net/ngbe: support YT PHY SGMII to RGMII mode
[dpdk.git] / doc / guides / nics / i40e.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2016 Intel Corporation.
3
4 I40E Poll Mode Driver
5 ======================
6
7 The i40e PMD (**librte_net_i40e**) provides poll mode driver support for
8 10/25/40 Gbps Intel® Ethernet 700 Series Network Adapters based on
9 the Intel Ethernet Controller X710/XL710/XXV710 and Intel Ethernet
10 Connection X722 (only support part of features).
11
12
13 Features
14 --------
15
16 Features of the i40e PMD are:
17
18 - Multiple queues for TX and RX
19 - Receiver Side Scaling (RSS)
20 - MAC/VLAN filtering
21 - Packet type information
22 - Flow director
23 - Cloud filter
24 - Checksum offload
25 - VLAN/QinQ stripping and inserting
26 - TSO offload
27 - Promiscuous mode
28 - Multicast mode
29 - Port hardware statistics
30 - Jumbo frames
31 - Link state information
32 - Link flow control
33 - Mirror on port, VLAN and VSI
34 - Interrupt mode for RX
35 - Scattered and gather for TX and RX
36 - Vector Poll mode driver
37 - DCB
38 - VMDQ
39 - SR-IOV VF
40 - Hot plug
41 - IEEE1588/802.1AS timestamping
42 - VF Daemon (VFD) - EXPERIMENTAL
43 - Dynamic Device Personalization (DDP)
44 - Queue region configuration
45 - Virtual Function Port Representors
46 - Malicious Device Drive event catch and notify
47 - Generic flow API
48
49 Linux Prerequisites
50 -------------------
51
52 - Identifying your adapter using `Intel Support
53   <http://www.intel.com/support>`_ and get the latest NVM/FW images.
54
55 - Follow the DPDK :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>` to setup the basic DPDK environment.
56
57 - To get better performance on Intel platforms, please follow the "How to get best performance with NICs on Intel platforms"
58   section of the :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>`.
59
60 - Upgrade the NVM/FW version following the `Intel® Ethernet NVM Update Tool Quick Usage Guide for Linux
61   <https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-linux-usage-guide.html>`_ and `Intel® Ethernet NVM Update Tool: Quick Usage Guide for EFI <https://www.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-efi-usage-guide.html>`_ if needed.
62
63 - For information about supported media, please refer to this document: `Intel® Ethernet Controller X710/XXV710/XL710 Feature Support Matrix
64   <http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/release-notes/xl710-ethernet-controller-feature-matrix.pdf>`_.
65
66    .. Note::
67
68       * Some adapters based on the Intel(R) Ethernet Controller 700 Series only
69         support Intel Ethernet Optics modules. On these adapters, other modules are not
70         supported and will not function.
71
72       * For connections based on Intel(R) Ethernet Controller 700 Series,
73         support is dependent on your system board. Please see your vendor for details.
74
75       * In all cases Intel recommends using Intel Ethernet Optics; other modules
76         may function but are not validated by Intel. Contact Intel for supported media types.
77
78 Windows Prerequisites
79 ---------------------
80
81 - Follow the :doc:`guide for Windows <../windows_gsg/run_apps>`
82   to setup the basic DPDK environment.
83
84 - Identify the Intel® Ethernet adapter and get the latest NVM/FW version.
85
86 - To access any Intel® Ethernet hardware, load the NetUIO driver in place of existing built-in (inbox) driver.
87
88 - To load NetUIO driver, follow the steps mentioned in `dpdk-kmods repository
89   <https://git.dpdk.org/dpdk-kmods/tree/windows/netuio/README.rst>`_.
90
91 Recommended Matching List
92 -------------------------
93
94 It is highly recommended to upgrade the i40e kernel driver and firmware to
95 avoid the compatibility issues with i40e PMD. Here is the suggested matching
96 list which has been tested and verified. The detailed information can refer
97 to chapter Tested Platforms/Tested NICs in release notes.
