doc: add metering limitation in mlx5 guide
[dpdk.git] / doc / guides / nics / mlx5.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2015 6WIND S.A.
3     Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4
5 .. include:: <isonum.txt>
6
7 MLX5 poll mode driver
8 =====================
9
10 The MLX5 poll mode driver library (**librte_net_mlx5**) provides support
11 for **Mellanox ConnectX-4**, **Mellanox ConnectX-4 Lx** , **Mellanox
12 ConnectX-5**, **Mellanox ConnectX-6**, **Mellanox ConnectX-6 Dx**, **Mellanox
13 ConnectX-6 Lx**, **Mellanox BlueField** and **Mellanox BlueField-2** families
14 of 10/25/40/50/100/200 Gb/s adapters as well as their virtual functions (VF)
15 in SR-IOV context.
16
17 Information and documentation about these adapters can be found on the
18 `Mellanox website <http://www.mellanox.com>`__. Help is also provided by the
19 `Mellanox community <http://community.mellanox.com/welcome>`__.
20
21 There is also a `section dedicated to this poll mode driver
22 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=209&mtag=pmd_for_dpdk>`__.
23
24
25 Design
26 ------
27
28 Besides its dependency on libibverbs (that implies libmlx5 and associated
29 kernel support), librte_net_mlx5 relies heavily on system calls for control
30 operations such as querying/updating the MTU and flow control parameters.
31
32 For security reasons and robustness, this driver only deals with virtual
33 memory addresses. The way resources allocations are handled by the kernel,
34 combined with hardware specifications that allow to handle virtual memory
35 addresses directly, ensure that DPDK applications cannot access random
36 physical memory (or memory that does not belong to the current process).
37
38 This capability allows the PMD to coexist with kernel network interfaces
39 which remain functional, although they stop receiving unicast packets as
40 long as they share the same MAC address.
41 This means legacy linux control tools (for example: ethtool, ifconfig and
42 more) can operate on the same network interfaces that owned by the DPDK
43 application.
44
45 The PMD can use libibverbs and libmlx5 to access the device firmware
46 or directly the hardware components.
47 There are different levels of objects and bypassing abilities
48 to get the best performances:
49
50 - Verbs is a complete high-level generic API
51 - Direct Verbs is a device-specific API
52 - DevX allows to access firmware objects
53 - Direct Rules manages flow steering at low-level hardware layer
54
55 Enabling librte_net_mlx5 causes DPDK applications to be linked against
56 libibverbs.
57
58 Features
59 --------
60
61 - Multi arch support: x86_64, POWER8, ARMv8, i686.
62 - Multiple TX and RX queues.
63 - Support for scattered TX frames.
64 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
65 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
66 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
67   and source only, destination only or both.
68 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
69 - Default RSS operation with no hash key specification.
70 - Configurable RETA table.
71 - Link flow control (pause frame).
72 - Support for multiple MAC addresses.
73 - VLAN filtering.
74 - RX VLAN stripping.
75 - TX VLAN insertion.
76 - RX CRC stripping configuration.
77 - TX mbuf fast free offload.
78 - Promiscuous mode on PF and VF.
79 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
80 - Hardware checksum offloads.
81 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
82   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
83 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
84 - Multiple process.
85 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
86 - RSS hash result is supported.
87 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
88 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
89 - RX interrupts.
90 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
91 - Rx HW timestamp.
92 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
93 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
94 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
95   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
96 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
97 - Support for multiple rte_flow groups.
98 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
99 - Hardware LRO.
100 - Hairpin.
101 - Multiple-thread flow insertion.
102 - Matching on IPv4 Internet Header Length (IHL).
103 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
104 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
105 - RSS support in sample action.
106 - E-Switch mirroring and jump.
107 - E-Switch mirroring and modify.
108 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
109   flow group.
110 - Flow metering, including meter policy API.
111 - Flow meter hierarchy.
112 - Flow integrity offload API.
113 - Connection tracking.
114 - Sub-Function representors.
115 - Sub-Function.
116
117
118 Limitations
119 -----------
120
121 - Windows support:
122
123   On Windows, the features are limited:
124
125   - Promiscuous mode is not supported
126   - The following rules are supported:
127
128     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
129     - Unicast MAC filtering
130
131   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
132
133     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
134     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
135
136 - For secondary process:
137
138   - Forked secondary process not supported.
