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