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1523    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1524
1525 .. _mlx5_offloads_support:
1526
1527 Supported hardware offloads
1528 ---------------------------
1529
1530 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1531
1532    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1533    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1534    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1535    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1536    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1537    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1538    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1539    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1540    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1541    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1542    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1543
1544 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1545
1546    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1547    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1548    +=======================+=================+=================+
1549    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1550    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1551    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1552    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1553    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1554    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1555    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1556    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1557    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1558    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1559    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1560    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1561    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1562    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1563    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1564    | Shared action         | |               | |               |
1565    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1566    |                       | |               | |               |
1567    |                       | |               | |               |
1568    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1569    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1570    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1571    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1572    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1573    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1574    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1575    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1576    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1577    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1578    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1579    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1580    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1581    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1582    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1583    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1584    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1585    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1586    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1587    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1588    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1589    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1590    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1591    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1592    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1593    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1594    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1595    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1596    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1597    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1598    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1599    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1600    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1601    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1602    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1603    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1604    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1605    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1606    | | set_ttl /           | |               | |               |
1607    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1608    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1609    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1610    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1611    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1612    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1613    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1614    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1615    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1616    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1617    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1618    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1619    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1620    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1621    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1622    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1623    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1624    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1625    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1626    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1627    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1628    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1629    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1630    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1631    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1632    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1633    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1634    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1635    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1636    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1637    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1638    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1639    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1640    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1641    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1642    |                       | |               | | N/A           |
1643    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1644    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1645    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1646    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1647    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1648    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1649    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1650    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1651    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1652    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1653    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1654    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1655    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1656    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1657    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1658    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1659    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1660    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1661    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1662    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1663    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1664    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1665    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1666    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1667    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1668    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1669    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1670
1671 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1672    :name: sact
1673
1674    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1675    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1676    +=======================+=================+=================+
1677    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1678    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1679    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1680    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1681    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1682    | Age                   | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1683    |                       | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1684    |                       | |  rdma-core 32 | | rdma-core 32  |
1685    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1686    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1687
1688 Notes for metadata
1689 ------------------
1690
1691 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1692 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1693 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1694 treated by applications and PMD as valid ones.
1695
1696 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1697 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1698 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1699 should be rejected on validation stage.
1700
1701 Notes for rte_flow
1702 ------------------
1703
1704 Flows are not cached in the driver.
1705 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1706 application will be flushed automatically in the background.
1707 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1708 not represented in the system.
1709 All references to these flows held by the application should be discarded
1710 directly but neither destroyed nor flushed.
1711
1712 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1713
1714 Notes for testpmd
1715 -----------------
1716
1717 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1718 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1719
1720 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1721 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1722 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1723 behavior as librte_net_mlx4::
1724
1725    > port stop all
1726    > port config all rss all
1727    > port start all
1728
1729 Usage example
1730 -------------
1731
1732 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1733 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1734
1735 #. Load the kernel modules::
1736
1737       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1738
1739    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1740    can be run::
1741
1742       /etc/init.d/openibd restart
1743
1744    .. note::
1745
1746       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1747       not have to be loaded.
1748
1749 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1750    verbs. Related sysfs entries should be present::
1751
1752       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1753
1754    Example output::
1755
1756       eth30
1757       eth31
1758       eth32
1759       eth33
1760
1761 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1762
1763       {
1764           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1765           do
1766               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1767           done;
1768       } |
1769       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1770
1771    Example output::
1772
1773       -a 0000:05:00.1
1774       -a 0000:06:00.0
1775       -a 0000:06:00.1
1776       -a 0000:05:00.0
1777
1778 #. Request huge pages::
1779
1780       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1781
1782 #. Start testpmd with basic parameters::
1783
1784       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
1785
1786    Example output::
1787
1788       [...]
1789       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1790       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1791       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1792       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1793       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1794       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1795       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1796       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1797       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1798       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1799       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1800       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1801       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1802       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1803       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1804       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1805       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1806       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1807       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1808       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1809       Interactive-mode selected
1810       Configuring Port 0 (socket 0)
1811       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1812       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1813       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1814       Configuring Port 1 (socket 0)
1815       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1816       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1817       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1818       Configuring Port 2 (socket 0)
1819       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1820       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1821       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1822       Configuring Port 3 (socket 0)
1823       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1824       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1825       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1826       Checking link statuses...
1827       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1828       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1829       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1830       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1831       Done
1832       testpmd>
1833
1834 How to dump flows
1835 -----------------
1836
1837 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1838 all flows with assistance of external tools.
1839
1840 #. 2 ways to get flow raw file:
1841
1842    - Using testpmd CLI:
1843
1844    .. code-block:: console
1845
1846        To dump all flows:
1847        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1848        and dump one flow:
1849        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1850
1851    - call rte_flow_dev_dump api:
1852
1853    .. code-block:: console
1854
1855        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1856
1857 #. Dump human-readable flows from raw file:
1858
1859    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1860
1861    .. code-block:: console
1862
1863        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>