b513cfc929890d793e019c3bb41b014b7b41c1b7
[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 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 - Hardware LRO.
99
100 Limitations
101 -----------
102
103 - For secondary process:
104
105   - Forked secondary process not supported.
106   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
107     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
108     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
109     process. If the external memory is registered by primary process but has
110     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
111
112 - Flow pattern without any specific vlan will match for vlan packets as well:
113
114   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
115   Meaning, the flow rule::
116
117         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
118
119   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rules::
120
121         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
122
123   Or::
124
125         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / ipv4 / end ...
126
127   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
128
129 - VLAN pop offload command:
130
131   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
132     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
133   - The command is not supported on egress traffic.
134
135 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic.
136
137 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
138
139 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
140   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
141   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
142   inline settings) to 58.
143
144 - Flows with a VXLAN Network Identifier equal (or ends to be equal)
145   to 0 are not supported.
146
147 - VXLAN TSO and checksum offloads are not supported on VM.
148
149 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
150
151 - Match on Geneve header supports the following fields only:
152
153      - VNI
154      - OAM
155      - protocol type
156      - options length
157        Currently, the only supported options length value is 0.
158
159 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
160   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
161
162 .. note::
163
164    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
165    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
166    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
167    remain present and should be removed manually by other means.
168
169 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
170   externally attached to a user-provided mbuf with having EXT_ATTACHED_MBUF in
171   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
172   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
173   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
174   holds the external buffers may be corrupted.
175
176 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
177   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
178   supported. Some Rx packets may not have PKT_RX_RSS_HASH.
179
180 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
181   and allmulticast mode are both set to off.
182   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
183   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
184
185 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
186   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
187   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
188   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
189   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
190
191 - E-Switch decapsulation Flow:
192
193   - can be applied to PF port only.
194   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
195   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
196
197 - E-Switch  encapsulation Flow:
198
199   - can be applied to VF ports only.
200   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
201
202 - ICMP/ICMP6 code/type matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
203   mutually exclusive features which cannot be supported together
204   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
205
206 - LRO:
207
208   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
209   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
210   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
211     TCP header (122B).
212   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
213     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
214
215 Statistics
216 ----------
217
218 MLX5 supports various methods to report statistics:
219
220 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.
221
222 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.
223
224 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.
225
226 Configuration
227 -------------
228
229 Compilation options
230 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
231
232 These options can be modified in the ``.config`` file.
233
234 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` (default **n**)
235
236   Toggle compilation of librte_pmd_mlx5 itself.
237
238 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN`` (default **n**)
239
240   Build PMD with additional code to make it loadable without hard
241   dependencies on **libibverbs** nor **libmlx5**, which may not be installed
242   on the target system.
243
244   In this mode, their presence is still required for it to run properly,
245   however their absence won't prevent a DPDK application from starting (with
246   ``CONFIG_RTE_BUILD_SHARED_LIB`` disabled) and they won't show up as
247   missing with ``ldd(1)``.
248
249   It works by moving these dependencies to a purpose-built rdma-core "glue"
250   plug-in which must either be installed in a directory whose name is based
251   on ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` suffixed with ``-glue`` if set, or in a
252   standard location for the dynamic linker (e.g. ``/lib``) if left to the
253   default empty string (``""``).
254
255   This option has no performance impact.
256
257 - ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_STATIC`` (default **n**)
258
259   Embed static flavor of the dependencies **libibverbs** and **libmlx5**
260   in the PMD shared library or the executable static binary.
261
262 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG`` (default **n**)
263
264   Toggle debugging code and stricter compilation flags. Enabling this option
265   adds additional run-time checks and debugging messages at the cost of
266   lower performance.
267
268 .. note::
269
270    For BlueField, target should be set to ``arm64-bluefield-linux-gcc``. This
271    will enable ``CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD`` and set ``RTE_CACHE_LINE_SIZE`` to
272    64. Default armv8a configuration of make build and meson build set it to 128
273    then brings performance degradation.
274
275 Environment variables
276 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
277
278 - ``MLX5_GLUE_PATH``
279
280   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
281   separated by colons or semi-colons.
282
283   Only matters when compiled with ``CONFIG_RTE_IBVERBS_LINK_DLOPEN``
284   enabled and most useful when ``CONFIG_RTE_EAL_PMD_PATH`` is also set,
285   since ``LD_LIBRARY_PATH`` has no effect in this case.
286
287 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
288
289   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
290
291   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
292   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
293   becomes full, but it depends on CPU design.