139   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
140     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
141     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
142     process. If the external memory is registered by primary process but has
143     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
144
145 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
146   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
147
148   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
149   Meaning, the flow rule::
150
151         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
152
153   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
154
155         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
156
157   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
158
159 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
160
161 - When using DV flow engine (``dv_flow_en`` = 1), flow pattern with any VLAN specification will match only single-tagged packets unless the ETH item ``type`` field is 0x88A8 or the VLAN item ``has_more_vlan`` field is 1.
162   The flow rule::
163
164         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
165
166   Will match any ipv4 packet.
167   The flow rules::
168
169         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
170         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
171         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
172
173   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
174   The flow rules::
175
176         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
177         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
178
179   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
180
181 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
182
183 - VLAN pop offload command:
184
185   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
186     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
187   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
188
189 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
190
191 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
192
193 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
194   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
195   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
196   inline settings) to 58.
197
198 - Match on VXLAN supports the following fields only:
199
200      - VNI
201      - Last reserved 8-bits
202
203   Last reserved 8-bits matching is only supported When using DV flow
204   engine (``dv_flow_en`` = 1).
205   For ConnectX-5, the UDP destination port must be the standard one (4789).
206   Group zero's behavior may differ which depends on FW.
207   Matching value equals 0 (value & mask) is not supported.
208
209 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
210
211 - Match on Geneve header supports the following fields only:
212
213      - VNI
214      - OAM
215      - protocol type
216      - options length
217
218 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
219
220      - Class
221      - Type
222      - Length
223      - Data
224
225   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
226   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
227   Class/Type/Length specified masks must be full.
228   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
229   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
230
231 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
232   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
233
234 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
235
236      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
237      - msg_type
238      - teid
239
240 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
241   extension header type = 0x85).
242 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
243
244 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
245   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
246
247 .. note::
248
249    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
250    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
251    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
252    remain present and should be removed manually by other means.
253
254 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
255   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
256
257 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
258   externally attached to a user-provided mbuf with having RTE_MBUF_F_EXTERNAL in
259   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
260   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
261   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
262   holds the external buffers may be corrupted.
263
264 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
265   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
266   supported. Some Rx packets may not have RTE_MBUF_F_RX_RSS_HASH.
267
268 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
269   and allmulticast mode are both set to off.
270   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
271   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
272
273 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
274   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
275
276   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
277   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
278
279   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
280   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
281   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
282   which is intended to be used by the application.
283
284   To query the supported specific flags in runtime,
285   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
286   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
287   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
288
289     - application starts
290     - probe the devices, ports are created
291     - query the port capabilities
292     - if port supporting the feature is found
293     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
294     - application starts the ports
295     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
296       enables the feature support in datapath
297     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
298       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
299
300 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
301   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
302   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
303   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
304   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
305
306 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
307   parameter should be specified.
308   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
309   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
310   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
311   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
312   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
313   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
314   reported via device xstats to assist applications to detect the
315   time-related problems.
316
317   The timestamp upper "too-distant-future" limit
318   at the moment of invoking the Tx burst routine
319   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
320   Please note, for the testpmd txonly mode,
321   the limit is deduced from the expression::
322
323         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
324
325   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
326   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
327   application responsibility to generate packets and its timestamps
328   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
329   in the burst providing the entire burst scheduling.
330
331 - E-Switch decapsulation Flow:
332
333   - can be applied to PF port only.
334   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
335   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
336
337 - E-Switch  encapsulation Flow:
338
339   - can be applied to VF ports only.
340   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
341
342 - Raw encapsulation:
343
344   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
345
346 - Raw decapsulation:
347
348   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
349   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
350   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
351
352 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
353   mutually exclusive features which cannot be supported together
354   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
355
356 - LRO:
357
358   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
359   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
360   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
361     TCP header (122B).
362   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
363     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
364   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
365         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
366
367     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
368   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
369     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
370     mode is enabled.
371
372 - CRC:
373
374   - ``RTE_ETH_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
375     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
376     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
377
378 - TX mbuf fast free:
379
380   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
381     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
382     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
383     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
384     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
385     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
386     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
387     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
388
389 - Sample flow:
390
391   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
392     E-Switch steering domain.
393   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
394     supported in the sample actions list.
395   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
396     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
397     encapsulation actions.
398   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
399     sample actions list.
400   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
401     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
402
403 - Modify Field flow:
404
405   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
406   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
407   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
408   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
409   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
410
411 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
412   not be set as extension header.
413   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
414   IPv6 header item 'proto' field.
415   The last extension header item 'next header' field can specify the following
416   header protocol type.