98
99 For X710/XL710/XXV710,
100
101    +--------------+-----------------------+------------------+
102    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
103    +==============+=======================+==================+
104    |    22.03     |         2.17.15       |       8.30       |
105    +--------------+-----------------------+------------------+
106    |    21.11     |         2.17.4        |       8.30       |
107    +--------------+-----------------------+------------------+
108    |    21.08     |         2.15.9        |       8.30       |
109    +--------------+-----------------------+------------------+
110    |    21.05     |         2.15.9        |       8.30       |
111    +--------------+-----------------------+------------------+
112    |    21.02     |         2.14.13       |       8.00       |
113    +--------------+-----------------------+------------------+
114    |    20.11     |         2.14.13       |       8.00       |
115    +--------------+-----------------------+------------------+
116    |    20.08     |         2.12.6        |       7.30       |
117    +--------------+-----------------------+------------------+
118    |    20.05     |         2.11.27       |       7.30       |
119    +--------------+-----------------------+------------------+
120    |    20.02     |         2.10.19       |       7.20       |
121    +--------------+-----------------------+------------------+
122    |    19.11     |         2.9.21        |       7.00       |
123    +--------------+-----------------------+------------------+
124    |    19.08     |         2.8.43        |       7.00       |
125    +--------------+-----------------------+------------------+
126    |    19.05     |         2.7.29        |       6.80       |
127    +--------------+-----------------------+------------------+
128    |    19.02     |         2.7.26        |       6.80       |
129    +--------------+-----------------------+------------------+
130    |    18.11     |         2.4.6         |       6.01       |
131    +--------------+-----------------------+------------------+
132    |    18.08     |         2.4.6         |       6.01       |
133    +--------------+-----------------------+------------------+
134    |    18.05     |         2.4.6         |       6.01       |
135    +--------------+-----------------------+------------------+
136    |    18.02     |         2.4.3         |       6.01       |
137    +--------------+-----------------------+------------------+
138    |    17.11     |         2.1.26        |       6.01       |
139    +--------------+-----------------------+------------------+
140    |    17.08     |         2.0.19        |       6.01       |
141    +--------------+-----------------------+------------------+
142    |    17.05     |         1.5.23        |       5.05       |
143    +--------------+-----------------------+------------------+
144    |    17.02     |         1.5.23        |       5.05       |
145    +--------------+-----------------------+------------------+
146    |    16.11     |         1.5.23        |       5.05       |
147    +--------------+-----------------------+------------------+
148    |    16.07     |         1.4.25        |       5.04       |
149    +--------------+-----------------------+------------------+
150    |    16.04     |         1.4.25        |       5.02       |
151    +--------------+-----------------------+------------------+
152
153
154 For X722,
155
156    +--------------+-----------------------+------------------+
157    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
158    +==============+=======================+==================+
159    |    22.03     |         2.17.15       |       5.50       |
160    +--------------+-----------------------+------------------+
161    |    21.11     |         2.17.4        |       5.30       |
162    +--------------+-----------------------+------------------+
163    |    21.08     |         2.15.9        |       5.30       |
164    +--------------+-----------------------+------------------+
165    |    21.05     |         2.15.9        |       5.30       |
166    +--------------+-----------------------+------------------+
167    |    21.02     |         2.14.13       |       5.00       |
168    +--------------+-----------------------+------------------+
169    |    20.11     |         2.13.10       |       5.00       |
170    +--------------+-----------------------+------------------+
171    |    20.08     |         2.12.6        |       4.11       |
172    +--------------+-----------------------+------------------+
173    |    20.05     |         2.11.27       |       4.11       |
174    +--------------+-----------------------+------------------+
175    |    20.02     |         2.10.19       |       4.11       |
176    +--------------+-----------------------+------------------+
177    |    19.11     |         2.9.21        |       4.10       |
178    +--------------+-----------------------+------------------+
179    |    19.08     |         2.9.21        |       4.10       |
180    +--------------+-----------------------+------------------+
181    |    19.05     |         2.7.29        |       3.33       |
182    +--------------+-----------------------+------------------+
183    |    19.02     |         2.7.26        |       3.33       |
184    +--------------+-----------------------+------------------+
185    |    18.11     |         2.4.6         |       3.33       |
186    +--------------+-----------------------+------------------+
187
188
189 Pre-Installation Configuration
190 ------------------------------
191
192 Config File Options
193 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
194
195 The following options can be modified in the ``config/rte_config.h`` file.
196
197 - ``RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_PF`` (default ``64``)
198
199   Number of queues reserved for PF.
200
201 - ``RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_VM`` (default ``4``)
202
203   Number of queues reserved for each VMDQ Pool.
204
205 Runtime Config Options
206 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
207
208 - ``Reserved number of Queues per VF`` (default ``4``)
209
210   The number of reserved queue per VF is determined by its host PF. If the
211   PCI address of an i40e PF is aaaa:bb.cc, the number of reserved queues per
212   VF can be configured with EAL parameter like -a aaaa:bb.cc,queue-num-per-vf=n.
213   The value n can be 1, 2, 4, 8 or 16. If no such parameter is configured, the
214   number of reserved queues per VF is 4 by default. If VF request more than
215   reserved queues per VF, PF will able to allocate max to 16 queues after a VF
216   reset.