294
295   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
296   after updating the register so that the update can be immediately visible to
297   HW.
298
299   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
300   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
301   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
302   slightly decline.
303
304 Run-time configuration
305 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
306
307 - librte_pmd_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
308   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
309   reception.
310
311 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
312
313 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
314
315   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
316   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
317
318   Supported on:
319
320   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
321     and BlueField.
322   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
323     and BlueField.
324
325 - ``rxq_cqe_pad_en`` parameter [int]
326
327   A nonzero value enables 128B padding of CQE on RX side. The size of CQE
328   is aligned with the size of a cacheline of the core. If cacheline size is
329   128B, the CQE size is configured to be 128B even though the device writes
330   only 64B data on the cacheline. This is to avoid unnecessary cache
331   invalidation by device's two consecutive writes on to one cacheline.
332   However in some architecture, it is more beneficial to update entire
333   cacheline with padding the rest 64B rather than striding because
334   read-modify-write could drop performance a lot. On the other hand,
335   writing extra data will consume more PCIe bandwidth and could also drop
336   the maximum throughput. It is recommended to empirically set this
337   parameter. Disabled by default.
338
339   Supported on:
340
341   - CPU having 128B cacheline with ConnectX-5 and BlueField.
342
343 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
344
345   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
346   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
347   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
348   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
349   default.
350
351   Supported on:
352
353   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
354     and BlueField.
355   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 LX, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
356     and BlueField.
357
358 - ``mprq_en`` parameter [int]
359
360   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
361   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
362   ``rxqs_min_mprq`` or more and Rx scatter isn't configured. Disabled by
363   default.
364
365   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
366   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
367   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
368   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
369   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
370   small-packet traffic.
371
372   When MPRQ is enabled, max_rx_pkt_len can be larger than the size of
373   user-provided mbuf even if DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
374   configure large stride size enough to accommodate max_rx_pkt_len as long as
375   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
376   scatter and multi-segment packet.
377
378 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
379
380   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
381   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
382   range of device capability, the default value will be set with a warning
383   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
384   if ``mprq_en`` is set.
385
386   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
387
388 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
389
390   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
391   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
392   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
393   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
394   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
395   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
396   EXT_ATTACHED_MBUF and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
397   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
398
399 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
400
401   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
402   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
403   ``mprq_en`` is set.
404
405 - ``txq_inline`` parameter [int]
406
407   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
408   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
409   partial compatibility.
410
411 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
412
413   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
414   to this value.
415
416   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
417   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
418
419   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
420   and 8 for other platforms
421
422   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
423   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
424   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
425   is not supposed to be bottleneck anymore.
426
427   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
428   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
429   heavy traffic on many queues.
430
431   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
432   option should be used with care, as it may lower performance when back
433   pressure is not expected.
434
435   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
436   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
437   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
438
439 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
440
441   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
442   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
443   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
444   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
445   applications using this parameter should take into consideration that
446   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
447
448   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
449   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
450   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
451   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
452   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
453   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
454
455   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
456   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
457   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
458   for ConnectX-4 and ConnectX-4LX, and 0 is set by default for ConnectX-5
459   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
460   packet is inlined.
461
462   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
463   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
464
465   For ConnectX-4LX NIC, it is allowed to specify values below 18, but
466   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
467   some configurations.
468
469   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
470   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
471   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
472   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
473
474 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
475
476   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
477   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
478   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
479   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
480   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
481   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
482
483   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
484   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
485   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
486   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
487   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
488
489   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
490   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
491   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
492   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
493   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
494   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
495   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
496   will be raised.
497
498 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
499
500   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
501   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
502   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
503   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
504   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
505   CPU cycles.
506
507   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
508   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
509   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
510   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
511   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
512
513   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
514   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
515   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
516   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
517   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
518   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
519   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
520   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
521   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
522   settings can not be satisfied then error will be raised.
523
524 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
525
526   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
527   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
528   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
529
530 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
531
532   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
533   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
534   issue.
535
536 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
537
538   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
539   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
540   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
541   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
542   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
543   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
544
545 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
546
547   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
548   ConnectX-6, ConnectX-6 DX and BlueField. eMPW allows the TX burst function to pack
549   up multiple packets in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
550   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage. When
551   ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``, TX burst function copies
552   entire packet data on to TX descriptor instead of including pointer of packet.
553
554   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
555   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
556   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
557   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
558
559 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
560
561   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
562   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
563
564   - As regular cached memory, if the variable is either missing or set to zero.