417
418 - Hairpin:
419
420   - Hairpin between two ports could only manual binding and explicit Tx flow mode. For single port hairpin, all the combinations of auto/manual binding and explicit/implicit Tx flow mode could be supported.
421   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
422
423 - Meter:
424
425   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
426   - Yellow detection is only supported with ASO metering.
427   - Red color must be with drop action.
428   - Meter statistics are supported only for drop case.
429   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
430      - green: NULL or END.
431      - yellow: NULL or END.
432      - RED: DROP / END.
433   - The only supported meter policy actions:
434      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
435      - yellow: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
436      - RED: must be DROP.
437   - Policy actions of RSS for green and yellow should have the same configuration except queues.
438   - Policy with RSS/queue action is not supported when ``dv_xmeta_en`` enabled.
439   - meter profile packet mode is supported.
440   - meter profiles of RFC2697, RFC2698 and RFC4115 are supported.
441
442 - Integrity:
443
444   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
445   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
446   - ``level`` value 0 references outer headers.
447   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
448   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
449     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
450     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
451
452       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
453       or
454       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
455
456 - Connection tracking:
457
458   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
459   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
460   - 256 ports maximum.
461   - 4M connections maximum.
462
463 - Multi-thread flow insertion:
464
465   - In order to achieve best insertion rate, application should manage the flows per lcore.
466   - Better to disable memory reclaim by setting ``reclaim_mem_mode`` to 0 to accelerate the flow object allocation and release with cache.
467
468 - HW hashed bonding
469
470   - TXQ affinity subjects to HW hash once enabled.
471
472 - Bonding under socket direct mode
473
474   - Needs OFED 5.4+.
475
476 Statistics
477 ----------
478
479 MLX5 supports various methods to report statistics:
480
481 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.
482
483 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.
484
485 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.
486
487 Configuration
488 -------------
489
490 Compilation options
491 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
492
493 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
494 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
495
496 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
497
498 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
499   loaded when needed by dlopen.
500   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
501   and has no performance impact.
502
503 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
504   in the PMD shared library or the executable static binary.
505
506 Environment variables
507 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
508
509 - ``MLX5_GLUE_PATH``
510
511   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
512   separated by colons or semi-colons.
513
514 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
515
516   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
517
518   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
519   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
520   becomes full, but it depends on CPU design.
521
522   Except for vectorized Tx burst routines, a write memory barrier is enforced
523   after updating the register so that the update can be immediately visible to
524   HW.
525
526   When vectorized Tx burst is called, the barrier is set only if the burst size
527   is not aligned to MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST. However, setting this environmental
528   variable will bring better latency even though the maximum throughput can
529   slightly decline.
530
531 Run-time configuration
532 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
533
534 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
535   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
536   reception.
537
538 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
539
540 Run as non-root
541 ^^^^^^^^^^^^^^^
542
543 In order to run as a non-root user,
544 some capabilities must be granted to the application::
545
546    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
547
548 Below are the reasons of the need for each capability:
549
550 ``cap_sys_admin``
551    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
552    for access to ``/proc/self/pagemap``.
553
554 ``cap_net_admin``
555    For device configuration.
556
557 ``cap_net_raw``
558    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
559
560 ``cap_ipc_lock``
561    For DMA memory pinning.
562
563 Driver options
564 ^^^^^^^^^^^^^^
565
566 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
567
568   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
569   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
570   Different compression formats are supported in order to achieve the best
571   performance for different traffic patterns. Default format depends on
572   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
573   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
574
575   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
576   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
577   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
578   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
579   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
580   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
581   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
582
583   Supported on:
584
585   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
586     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
587   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
588     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
589
590 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
591
592   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
593   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
594   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
595   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
596   default.
597
598   Supported on:
599
600   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
601     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
602   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
603     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
604
605 - ``mprq_en`` parameter [int]
606
607   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
608   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
609   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
610
611   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
612   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
613   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
614   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
615   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
616   small-packet traffic.
617
618   When MPRQ is enabled, MTU can be larger than the size of
619   user-provided mbuf even if RTE_ETH_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
620   configure large stride size enough to accommodate MTU as long as
621   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
622   scatter and multi-segment packet.
623
624 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
625
626   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
627   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
628   range of device capability, the default value will be set with a warning
629   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
630   if ``mprq_en`` is set.
631
632   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
633
634 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
635
636   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
637   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
638   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
639   value is not in the range of device capability, the default value will be set
640   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
641   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
642   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
643   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
644   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
645   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
646   performance penalty.