217
218
219 - ``Support multiple driver`` (default ``disable``)
220
221   There was a multiple driver support issue during use of 700 series Ethernet
222   Adapter with both Linux kernel and DPDK PMD. To fix this issue, ``devargs``
223   parameter ``support-multi-driver`` is introduced, for example::
224
225     -a 84:00.0,support-multi-driver=1
226
227   With the above configuration, DPDK PMD will not change global registers, and
228   will switch PF interrupt from IntN to Int0 to avoid interrupt conflict between
229   DPDK and Linux Kernel.
230
231 - ``Support VF Port Representor`` (default ``not enabled``)
232
233   The i40e PF PMD supports the creation of VF port representors for the control
234   and monitoring of i40e virtual function devices. Each port representor
235   corresponds to a single virtual function of that device. Using the ``devargs``
236   option ``representor`` the user can specify which virtual functions to create
237   port representors for on initialization of the PF PMD by passing the VF IDs of
238   the VFs which are required.::
239
240   -a DBDF,representor=[0,1,4]
241
242   Currently hot-plugging of representor ports is not supported so all required
243   representors must be specified on the creation of the PF.
244
245 - ``Enable validation for VF message`` (default ``not enabled``)
246
247   The PF counts messages from each VF. If in any period of seconds the message
248   statistic from a VF exceeds maximal limitation, the PF will ignore any new message
249   from that VF for some seconds.
250   Format -- "maximal-message@period-seconds:ignore-seconds"
251   For example::
252
253   -a 84:00.0,vf_msg_cfg=80@120:180
254
255 Vector RX Pre-conditions
256 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
257 For Vector RX it is assumed that the number of descriptor rings will be a power
258 of 2. With this pre-condition, the ring pointer can easily scroll back to the
259 head after hitting the tail without a conditional check. In addition Vector RX
260 can use this assumption to do a bit mask using ``ring_size - 1``.
261
262 Driver compilation and testing
263 ------------------------------
264
265 Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
266 for details.
267
268
269 SR-IOV: Prerequisites and sample Application Notes
270 --------------------------------------------------
271
272 #. Load the kernel module:
273
274    .. code-block:: console
275
276       modprobe i40e
277
278    Check the output in dmesg:
279
280    .. code-block:: console
281
282       i40e 0000:83:00.1 ens802f0: renamed from eth0
283
284 #. Bring up the PF ports:
285
286    .. code-block:: console
287
288       ifconfig ens802f0 up
289
290 #. Create VF device(s):
291
292    Echo the number of VFs to be created into the ``sriov_numvfs`` sysfs entry
293    of the parent PF.
294
295    Example:
296
297    .. code-block:: console
298
299       echo 2 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:81:00.0/sriov_numvfs
300
301
302 #. Assign VF MAC address:
303
304    Assign MAC address to the VF using iproute2 utility. The syntax is:
305
306    .. code-block:: console
307
308       ip link set <PF netdev id> vf <VF id> mac <macaddr>
309
310    Example:
311
312    .. code-block:: console
313
314       ip link set ens802f0 vf 0 mac a0:b0:c0:d0:e0:f0
315
316 #. Assign VF to VM, and bring up the VM.
317    Please see the documentation for the *I40E/IXGBE/IGB Virtual Function Driver*.
318
319 #. Running testpmd:
320
321    Follow instructions available in the document
322    :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
323    to run testpmd.
324
325    Example output:
326
327    .. code-block:: console
328
329       ...
330       EAL: PCI device 0000:83:00.0 on NUMA socket 1
331       EAL: probe driver: 8086:1572 rte_i40e_pmd
332       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80000000
333       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80800000
334       PMD: eth_i40e_dev_init(): FW 5.0 API 1.5 NVM 05.00.02 eetrack 8000208a
335       Interactive-mode selected
336       Configuring Port 0 (socket 0)
337       ...
338
339       PMD: i40e_dev_rx_queue_setup(): Rx Burst Bulk Alloc Preconditions are
340       satisfied.Rx Burst Bulk Alloc function will be used on port=0, queue=0.
341
342       ...
343       Port 0: 68:05:CA:26:85:84
344       Checking link statuses...
345       Port 0 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
346       Done
347
348       testpmd>
349
350
351 Sample Application Notes
352 ------------------------
353
354 Vlan filter
355 ~~~~~~~~~~~
356
357 Vlan filter only works when Promiscuous mode is off.
358
359 To start ``testpmd``, and add vlan 10 to port 0:
360
361 .. code-block:: console
362
363     ./<build_dir>/app/dpdk-testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --forward-mode=mac
364     ...
365
366     testpmd> set promisc 0 off
367     testpmd> rx_vlan add 10 0
368
369
370 Flow Director
371 ~~~~~~~~~~~~~
372
373 The Flow Director works in receive mode to identify specific flows or sets of flows and route them to specific queues.
374 The Flow Director filters can match the different fields for different type of packet: flow type, specific input set per flow type and the flexible payload.