565   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
566
567   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
568   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
569
570   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
571   memory, the PMD will perform the extra write memory barrier after writing to
572   doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet to send, but
573   latency might be improved.
574
575   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
576   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
577   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
578   performance.
579
580   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
581   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
582   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
583   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
584   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
585   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
586   packets transmit) and should be used with care.
587
588   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
589   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
590   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
591
592 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
593
594   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 DX
595   and BlueField NICs if the number of global Tx queues on the port is less than
596   ``txqs_max_vec``. The parameter is deprecated and ignored.
597
598 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
599
600   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
601   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
602
603   Enabled by default.
604
605 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
606
607   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
608   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
609   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
610   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
611
612   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
613
614 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
615
616   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
617   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
618   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
619
620   Disabled by default.
621
622 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
623
624   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
625   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
626   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
627   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
628
629   There are some possible configurations, depending on parameter value:
630
631   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
632     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
633     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
634     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
635     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
636
637   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
638     related actions and items operate within all supported steering domains,
639     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
640     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
641     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
642     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
643     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
644     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
645     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
646     trials.
647
648   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
649     related actions and items operate within all supported steering domains,
650     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
651     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
652     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
653     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
654     series of rte_flow_validate() trials.
655
656   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
657   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
658   +======+===========+===========+=============+=============+
659   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
660   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
661   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
662   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
663   | 2    | vary 0-32 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
664   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
665
666   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
667   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
668
669   Disabled by default (set to 0).
670
671   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
672   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
673   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
674
675 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
676
677   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
678   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
679
680   Enabled by default if supported.
681
682 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
683
684   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
685
686   Enabled by default if supported.
687
688 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
689
690   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
691   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
692   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
693   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
694   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
695   entire memory is freed.
696
697   Enabled by default.
698
699 - ``representor`` parameter [list]
700
701   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
702   existing port (or VF) representors configured on the device.
703
704   It is a standard parameter whose format is described in
705   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
706
707   For instance, to probe port representors 0 through 2::
708
709     representor=[0-2]
710
711 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
712
713   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
714   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
715
716   set to 128 by default.
717
718 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
719
720   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
721   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
722   the input ``lro_timeout_usec`` value.
723   If this parameter is not specified, by default PMD will set
724   the smallest value supported by HW.
725
726 .. _mlx5_firmware_config:
727
728 Firmware configuration
729 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
730
731 Firmware features can be configured as key/value pairs.
732
733 The command to set a value is::
734
735   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
736
737 The command to query a value is::
738
739   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
740
741 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
742 or the mst device name found with::
743
744   mst status
745
746 Below are some firmware configurations listed.
747
748 - link type::
749
750     LINK_TYPE_P1
751     LINK_TYPE_P2
752     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
753
754 - enable SR-IOV::
755
756     SRIOV_EN=1
757
758 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
759
760     NUM_OF_VFS=<max>
761
762 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
763
764     UCTX_EN=1
765
766 - aggressive CQE zipping::
767
768     CQE_COMPRESSION=1
769
770 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
771
772     IP_OVER_VXLAN_EN=1
773     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
774
775 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
776
777     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
778
779 - enable MPLS flow matching::
780
781     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
782
783 - enable ICMP/ICMP6 code/type fields matching::
784
785     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
786
787 - enable Geneve flow matching::
788
789    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
790
791 Prerequisites
792 -------------
793
794 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
795 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
796 DPDK and must be installed separately:
797
798 - **libibverbs**
799
800   User space Verbs framework used by librte_pmd_mlx5. This library provides
801   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
802   such as libmlx5.
803
804   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
805   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
806   never leave user space.
807
808 - **libmlx5**
809
810   Low-level user space driver library for Mellanox
811   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
812   by libibverbs.
813
814   This library basically implements send/receive calls to the hardware
815   queues.
816
817 - **Kernel modules**
818
819   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
820   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
821   space processes.
822
823   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
824   their devices:
825
826   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
827     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
828     network devices.
829   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
830   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
831
832 - **Firmware update**
833
834   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
835   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
836
837   Because each release provides new features, these updates must be applied to
838   match the kernel modules and libraries they come with.
839
840 .. note::
841
842    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
843    licensed.
844
845 Installation
846 ~~~~~~~~~~~~
847
848 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
849 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
850 releases.
851
852 RDMA Core with Linux Kernel
853 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
854
855 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
856 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
857   (see `RDMA Core installation documentation`_)
858 - When building for i686 use:
859
860   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
861   - Kernel version 4.14.41 or above.