647
648 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
649
650   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
651   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
652   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
653   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
654   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
655   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
656   RTE_MBUF_F_EXTERNAL and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
657   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
658
659 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
660
661   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
662   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
663   ``mprq_en`` is set.
664
665 - ``txq_inline`` parameter [int]
666
667   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
668   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
669   partial compatibility.
670
671 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
672
673   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
674   to this value.
675
676   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
677   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
678
679   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
680   and 8 for other platforms
681
682   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
683   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
684   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
685   is not supposed to be bottleneck anymore.
686
687   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
688   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
689   heavy traffic on many queues.
690
691   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
692   option should be used with care, as it may lower performance when back
693   pressure is not expected.
694
695   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
696   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
697   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
698
699 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
700
701   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
702   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
703   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
704   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
705   applications using this parameter should take into consideration that
706   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
707
708   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
709   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
710   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
711   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
712   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
713   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
714
715   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
716   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
717   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
718   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
719   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
720   packet is inlined.
721
722   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
723   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
724
725   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
726   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
727   some configurations.
728
729   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
730   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
731   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
732   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
733   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
734   L2 encapsulation headers used in particular environment.
735
736   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
737   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
738   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
739   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
740
741 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
742
743   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
744   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
745   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
746   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
747   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
748   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
749
750   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
751   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
752   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
753   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
754   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
755
756   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
757   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
758   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
759   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
760   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
761   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
762   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
763   will be raised.
764
765 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
766
767   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
768   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
769   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
770   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
771   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
772   CPU cycles.
773
774   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
775   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
776   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
777   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
778   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
779
780   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
781   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
782   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
783   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
784   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
785   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
786   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
787   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
788   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
789   settings can not be satisfied then error will be raised.
790
791 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
792
793   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
794   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
795   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
796
797 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
798
799   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
800   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
801   issue.
802
803 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
804
805   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
806   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
807   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
808   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
809   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
810   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
811
812 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
813
814   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
815   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
816   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
817   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
818   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
819   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
820   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
821   instead of including pointer of packet.
822
823   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
824   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
825   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
826   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
827
828 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
829
830   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
831   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
832
833   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
834     variable is either missing or set to zero.
835   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
836
837   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
838   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
839
840   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
841   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
842   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
843   to send, but latency might be improved.
844
845   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
846   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
847   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
848   performance.
849
850   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
851   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
852   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
853   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
854   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
855   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
856   packets transmit) and should be used with care.
857
858   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
859   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
860   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
861
862 - ``tx_pp`` parameter [int]
863
864   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
865   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
866   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
867   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
868   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
869   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
870   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
871   feature is disabled.
872
873 - ``tx_skew`` parameter [int]
874
875   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
876   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
877   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
878   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
879   specified. The default value is zero.
880
881 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
882
883   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
884   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
885   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
886   The parameter is deprecated and ignored.
887
888 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
889
890   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
891   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
892
893   Enabled by default.
894
895 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
896
897   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
898   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
899   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
900   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
901
902   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
903
904 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
905
906   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
907   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
908   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
909
910   Disabled by default.
911
912 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
913
914   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
915   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
916   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
917   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
918
919   There are some possible configurations, depending on parameter value:
920
921   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
922     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
923     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
924     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
925     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
926
927   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
928     related actions and items operate within all supported steering domains,
929     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
930     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
931     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
932     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
933     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
934     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
935     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
936     trials.
937
938   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
939     related actions and items operate within all supported steering domains,
940     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
941     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
942     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
943     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
944     series of rte_flow_validate() trials.
945
946   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
947     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
948
949   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
950   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
951   +======+===========+===========+=============+=============+
952   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
953   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
954   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
955   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
956   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
957   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
958
959   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
960   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
961
962   Disabled by default (set to 0).
963
964   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
965   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
966   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
967
968   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
969   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
970   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
971   will be reported on packet receiving.
972
973   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
974   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
975   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-xFFFFEF
976   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
977   the specified range will be rejected.
978
979 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
980
981   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
982   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
983
984   Enabled by default if supported.
985
986 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
987
988   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
989
990   Enabled by default if supported.
991
992 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
993
994   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
995   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
996   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
997   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
998   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
999
1000   Disabled by default (set to 0).
1001
1002 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
1003
1004   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
1005   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
1006   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
1007   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
1008   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
1009   entire memory is freed.