375
376 The default input set of each flow type is::
377
378    ipv4-other : src_ip_address, dst_ip_address
379    ipv4-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
380    ipv4-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
381    ipv4-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
382    ipv4-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
383                 verification_tag
384    ipv6-other : src_ip_address, dst_ip_address
385    ipv6-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
386    ipv6-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
387    ipv6-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
388    ipv6-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
389                 verification_tag
390    l2_payload : ether_type
391
392 The flex payload is selected from offset 0 to 15 of packet's payload by default, while it is masked out from matching.
393
394 Start ``testpmd`` with ``--disable-rss`` and ``--pkt-filter-mode=perfect``:
395
396 .. code-block:: console
397
398    ./<build_dir>/app/dpdk-testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --disable-rss \
399                  --pkt-filter-mode=perfect --rxq=8 --txq=8 --nb-cores=8 \
400                  --nb-ports=1
401
402 Add a rule to direct ``ipv4-udp`` packet whose ``dst_ip=2.2.2.5, src_ip=2.2.2.3, src_port=32, dst_port=32`` to queue 1:
403
404 .. code-block:: console
405
406    testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 src is 2.2.2.3 \
407             dst is 2.2.2.5 / udp src is 32 dst is 32 / end \
408             actions mark id 1 / queue index 1 / end
409
410 Check the flow director status:
411
412 .. code-block:: console
413
414    testpmd> show port fdir 0
415
416    ######################## FDIR infos for port 0      ####################
417      MODE:   PERFECT
418      SUPPORTED FLOW TYPE:  ipv4-frag ipv4-tcp ipv4-udp ipv4-sctp ipv4-other
419                            ipv6-frag ipv6-tcp ipv6-udp ipv6-sctp ipv6-other
420                            l2_payload
421      FLEX PAYLOAD INFO:
422      max_len:       16          payload_limit: 480
423      payload_unit:  2           payload_seg:   3
424      bitmask_unit:  2           bitmask_num:   2
425      MASK:
426        vlan_tci: 0x0000,
427        src_ipv4: 0x00000000,
428        dst_ipv4: 0x00000000,
429        src_port: 0x0000,
430        dst_port: 0x0000
431        src_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,
432        dst_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
433      FLEX PAYLOAD SRC OFFSET:
434        L2_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
435        L3_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
436        L4_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
437      FLEX MASK CFG:
438        ipv4-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
439        ipv4-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
440        ipv4-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
441        ipv4-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
442        ipv4-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
443        ipv6-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
444        ipv6-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
445        ipv6-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
446        ipv6-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
447        ipv6-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
448        l2_payload:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
449      guarant_count: 1           best_count:    0
450      guarant_space: 512         best_space:    7168
451      collision:     0           free:          0
452      maxhash:       0           maxlen:        0
453      add:           0           remove:        0
454      f_add:         0           f_remove:      0
455
456
457 Floating VEB
458 ~~~~~~~~~~~~~
459
460 The Intel® Ethernet 700 Series support a feature called
461 "Floating VEB".
462
463 A Virtual Ethernet Bridge (VEB) is an IEEE Edge Virtual Bridging (EVB) term
464 for functionality that allows local switching between virtual endpoints within
465 a physical endpoint and also with an external bridge/network.
466
467 A "Floating" VEB doesn't have an uplink connection to the outside world so all
468 switching is done internally and remains within the host. As such, this
469 feature provides security benefits.
470
471 In addition, a Floating VEB overcomes a limitation of normal VEBs where they
472 cannot forward packets when the physical link is down. Floating VEBs don't need
473 to connect to the NIC port so they can still forward traffic from VF to VF
474 even when the physical link is down.
475
476 Therefore, with this feature enabled VFs can be limited to communicating with
477 each other but not an outside network, and they can do so even when there is
478 no physical uplink on the associated NIC port.
479
480 To enable this feature, the user should pass a ``devargs`` parameter to the
481 EAL, for example::
482
483     -a 84:00.0,enable_floating_veb=1
484
485 In this configuration the PMD will use the floating VEB feature for all the
486 VFs created by this PF device.
487
488 Alternatively, the user can specify which VFs need to connect to this floating
489 VEB using the ``floating_veb_list`` argument::
490
491     -a 84:00.0,enable_floating_veb=1,floating_veb_list=1;3-4
492
493 In this example ``VF1``, ``VF3`` and ``VF4`` connect to the floating VEB,
494 while other VFs connect to the normal VEB.
495
496 The current implementation only supports one floating VEB and one regular
497 VEB. VFs can connect to a floating VEB or a regular VEB according to the
498 configuration passed on the EAL command line.
499
500 The floating VEB functionality requires a NIC firmware version of 5.0
501 or greater.
502
503 Dynamic Device Personalization (DDP)
504 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
505
506 The Intel® Ethernet 700 Series except for the Intel Ethernet Connection
507 X722 support a feature called "Dynamic Device Personalization (DDP)",
508 which is used to configure hardware by downloading a profile to support
509 protocols/filters which are not supported by default. The DDP
510 functionality requires a NIC firmware version of 6.0 or greater.