862
863 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
864
865     cd build
866     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
867     ninja
868
869 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
870 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
871
872 If rdma-core libraries are built but not installed, DPDK makefile can link them,
873 thanks to these environment variables:
874
875    - ``EXTRA_CFLAGS=-I/path/to/rdma-core/build/include``
876    - ``EXTRA_LDFLAGS=-L/path/to/rdma-core/build/lib``
877    - ``PKG_CONFIG_PATH=/path/to/rdma-core/build/lib/pkgconfig``
878
879 Mellanox OFED/EN
880 ^^^^^^^^^^^^^^^^
881
882 - Mellanox OFED version: ** 4.5, 4.6** /
883   Mellanox EN version: **4.5, 4.6**
884 - firmware version:
885
886   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
887   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
888   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
889   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
890   - ConnectX-6: **20.99.5374** and above.
891   - ConnectX-6 DX: **22.27.0090** and above.
892   - BlueField: **18.25.1010** and above.
893
894 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
895 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
896 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
897 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
898
899 `Mellanox OFED
900 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
901 `Mellanox EN
902 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
903 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
904 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
905 required from that distribution.
906
907 .. note::
908
909    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
910    this DPDK release was developed and tested against is strongly
911    recommended. Please check the `prerequisites`_.
912
913 Supported NICs
914 --------------
915
916 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
917 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
918 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
919 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
920 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
921 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
922 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
923 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
924 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
925 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
926 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-GCAT (2x50G)
927 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
928 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
929 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
930 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
931 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
932 * Mellanox(R) ConnectX(R)-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
933 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
934 * Mellanox(R) ConnectX(R)-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
935 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6 200G MCX654106A-HCAT (4x200G)
936 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 100G MCX623106AN-CDAT (2*100g)
937 * Mellanox(R) ConnectX(R)-6DX EN 200G MCX623105AN-VDAT (1*200g)
938
939 Quick Start Guide on OFED/EN
940 ----------------------------
941
942 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the  `prerequisites`_.
943
944
945 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
946    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
947
948         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
949
950 3. Verify the firmware is the correct one::
951
952         ibv_devinfo
953
954 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
955
956         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
957         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
958         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
959
960    Link types may have to be configured to Ethernet::
961
962         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
963
964         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
965
966    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
967
968         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
969         SRIOV_EN                            True(1)
970
971    If needed, configure SR-IOV::
972
973         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
974         mlxfwreset -d <mst device> reset
975
976 5. Restart the driver::
977
978         /etc/init.d/openibd restart
979
980    or::
981
982         service openibd restart
983
984    If link type was changed, firmware must be reset as well::
985
986         mlxfwreset -d <mst device> reset
987
988    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
989    needed for the PF.
990
991    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
992
993         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
994
995 6. Compile DPDK and you are ready to go. See instructions on
996    :ref:`Development Kit Build System <Development_Kit_Build_System>`
997
998 Enable switchdev mode
999 ---------------------
1000
1001 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF.
1002 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF in such a way
1003 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF
1004 will be received by the corresponding representor. While each packet that is
1005 sent to a representor will be received by the VF.
1006 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1007 by the VF will be received by the DPDK application which will decide if this
1008 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1009 that the VF that are matching the flow will not be received any more by
1010 the DPDK application.
1011
1012 1. Enable SRIOV mode::
1013
1014         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1015
1016 2. Configure the max number of VFs::
1017
1018         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1019
1020 3. Reset the FW::
1021
1022         mlxfwreset -d <mst device> reset
1023
1024 3. Configure the actual number of VFs::
1025
1026         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1027
1028 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1029
1030         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1031
1032 5. Enbale switchdev mode::
1033
1034         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1035
1036 Performance tuning
1037 ------------------
1038
1039 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1040
1041         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1042
1043   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1044
1045         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1046
1047 2. In case of virtualization:
1048
1049    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1050    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1051    - Use 1G huge pages.
1052    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1053    - Make sure to set CPU pinning.
1054
1055 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1056    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1057    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1058
1059         lstopo-no-graphics
1060
1061    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1062
1063 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1064    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1065    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1066    This in order to forward packets from one to the other without
1067    NUMA performance penalty.
1068
1069 5. Disable pause frames::
1070
1071         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1072
1073 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1074    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1075    information about the settings.