1010
1011   Enabled by default.
1012
1013 - ``mr_mempool_reg_en`` parameter [int]
1014
1015   A nonzero value enables implicit registration of DMA memory of all mempools
1016   except those having ``RTE_MEMPOOL_F_NON_IO``. This flag is set automatically
1017   for mempools populated with non-contiguous objects or those without IOVA.
1018   The effect is that when a packet from a mempool is transmitted,
1019   its memory is already registered for DMA in the PMD and no registration
1020   will happen on the data path. The tradeoff is extra work on the creation
1021   of each mempool and increased HW resource use if some mempools
1022   are not used with MLX5 devices.
1023
1024   Enabled by default.
1025
1026 - ``representor`` parameter [list]
1027
1028   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
1029   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
1030
1031   It is a standard parameter whose format is described in
1032   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
1033
1034   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
1035
1036     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
1037
1038   To probe SF port representors 0 through 2::
1039
1040     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1041
1042   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1043
1044     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1045
1046 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1047
1048   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1049   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1050
1051   set to 128 by default.
1052
1053 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1054
1055   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1056   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1057   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1058   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1059   the smallest value supported by HW.
1060
1061 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1062
1063   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1064   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1065   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1066   will get a failure if it is out of scope.
1067   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1068   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1069   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1070   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1071   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1072   degradation will be introduced.
1073   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1074   frames will be supported.
1075
1076 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1077
1078   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1079   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1080   flow destroyed.
1081   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1082   if the resource cache is needed or not.
1083
1084   There are three options to choose:
1085
1086   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1087     be cached, helpful with flow insertion rate.
1088
1089   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1090
1091   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1092     reclaimed mode.
1093
1094   By default, the PMD will set this value to 0.
1095
1096 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1097
1098   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1099   from system by default, without explicit rte memory flag.
1100
1101   By default, the PMD will set this value to 0.
1102
1103 - ``decap_en`` parameter [int]
1104
1105   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1106   tunnel-decapsulated packets.
1107   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1108   decapsulation in the flow engine for such devices.
1109
1110   By default, the PMD will set this value to 1.
1111
1112 - ``allow_duplicate_pattern`` parameter [int]
1113
1114   There are two options to choose:
1115
1116   - 0. Prevent insertion of rules with the same pattern items on non-root table.
1117     In this case, only the first rule is inserted and the following rules are
1118     rejected and error code EEXIST is returned.
1119
1120   - 1. Allow insertion of rules with the same pattern items.
1121     In this case, all rules are inserted but only the first rule takes effect,
1122     the next rule takes effect only if the previous rules are deleted.
1123
1124   By default, the PMD will set this value to 1.
1125
1126 .. _mlx5_firmware_config:
1127
1128 Firmware configuration
1129 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1130
1131 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1132
1133 The command to set a value is::
1134
1135   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1136
1137 The command to query a value is::
1138
1139   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1140
1141 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1142 or the mst device name found with::
1143
1144   mst status
1145
1146 Below are some firmware configurations listed.
1147
1148 - link type::
1149
1150     LINK_TYPE_P1
1151     LINK_TYPE_P2
1152     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1153
1154 - enable SR-IOV::
1155
1156     SRIOV_EN=1
1157
1158 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1159
1160     NUM_OF_VFS=<max>
1161
1162 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1163
1164     UCTX_EN=1
1165
1166 - aggressive CQE zipping::
1167
1168     CQE_COMPRESSION=1
1169
1170 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1171
1172     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1173     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1174
1175 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1176
1177     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1178     or
1179     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1180
1181 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1182
1183     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1184
1185 - enable MPLS flow matching::
1186
1187     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1188
1189 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1190
1191     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1192
1193 - enable Geneve flow matching::
1194
1195    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1196    or
1197    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1198
1199 - enable Geneve TLV option flow matching::
1200
1201    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1202
1203 - enable GTP flow matching::
1204
1205    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1206
1207 - enable eCPRI flow matching::
1208
1209    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1210    PROG_PARSE_GRAPH=1
1211
1212 Linux Prerequisites
1213 -------------------
1214
1215 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1216 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1217 DPDK and must be installed separately:
1218
1219 - **libibverbs**
1220
1221   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1222   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1223   such as libmlx5.
1224
1225   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1226   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1227   never leave user space.
1228
1229 - **libmlx5**
1230
1231   Low-level user space driver library for Mellanox
1232   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1233   by libibverbs.
1234
1235   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1236   queues.
1237
1238 - **Kernel modules**
1239
1240   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1241   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1242   space processes.
1243
1244   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1245   their devices:
1246
1247   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1248     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1249     network devices.