511
512 Current implementation supports GTP-C/GTP-U/PPPoE/PPPoL2TP/ESP,
513 steering can be used with rte_flow API.
514
515 GTPv1 package is released, and it can be downloaded from
516 https://downloadcenter.intel.com/download/27587.
517
518 PPPoE package is released, and it can be downloaded from
519 https://downloadcenter.intel.com/download/28040.
520
521 ESP-AH package is released, and it can be downloaded from
522 https://downloadcenter.intel.com/download/29446.
523
524 Load a profile which supports GTP and store backup profile:
525
526 .. code-block:: console
527
528    testpmd> ddp add 0 ./gtp.pkgo,./backup.pkgo
529
530 Delete a GTP profile and restore backup profile:
531
532 .. code-block:: console
533
534    testpmd> ddp del 0 ./backup.pkgo
535
536 Get loaded DDP package info list:
537
538 .. code-block:: console
539
540    testpmd> ddp get list 0
541
542 Display information about a GTP profile:
543
544 .. code-block:: console
545
546    testpmd> ddp get info ./gtp.pkgo
547
548 Input set configuration
549 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
550 Input set for any PCTYPE can be configured with user defined configuration,
551 For example, to use only 48bit prefix for IPv6 src address for IPv6 TCP RSS:
552
553 .. code-block:: console
554
555    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset clear all
556    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 13
557    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 14
558    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 15
559
560 Queue region configuration
561 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
562 The Intel® Ethernet 700 Series supports a feature of queue regions
563 configuration for RSS in the PF, so that different traffic classes or
564 different packet classification types can be separated to different
565 queues in different queue regions. There is an API for configuration
566 of queue regions in RSS with a command line. It can parse the parameters
567 of the region index, queue number, queue start index, user priority, traffic
568 classes and so on. Depending on commands from the command line, it will call
569 i40e private APIs and start the process of setting or flushing the queue
570 region configuration. As this feature is specific for i40e only private
571 APIs are used.
572
573 .. code-block:: console
574
575    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
576                 queue_start_index (value) queue_num (value)
577    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
578    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
579    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
580    testpmd> show port (port_id) queue-region
581
582 Generic flow API
583 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
584
585 - ``RSS Flow``
586
587   RSS Flow supports to set hash input set, hash function, enable hash
588   and configure queues.
589   For example:
590   Configure queues as queue 0, 1, 2, 3.
591
592   .. code-block:: console
593
594     testpmd> flow create 0 ingress pattern end actions rss types end \
595       queues 0 1 2 3 end / end
596
597   Enable hash and set input set for ipv4-tcp.
598
599   .. code-block:: console
600
601     testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / tcp / end \
602       actions rss types ipv4-tcp l3-src-only end queues end / end
603
604   Set symmetric hash enable for flow type ipv4-tcp.
605
606   .. code-block:: console
607
608     testpmd> flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / tcp / end \
609       actions rss types ipv4-tcp end queues end func symmetric_toeplitz / end
610
611   Set hash function as simple xor.
612
613   .. code-block:: console
614
615     testpmd> flow create 0 ingress pattern end actions rss types end \
616       queues end func simple_xor / end
617
618 Limitations or Known issues
619 ---------------------------
620
621 MPLS packet classification
622 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
623
624 For firmware versions prior to 5.0, MPLS packets are not recognized by the NIC.
625 The L2 Payload flow type in flow director can be used to classify MPLS packet
626 by using a command in testpmd like:
627
628    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow l2_payload ether \
629             0x8847 flexbytes () fwd pf queue <N> fd_id <M>
630
631 With the NIC firmware version 5.0 or greater, some limited MPLS support
632 is added: Native MPLS (MPLS in Ethernet) skip is implemented, while no
633 new packet type, no classification or offload are possible. With this change,
634 L2 Payload flow type in flow director cannot be used to classify MPLS packet
635 as with previous firmware versions. Meanwhile, the Ethertype filter can be
636 used to classify MPLS packet by using a command in testpmd like:
637
638    testpmd> flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8847 / end \
639             actions queue index <M> / end
640
641 16 Byte RX Descriptor setting on DPDK VF
642 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
643
644 Currently the VF's RX descriptor mode is decided by PF. There's no PF-VF
645 interface for VF to request the RX descriptor mode, also no interface to notify
646 VF its own RX descriptor mode.
647 For all available versions of the i40e driver, these drivers don't support 16
648 byte RX descriptor. If the Linux i40e kernel driver is used as host driver,
649 while DPDK i40e PMD is used as the VF driver, DPDK cannot choose 16 byte receive
650 descriptor. The reason is that the RX descriptor is already set to 32 byte by
651 the i40e kernel driver.