1076
1077 .. note::
1078
1079         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1080         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1081         done in the following way:
1082
1083         To query the read request size use::
1084
1085                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1086
1087         If the output is different than 3XXX, set it by::
1088
1089                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1090
1091         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1092         according to the setpci output.
1093
1094 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1095
1096    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1097    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1098    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1099
1100 .. _mlx5_offloads_support:
1101
1102 Supported hardware offloads
1103 ---------------------------
1104
1105 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1106
1107    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1108    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1109    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1110    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1111    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1112    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1113    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1114    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1115    ============== ===== ===== ========= ===== ========== ==========
1116
1117 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1118
1119    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1120    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1121    +=======================+=================+=================+
1122    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1123    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1124    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1125    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1126    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1127    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1128    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1129    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1130    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1131    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1132    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1133    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1134    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1135    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1136    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1137    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1138    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1139    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1140    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1141    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1142    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1143    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1144    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1145    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1146    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1147    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1148    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1149    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1150    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1151    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1152    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1153    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1154    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1155    | | set_ttl /           | |               | |               |
1156    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1157    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1158    | |                     | |               | |               |
1159    | | (of_set_vlan_vid)   | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1160    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1161    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1162    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1163    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1164    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1165    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1166    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1167    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1168    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1169    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1170    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1171    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1172    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1173    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1174    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1175    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1176    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1177    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1178    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1179    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1180    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1181    | | of_set_vlan_pcp /   |                 |                 |
1182    | | of_set_vlan_vid)    |                 |                 |
1183    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1184    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1185    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1186    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1187    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1188    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1189    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1190    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1191    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1192    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1193    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1194    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1195    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1196    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1197    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1198    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1199
1200 Notes for testpmd
1201 -----------------
1202
1203 Compared to librte_pmd_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1204 port, librte_pmd_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1205
1206 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1207 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1208 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1209 behavior as librte_pmd_mlx4::
1210
1211    > port stop all
1212    > port config all rss all
1213    > port start all
1214
1215 Usage example
1216 -------------
1217
1218 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1219 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_pmd_mlx5.
1220
1221 #. Load the kernel modules::
1222
1223       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1224
1225    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1226    can be run::
1227
1228       /etc/init.d/openibd restart
1229
1230    .. note::
1231
1232       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1233       not have to be loaded.
1234
1235 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1236    verbs. Related sysfs entries should be present::
1237
1238       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1239
1240    Example output::
1241
1242       eth30
1243       eth31
1244       eth32
1245       eth33
1246
1247 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for whitelisting::
1248
1249       {
1250           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1251           do
1252               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1253           done;
1254       } |
1255       sed -n 's,.*/\(.*\),-w \1,p'
1256
1257    Example output::
1258
1259       -w 0000:05:00.1
1260       -w 0000:06:00.0
1261       -w 0000:06:00.1
1262       -w 0000:05:00.0
1263
1264 #. Request huge pages::
1265
1266       echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages/nr_hugepages
1267
1268 #. Start testpmd with basic parameters::
1269
1270       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
1271
1272    Example output::
1273
1274       [...]
1275       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1276       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1277       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1278       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1279       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1280       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1281       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1282       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1283       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1284       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1285       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1286       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1287       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1288       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1289       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1290       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1291       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_pmd_mlx5
1292       PMD: librte_pmd_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1293       PMD: librte_pmd_mlx5: 1 port(s) detected
1294       PMD: librte_pmd_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1295       Interactive-mode selected
1296       Configuring Port 0 (socket 0)
1297       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1298       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1299       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1300       Configuring Port 1 (socket 0)
1301       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1302       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1303       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1304       Configuring Port 2 (socket 0)
1305       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1306       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1307       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1308       Configuring Port 3 (socket 0)
1309       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1310       PMD: librte_pmd_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1311       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1312       Checking link statuses...
1313       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1314       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1315       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1316       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1317       Done
1318       testpmd>
1319
1320 How to dump flows
1321 -----------------
1322
1323 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1324 all flows with assistance of external tools.
1325
1326 #. 2 ways to get flow raw file:
1327
1328    - Using testpmd CLI:
1329
1330    .. code-block:: console
1331
1332        testpmd> flow dump <port> <output_file>
1333
1334    - call rte_flow_dev_dump api:
1335
1336    .. code-block:: console
1337
1338        rte_flow_dev_dump(port, file, NULL);
1339
1340 #. Dump human-readable flows from raw file:
1341
1342    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1343
1344    .. code-block:: console
1345
1346        mlx_steering_dump.py -f <output_file>