1250   - mlx5_ib: InifiniBand device driver.
1251   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1252
1253 - **Firmware update**
1254
1255   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1256   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1257
1258   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1259   match the kernel modules and libraries they come with.
1260
1261 .. note::
1262
1263    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1264    licensed.
1265
1266 Installation
1267 ~~~~~~~~~~~~
1268
1269 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1270 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1271 releases.
1272
1273 RDMA Core with Linux Kernel
1274 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1275
1276 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1277 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1278   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1279 - When building for i686 use:
1280
1281   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1282   - Kernel version 4.14.41 or above.
1283
1284 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1285
1286     cd build
1287     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1288     ninja
1289
1290 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1291 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1292
1293
1294 Mellanox OFED/EN
1295 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1296
1297 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1298   Mellanox EN version: **4.5** and above
1299 - firmware version:
1300
1301   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1302   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1303   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1304   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1305   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1306   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1307   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1308
1309 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1310 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1311 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1312 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1313
1314 `Mellanox OFED
1315 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=26&mtag=linux>`__ and
1316 `Mellanox EN
1317 <http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=27&mtag=linux>`__
1318 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1319 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1320 required from that distribution.
1321
1322 .. note::
1323
1324    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1325    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1326    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1327
1328 Windows Prerequisites
1329 ---------------------
1330
1331 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1332 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1333 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1334
1335 Compilation Prerequisites
1336 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1337
1338 DevX SDK installation
1339 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1340
1341 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1342 Additional information can be found at
1343 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1344 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1345
1346 Runtime Prerequisites
1347 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1348
1349 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1350
1351 WinOF2 installation
1352 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1353
1354 The driver can be downloaded from the following site:
1355 `WINOF2
1356 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1357
1358 DevX Enablement
1359 ^^^^^^^^^^^^^^^
1360
1361 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1362 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1363 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1364
1365 Supported NICs
1366 --------------
1367
1368 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1369
1370   - ConnectX-4
1371   - ConnectX-4 Lx
1372   - ConnectX-5
1373   - ConnectX-5 Ex
1374   - ConnectX-6
1375   - ConnectX-6 Dx
1376   - ConnectX-6 Lx
1377   - BlueField
1378   - BlueField-2
1379
1380 Below are detailed device names:
1381
1382 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1383 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1384 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1385 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1386 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1387 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1388 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1389 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1390 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1391 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1392 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1393 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1394 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1395 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1396 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1397 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1398 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1399 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1400 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1401 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1402 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1403 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1404 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1405 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1406 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1407 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1408
1409 Quick Start Guide on OFED/EN
1410 ----------------------------
1411
1412 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1413
1414
1415 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1416    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1417
1418         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1419
1420 3. Verify the firmware is the correct one::
1421
1422         ibv_devinfo
1423
1424 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1425
1426         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1427         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1428         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1429
1430    Link types may have to be configured to Ethernet::
1431
1432         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1433
1434         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1435
1436    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1437
1438         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1439         SRIOV_EN                            True(1)
1440
1441    If needed, configure SR-IOV::
1442
1443         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1444         mlxfwreset -d <mst device> reset
1445
1446 5. Restart the driver::
1447
1448         /etc/init.d/openibd restart
1449
1450    or::
1451
1452         service openibd restart
1453
1454    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1455
1456         mlxfwreset -d <mst device> reset
1457
1458    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1459    needed for the PF.
1460
1461    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1462
1463         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1464
1465 6. Install DPDK and you are ready to go.
1466    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1467
1468 Enable switchdev mode
1469 ---------------------
1470
1471 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1472 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1473 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1474 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1475 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1476 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1477 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1478 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1479 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1480 the DPDK application.
1481
1482 1. Enable SRIOV mode::
1483
1484         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1485
1486 2. Configure the max number of VFs::
1487
1488         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1489
1490 3. Reset the FW::
1491
1492         mlxfwreset -d <mst device> reset
1493
1494 3. Configure the actual number of VFs::
1495
1496         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1497
1498 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1499
1500         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1501
1502 5. Enable switchdev mode::
1503
1504         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1505
1506 Sub-Function support
1507 --------------------
1508
1509 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1510 dedicated queues (txq, rxq).
1511 A SF shares PCI level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1512
1513 0. Requirement::
1514
1515         OFED version >= 5.4-0.3.3.0
1516
1517 1. Configure SF feature::
1518
1519         # Run mlxconfig on both PFs on host and ECPFs on BlueField.