652 In the future, if the Linux i40e driver supports 16 byte RX descriptor, user
653 should make sure the DPDK VF uses the same RX descriptor mode, 16 byte or 32
654 byte, as the PF driver.
655
656 The same rule for DPDK PF + DPDK VF. The PF and VF should use the same RX
657 descriptor mode. Or the VF RX will not work.
658
659 Receive packets with Ethertype 0x88A8
660 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
661
662 Due to the FW limitation, PF can receive packets with Ethertype 0x88A8
663 only when floating VEB is disabled.
664
665 Incorrect Rx statistics when packet is oversize
666 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
667
668 When a packet is over maximum frame size, the packet is dropped.
669 However, the Rx statistics, when calling `rte_eth_stats_get` incorrectly
670 shows it as received.
671
672 RX/TX statistics may be incorrect when register overflowed
673 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
674
675 The rx_bytes/tx_bytes statistics register is 48 bit length.
676 Although this limitation is enlarged to 64 bit length on the software side,
677 but there is no way to detect if the overflow occurred more than once.
678 So rx_bytes/tx_bytes statistics data is correct when statistics are
679 updated at least once between two overflows.
680
681 VF & TC max bandwidth setting
682 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
683
684 The per VF max bandwidth and per TC max bandwidth cannot be enabled in parallel.
685 The behavior is different when handling per VF and per TC max bandwidth setting.
686 When enabling per VF max bandwidth, SW will check if per TC max bandwidth is
687 enabled. If so, return failure.
688 When enabling per TC max bandwidth, SW will check if per VF max bandwidth
689 is enabled. If so, disable per VF max bandwidth and continue with per TC max
690 bandwidth setting.
691
692 TC TX scheduling mode setting
693 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
694
695 There are 2 TX scheduling modes for TCs, round robin and strict priority mode.
696 If a TC is set to strict priority mode, it can consume unlimited bandwidth.
697 It means if APP has set the max bandwidth for that TC, it comes to no
698 effect.
699 It's suggested to set the strict priority mode for a TC that is latency
700 sensitive but no consuming much bandwidth.
701
702 VF performance is impacted by PCI extended tag setting
703 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
704
705 To reach maximum NIC performance in the VF the PCI extended tag must be
706 enabled. The DPDK i40e PF driver will set this feature during initialization,
707 but the kernel PF driver does not. So when running traffic on a VF which is
708 managed by the kernel PF driver, a significant NIC performance downgrade has
709 been observed (for 64 byte packets, there is about 25% line-rate downgrade for
710 a 25GbE device and about 35% for a 40GbE device).
711
712 For kernel version >= 4.11, the kernel's PCI driver will enable the extended
713 tag if it detects that the device supports it. So by default, this is not an
714 issue. For kernels <= 4.11 or when the PCI extended tag is disabled it can be
715 enabled using the steps below.
716
717 #. Get the current value of the PCI configure register::
718
719       setpci -s <XX:XX.X> a8.w
720
721 #. Set bit 8::
722
723       value = value | 0x100
724
725 #. Set the PCI configure register with new value::
726
727       setpci -s <XX:XX.X> a8.w=<value>
728
729 Vlan strip of VF
730 ~~~~~~~~~~~~~~~~
731
732 The VF vlan strip function is only supported in the i40e kernel driver >= 2.1.26.
733
734 DCB function
735 ~~~~~~~~~~~~
736
737 DCB works only when RSS is enabled.
738
739 Global configuration warning
740 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
741
742 I40E PMD will set some global registers to enable some function or set some
743 configure. Then when using different ports of the same NIC with Linux kernel
744 and DPDK, the port with Linux kernel will be impacted by the port with DPDK.
745 For example, register I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL is used to control L2 tag, i40e
746 PMD uses I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL to set vlan TPID. If setting TPID in port A
747 with DPDK, then the configuration will also impact port B in the NIC with
748 kernel driver, which don't want to use the TPID.
749 So PMD reports warning to clarify what is changed by writing global register.
750
751 Cloud Filter
752 ~~~~~~~~~~~~
753
754 When programming cloud filters for IPv4/6_UDP/TCP/SCTP with SRC port only or DST port only,
755 it will make any cloud filter using inner_vlan or tunnel key invalid. Default configuration will be
756 recovered only by NIC core reset.
757
758 Mirror rule limitation for X722
759 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
760
761 Due to firmware restriction of X722, the same VSI cannot have more than one mirror rule.
762
763 .. _net_i40e_testpmd_commands:
764
765 Testpmd driver specific commands
766 --------------------------------
767
768 Some i40e driver specific features are integrated in testpmd.
769
770 RSS queue region
771 ~~~~~~~~~~~~~~~~
772
773 Set RSS queue region span on a port::
774
775    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
776                 queue_start_index (value) queue_num (value)
777
778 Set flowtype mapping on a RSS queue region on a port::
779
780    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
781
782 where:
783
784 * For the flowtype(pctype) of packet,the specific index for each type has
785   been defined in file i40e_type.h as enum i40e_filter_pctype.