1520         mlxconfig -d <mst device> set PER_PF_NUM_SF=1 PF_TOTAL_SF=252 PF_SF_BAR_SIZE=12
1521
1522 2. Enable switchdev mode::
1523
1524         mlxdevm dev eswitch set pci/<DBDF> mode switchdev
1525
1526 3. Add SF port::
1527
1528         mlxdevm port add pci/<DBDF> flavour pcisf pfnum 0 sfnum <sfnum>
1529
1530         Get SFID from output: pci/<DBDF>/<SFID>
1531
1532 4. Modify MAC address::
1533
1534         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<SFID> hw_addr <MAC>
1535
1536 5. Activate SF port::
1537
1538         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<ID> state active
1539
1540 6. Devargs to probe SF device::
1541
1542         auxiliary:mlx5_core.sf.<num>,dv_flow_en=1
1543
1544 Sub-Function representor support
1545 --------------------------------
1546
1547 A SF netdev supports E-Switch representation offload
1548 similar to PF and VF representors.
1549 Use <sfnum> to probe SF representor::
1550
1551         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf<sfnum>,dv_flow_en=1
1552
1553 Performance tuning
1554 ------------------
1555
1556 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1557
1558         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1559
1560   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1561
1562         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1563
1564 2. In case of virtualization:
1565
1566    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1567    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1568    - Use 1G huge pages.
1569    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1570    - Make sure to set CPU pinning.
1571
1572 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1573    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1574    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1575
1576         lstopo-no-graphics --merge
1577
1578    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1579
1580 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1581    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1582    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1583    This in order to forward packets from one to the other without
1584    NUMA performance penalty.
1585
1586 5. Disable pause frames::
1587
1588         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1589
1590 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1591    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1592    information about the settings.
1593
1594 .. note::
1595
1596         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1597         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1598         done in the following way:
1599
1600         To query the read request size use::
1601
1602                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1603
1604         If the output is different than 3XXX, set it by::
1605
1606                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1607
1608         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1609         according to the setpci output.
1610
1611 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1612
1613    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1614    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1615    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1616
1617 Rx burst functions
1618 ------------------
1619
1620 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1621
1622 .. table:: Rx burst functions
1623
1624    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1625    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1626    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1627    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1628    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1629    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1630    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1631    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1632    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1633    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1634    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1635    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1636    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1637    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1638    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1639
1640 .. _mlx5_offloads_support:
1641
1642 Supported hardware offloads
1643 ---------------------------
1644
1645 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1646
1647    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1648    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1649    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1650    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1651    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1652    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1653    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1654    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1655    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1656    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1657    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1658
1659 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1660
1661    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1662    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1663    +=======================+=================+=================+
1664    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1665    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1666    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1667    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1668    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1669    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1670    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1671    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1672    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1673    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1674    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1675    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1676    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1677    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1678    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1679    | Shared action         | |               | |               |
1680    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1681    |                       | |               | |               |
1682    |                       | |               | |               |
1683    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1684    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1685    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1686    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1687    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1688    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1689    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1690    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1691    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1692    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1693    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1694    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1695    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1696    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1697    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1698    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1699    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1700    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1701    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1702    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1703    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1704    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1705    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1706    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1707    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1708    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1709    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1710    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1711    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1712    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1713    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1714    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1715    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1716    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1717    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1718    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1719    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1720    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1721    | | set_ttl /           | |               | |               |
1722    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1723    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1724    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1725    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1726    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1727    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1728    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1729    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1730    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1731    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1732    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1733    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1734    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1735    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1736    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1737    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1738    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1739    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1740    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1741    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1742    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1743    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1744    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1745    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1746    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1747    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1748    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1749    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1750    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1751    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1752    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1753    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1754    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1755    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1756    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1757    |                       | |               | | N/A           |
1758    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1759    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1760    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1761    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1762    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1763    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1764    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1765    | ASO Metering          | |  DPDK 21.05   | | DPDK 21.05    |
1766    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1767    |                       | |  rdma-core 33 | | rdma-core 33  |
1768    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1769    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1770    | Metering Hierarchy    | |  DPDK 21.08   | | DPDK 21.08    |
1771    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1772    |                       | |  N/A          | | N/A           |
1773    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1774    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1775    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1776    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1777    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1778    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1779    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1780    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1781    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1782    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1783    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1784    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1785    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1786    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1787    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1788    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1789    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1790    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1791    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1792    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1793    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1794    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1795    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1796    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1797    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1798    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1799    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1800
1801 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1802    :name: sact
1803
1804    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1805    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1806    +=======================+=================+=================+
1807    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1808    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1809    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1810    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1811    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1812    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1813    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1814    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1815    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1816    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1817    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1818    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1819    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1820    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1821    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1822
1823 Notes for metadata
1824 ------------------
1825
1826 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1827 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1828 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1829 treated by applications and PMD as valid ones.