786
787 Set user priority mapping on a RSS queue region on a port::
788
789    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
790
791 Flush all queue region related configuration on a port::
792
793    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
794
795 where:
796
797 * ``on``: is just an enable function which server for other configuration,
798   it is for all configuration about queue region from up layer,
799   at first will only keep in DPDK software stored in driver,
800   only after "flush on", it commit all configuration to HW.
801
802 * ``"off``: is just clean all configuration about queue region just now,
803   and restore all to DPDK i40e driver default config when start up.
804
805 Show all queue region related configuration info on a port::
806
807    testpmd> show port (port_id) queue-region
808
809 .. note::
810
811   Queue region only support on PF by now, so these command is
812   only for configuration of queue region on PF port.
813
814 set promisc (for VF)
815 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
816
817 Set the unicast promiscuous mode for a VF from PF.
818 It's supported by Intel i40e NICs now.
819 In promiscuous mode packets are not dropped if they aren't for the specified MAC address::
820
821    testpmd> set vf promisc (port_id) (vf_id) (on|off)
822
823 set allmulticast (for VF)
824 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
825
826 Set the multicast promiscuous mode for a VF from PF.
827 It's supported by Intel i40e NICs now.
828 In promiscuous mode packets are not dropped if they aren't for the specified MAC address::
829
830    testpmd> set vf allmulti (port_id) (vf_id) (on|off)
831
832 set broadcast mode (for VF)
833 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
834
835 Set broadcast mode for a VF from the PF::
836
837    testpmd> set vf broadcast (port_id) (vf_id) (on|off)
838
839 vlan set tag (for VF)
840 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
841
842 Set VLAN tag for a VF from the PF::
843
844    testpmd> set vf vlan tag (port_id) (vf_id) (on|off)
845
846 set tx max bandwidth (for VF)
847 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
848
849 Set TX max absolute bandwidth (Mbps) for a VF from PF::
850
851    testpmd> set vf tx max-bandwidth (port_id) (vf_id) (max_bandwidth)
852
853 set tc tx min bandwidth (for VF)
854 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
855
856 Set all TCs' TX min relative bandwidth (%) for a VF from PF::
857
858    testpmd> set vf tc tx min-bandwidth (port_id) (vf_id) (bw1, bw2, ...)
859
860 set tc tx max bandwidth (for VF)
861 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
862
863 Set a TC's TX max absolute bandwidth (Mbps) for a VF from PF::
864
865    testpmd> set vf tc tx max-bandwidth (port_id) (vf_id) (tc_no) (max_bandwidth)
866
867 set tc strict link priority mode
868 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
869
870 Set some TCs' strict link priority mode on a physical port::
871
872    testpmd> set tx strict-link-priority (port_id) (tc_bitmap)
873
874 ddp add
875 ~~~~~~~
876
877 Load a dynamic device personalization (DDP) profile and store backup profile::
878
879    testpmd> ddp add (port_id) (profile_path[,backup_profile_path])
880
881 ddp del
882 ~~~~~~~
883
884 Delete a dynamic device personalization profile and restore backup profile::
885
886    testpmd> ddp del (port_id) (backup_profile_path)
887
888 ddp get list
889 ~~~~~~~~~~~~
890
891 Get loaded dynamic device personalization (DDP) package info list::
892
893    testpmd> ddp get list (port_id)
894
895 ddp get info
896 ~~~~~~~~~~~~
897
898 Display information about dynamic device personalization (DDP) profile::
899
900    testpmd> ddp get info (profile_path)
901
902 ptype mapping
903 ~~~~~~~~~~~~~
904
905 List all items from the ptype mapping table::
906
907    testpmd> ptype mapping get (port_id) (valid_only)
908
909 Where:
910
911 * ``valid_only``: A flag indicates if only list valid items(=1) or all items(=0).
912
913 Replace a specific or a group of software defined ptype with a new one::
914
915    testpmd> ptype mapping replace  (port_id) (target) (mask) (pkt_type)
916
917 where:
918
919 * ``target``: A specific software ptype or a mask to represent a group of software ptypes.
920
921 * ``mask``: A flag indicate if "target" is a specific software ptype(=0) or a ptype mask(=1).
922
923 * ``pkt_type``: The new software ptype to replace the old ones.
924
925 Update hardware defined ptype to software defined packet type mapping table::
926
927    testpmd> ptype mapping update (port_id) (hw_ptype) (sw_ptype)
928
929 where:
930
931 * ``hw_ptype``: hardware ptype as the index of the ptype mapping table.
932
933 * ``sw_ptype``: software ptype as the value of the ptype mapping table.
934
935 Reset ptype mapping table::
936
937    testpmd> ptype mapping reset (port_id)
938
939 show port pctype mapping
940 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
941
942 List all items from the pctype mapping table::
943
944    testpmd> show port (port_id) pctype mapping
945
946 High Performance of Small Packets on 40GbE NIC
947 ----------------------------------------------
948
949 As there might be firmware fixes for performance enhancement in latest version
950 of firmware image, the firmware update might be needed for getting high performance.
951 Check the Intel support website for the latest firmware updates.
952 Users should consult the release notes specific to a DPDK release to identify
953 the validated firmware version for a NIC using the i40e driver.
954
955 Use 16 Bytes RX Descriptor Size
956 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
957
958 As i40e PMD supports both 16 and 32 bytes RX descriptor sizes, and 16 bytes size can provide helps to high performance of small packets.
959 In ``config/rte_config.h`` set the following to use 16 bytes size RX descriptors::
960
961    #define RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC 1
962
963 Input set requirement of each pctype for FDIR
964 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
965
966 Each PCTYPE can only have one specific FDIR input set at one time.
967 For example, if creating 2 rte_flow rules with different input set for one PCTYPE,
968 it will fail and return the info "Conflict with the first rule's input set",
969 which means the current rule's input set conflicts with the first rule's.
970 Remove the first rule if want to change the input set of the PCTYPE.
971
972 PF reset fail after QinQ set with FW >= 8.4
973 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
974
975 If upgrade FW to version 8.4 and higher, after set MAC VLAN filter and configure outer VLAN on PF, kill
976 DPDK process will cause the card crash.
977
978
979 Example of getting best performance with l3fwd example
980 ------------------------------------------------------
981
982 The following is an example of running the DPDK ``l3fwd`` sample application to get high performance with a
983 server with Intel Xeon processors and Intel Ethernet CNA XL710.
984
985 The example scenario is to get best performance with two Intel Ethernet CNA XL710 40GbE ports.
986 See :numref:`figure_intel_perf_test_setup` for the performance test setup.
987
988 .. _figure_intel_perf_test_setup:
989
990 .. figure:: img/intel_perf_test_setup.*
991
992    Performance Test Setup
993
994
995 1. Add two Intel Ethernet CNA XL710 to the platform, and use one port per card to get best performance.
996    The reason for using two NICs is to overcome a PCIe v3.0 limitation since it cannot provide 80GbE bandwidth
997    for two 40GbE ports, but two different PCIe v3.0 x8 slot can.
998    Refer to the sample NICs output above, then we can select ``82:00.0`` and ``85:00.0`` as test ports::
999
1000       82:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
1001       85:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
1002
1003 2. Connect the ports to the traffic generator. For high speed testing, it's best to use a hardware traffic generator.
1004
1005 3. Check the PCI devices numa node (socket id) and get the cores number on the exact socket id.
1006    In this case, ``82:00.0`` and ``85:00.0`` are both in socket 1, and the cores on socket 1 in the referenced platform
1007    are 18-35 and 54-71.
1008    Note: Don't use 2 logical cores on the same core (e.g core18 has 2 logical cores, core18 and core54), instead, use 2 logical
1009    cores from different cores (e.g core18 and core19).
1010
1011 4. Bind these two ports to igb_uio.
1012
1013 5. As to Intel Ethernet CNA XL710 40GbE port, we need at least two queue pairs to achieve best performance, then two queues per port
1014    will be required, and each queue pair will need a dedicated CPU core for receiving/transmitting packets.
1015
1016 6. The DPDK sample application ``l3fwd`` will be used for performance testing, with using two ports for bi-directional forwarding.
1017    Compile the ``l3fwd sample`` with the default lpm mode.
1018
1019 7. The command line of running l3fwd would be something like the following::
1020
1021       ./dpdk-l3fwd -l 18-21 -n 4 -a 82:00.0 -a 85:00.0 \
1022               -- -p 0x3 --config '(0,0,18),(0,1,19),(1,0,20),(1,1,21)'
1023
1024    This means that the application uses core 18 for port 0, queue pair 0 forwarding, core 19 for port 0, queue pair 1 forwarding,
1025    core 20 for port 1, queue pair 0 forwarding, and core 21 for port 1, queue pair 1 forwarding.
1026
1027 8. Configure the traffic at a traffic generator.
1028
1029    * Start creating a stream on packet generator.
1030
1031    * Set the Ethernet II type to 0x0800.
1032
1033 Tx bytes affected by the link status change
1034 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1035
1036 For firmware versions prior to 6.01 for X710 series and 3.33 for X722 series, the tx_bytes statistics data is affected by
1037 the link down event. Each time the link status changes to down, the tx_bytes decreases 110 bytes.