1830
1831 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1832 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1833 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1834 should be rejected on validation stage.
1835
1836 Notes for rte_flow
1837 ------------------
1838
1839 Flows are not cached in the driver.
1840 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1841 application will be flushed automatically in the background.
1842 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1843 not represented in the system.
1844 All references to these flows held by the application should be discarded
1845 directly but neither destroyed nor flushed.
1846
1847 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1848
1849 Notes for testpmd
1850 -----------------
1851
1852 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1853 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1854
1855 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1856 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1857 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1858 behavior as librte_net_mlx4::
1859
1860    > port stop all
1861    > port config all rss all
1862    > port start all
1863
1864 Usage example
1865 -------------
1866
1867 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1868 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1869
1870 #. Load the kernel modules::
1871
1872       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1873
1874    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1875    can be run::
1876
1877       /etc/init.d/openibd restart
1878
1879    .. note::
1880
1881       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1882       not have to be loaded.
1883
1884 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1885    verbs. Related sysfs entries should be present::
1886
1887       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1888
1889    Example output::
1890
1891       eth30
1892       eth31
1893       eth32
1894       eth33
1895
1896 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1897
1898       {
1899           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1900           do
1901               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1902           done;
1903       } |
1904       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1905
1906    Example output::
1907
1908       -a 0000:05:00.1
1909       -a 0000:06:00.0
1910       -a 0000:06:00.1
1911       -a 0000:05:00.0
1912
1913 #. Request huge pages::
1914
1915       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1916
1917 #. Start testpmd with basic parameters::
1918
1919       dpdk-testpmd -l 8-15 -n 4 -a 05:00.0 -a 05:00.1 -a 06:00.0 -a 06:00.1 -- --rxq=2 --txq=2 -i
1920
1921    Example output::
1922
1923       [...]
1924       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1925       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1926       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1927       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1928       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1929       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1930       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1931       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1932       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1933       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1934       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1935       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1936       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
1937       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1938       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
1939       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
1940       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1941       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
1942       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1943       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
1944       Interactive-mode selected
1945       Configuring Port 0 (socket 0)
1946       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
1947       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
1948       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
1949       Configuring Port 1 (socket 0)
1950       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
1951       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
1952       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
1953       Configuring Port 2 (socket 0)
1954       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
1955       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
1956       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
1957       Configuring Port 3 (socket 0)
1958       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
1959       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
1960       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
1961       Checking link statuses...
1962       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1963       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
1964       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1965       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
1966       Done
1967       testpmd>
1968
1969 How to dump flows
1970 -----------------
1971
1972 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
1973 all flows with assistance of external tools.
1974
1975 #. 2 ways to get flow raw file:
1976
1977    - Using testpmd CLI:
1978
1979    .. code-block:: console
1980
1981        To dump all flows:
1982        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
1983        and dump one flow:
1984        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
1985
1986    - call rte_flow_dev_dump api:
1987
1988    .. code-block:: console
1989
1990        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
1991
1992 #. Dump human-readable flows from raw file:
1993
1994    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
1995
1996    .. code-block:: console
1997
1998        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
1999
2000 How to share a meter between ports in the same switch domain
2001 ------------------------------------------------------------
2002
2003 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
2004 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
2005
2006 .. code-block:: console
2007
2008    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end
2009
2010 How to use meter hierarchy
2011 --------------------------
2012
2013 This section demonstrates how to create and use a meter hierarchy.
2014 A termination meter M can be the policy green action of another termination meter N.
2015 The two meters are chained together as a chain. Using meter N in a flow will apply
2016 both the meters in hierarchy on that flow.
2017
2018 .. code-block:: console
2019
2020    add port meter policy 0 1 g_actions queue index 0 / end y_actions end r_actions drop / end
2021    create port meter 0 M 1 1 yes 0xffff 1 0
2022    add port meter policy 0 2 g_actions meter mtr_id M / end y_actions end r_actions drop / end
2023    create port meter 0 N 2 2 yes 0xffff 1 0
2024    flow create 0 ingress group 1 pattern eth / end actions meter mtr_id N / end