doc: correct name of BlueField-2 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 <https://developer.nvidia.com/networking/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 - Shared Rx queue.
64 - Rx queue delay drop.
65 - Support for scattered TX frames.
66 - Advanced support for scattered Rx frames with tunable buffer attributes.
67 - IPv4, IPv6, TCPv4, TCPv6, UDPv4 and UDPv6 RSS on any number of queues.
68 - RSS using different combinations of fields: L3 only, L4 only or both,
69   and source only, destination only or both.
70 - Several RSS hash keys, one for each flow type.
71 - Default RSS operation with no hash key specification.
72 - Configurable RETA table.
73 - Link flow control (pause frame).
74 - Support for multiple MAC addresses.
75 - VLAN filtering.
76 - RX VLAN stripping.
77 - TX VLAN insertion.
78 - RX CRC stripping configuration.
79 - TX mbuf fast free offload.
80 - Promiscuous mode on PF and VF.
81 - Multicast promiscuous mode on PF and VF.
82 - Hardware checksum offloads.
83 - Flow director (RTE_FDIR_MODE_PERFECT, RTE_FDIR_MODE_PERFECT_MAC_VLAN and
84   RTE_ETH_FDIR_REJECT).
85 - Flow API, including :ref:`flow_isolated_mode`.
86 - Multiple process.
87 - KVM and VMware ESX SR-IOV modes are supported.
88 - RSS hash result is supported.
89 - Hardware TSO for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
90 - Hardware checksum Tx offload for generic IP or UDP tunnel, including VXLAN and GRE.
91 - RX interrupts.
92 - Statistics query including Basic, Extended and per queue.
93 - Rx HW timestamp.
94 - Tunnel types: VXLAN, L3 VXLAN, VXLAN-GPE, GRE, MPLSoGRE, MPLSoUDP, IP-in-IP, Geneve, GTP.
95 - Tunnel HW offloads: packet type, inner/outer RSS, IP and UDP checksum verification.
96 - NIC HW offloads: encapsulation (vxlan, gre, mplsoudp, mplsogre), NAT, routing, TTL
97   increment/decrement, count, drop, mark. For details please see :ref:`mlx5_offloads_support`.
98 - Flow insertion rate of more then million flows per second, when using Direct Rules.
99 - Support for multiple rte_flow groups.
100 - Per packet no-inline hint flag to disable packet data copying into Tx descriptors.
101 - Hardware LRO.
102 - Hairpin.
103 - Multiple-thread flow insertion.
104 - Matching on IPv4 Internet Header Length (IHL).
105 - Matching on GTP extension header with raw encap/decap action.
106 - Matching on Geneve TLV option header with raw encap/decap action.
107 - RSS support in sample action.
108 - E-Switch mirroring and jump.
109 - E-Switch mirroring and modify.
110 - 21844 flow priorities for ingress or egress flow groups greater than 0 and for any transfer
111   flow group.
112 - Flow metering, including meter policy API.
113 - Flow meter hierarchy.
114 - Flow integrity offload API.
115 - Connection tracking.
116 - Sub-Function representors.
117 - Sub-Function.
118
119
120 Limitations
121 -----------
122
123 - Windows support:
124
125   On Windows, the features are limited:
126
127   - Promiscuous mode is not supported
128   - The following rules are supported:
129
130     - IPv4/UDP with CVLAN filtering
131     - Unicast MAC filtering
132
133   - Additional rules are supported from WinOF2 version 2.70:
134
135     - IPv4/TCP with CVLAN filtering
136     - L4 steering rules for port RSS of UDP, TCP and IP
137
138 - For secondary process:
139
140   - Forked secondary process not supported.
141   - MPRQ is not supported. Callback to free externally attached MPRQ buffer is set
142     in a primary process, but has a different virtual address in a secondary process.
143     Calling a function at the wrong address leads to a segmentation fault.
144   - External memory unregistered in EAL memseg list cannot be used for DMA
145     unless such memory has been registered by ``mlx5_mr_update_ext_mp()`` in
146     primary process and remapped to the same virtual address in secondary
147     process. If the external memory is registered by primary process but has
148     different virtual address in secondary process, unexpected error may happen.
149
150 - Shared Rx queue:
151
152   - Counters of received packets and bytes number of devices in same share group are same.
153   - Counters of received packets and bytes number of queues in same group and queue ID are same.
154
155 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), flow pattern without any
156   specific VLAN will match for VLAN packets as well:
157
158   When VLAN spec is not specified in the pattern, the matching rule will be created with VLAN as a wild card.
159   Meaning, the flow rule::
160
161         flow create 0 ingress pattern eth / vlan vid is 3 / ipv4 / end ...
162
163   Will only match vlan packets with vid=3. and the flow rule::
164
165         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
166
167   Will match any ipv4 packet (VLAN included).
168
169 - When using Verbs flow engine (``dv_flow_en`` = 0), multi-tagged(QinQ) match is not supported.
170
171 - 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.
172   The flow rule::
173
174         flow create 0 ingress pattern eth / ipv4 / end ...
175
176   Will match any ipv4 packet.
177   The flow rules::
178
179         flow create 0 ingress pattern eth / vlan / end ...
180         flow create 0 ingress pattern eth has_vlan is 1 / end ...
181         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x8100 / end ...
182
183   Will match single-tagged packets only, with any VLAN ID value.
184   The flow rules::
185
186         flow create 0 ingress pattern eth type is 0x88A8 / end ...
187         flow create 0 ingress pattern eth / vlan has_more_vlan is 1 / end ...
188
189   Will match multi-tagged packets only, with any VLAN ID value.
190
191 - A flow pattern with 2 sequential VLAN items is not supported.
192
193 - VLAN pop offload command:
194
195   - Flow rules having a VLAN pop offload command as one of their actions and
196     are lacking a match on VLAN as one of their items are not supported.
197   - The command is not supported on egress traffic in NIC mode.
198
199 - VLAN push offload is not supported on ingress traffic in NIC mode.
200
201 - VLAN set PCP offload is not supported on existing headers.
202
203 - A multi segment packet must have not more segments than reported by dev_infos_get()
204   in tx_desc_lim.nb_seg_max field. This value depends on maximal supported Tx descriptor
205   size and ``txq_inline_min`` settings and may be from 2 (worst case forced by maximal
206   inline settings) to 58.
207
208 - Match on VXLAN supports the following fields only:
209
210      - VNI
211      - Last reserved 8-bits
212
213   Last reserved 8-bits matching is only supported When using DV flow
214   engine (``dv_flow_en`` = 1).
215   For ConnectX-5, the UDP destination port must be the standard one (4789).
216   Group zero's behavior may differ which depends on FW.
217   Matching value equals 0 (value & mask) is not supported.
218
219 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE tunnels cannot be supported together with MPLSoGRE and MPLSoUDP.
220
221 - Match on Geneve header supports the following fields only:
222
223      - VNI
224      - OAM
225      - protocol type
226      - options length
227
228 - Match on Geneve TLV option is supported on the following fields:
229
230      - Class
231      - Type
232      - Length
233      - Data
234
235   Only one Class/Type/Length Geneve TLV option is supported per shared device.
236   Class/Type/Length fields must be specified as well as masks.
237   Class/Type/Length specified masks must be full.
238   Matching Geneve TLV option without specifying data is not supported.
239   Matching Geneve TLV option with ``data & mask == 0`` is not supported.
240
241 - VF: flow rules created on VF devices can only match traffic targeted at the
242   configured MAC addresses (see ``rte_eth_dev_mac_addr_add()``).
243
244 - Match on GTP tunnel header item supports the following fields only:
245
246      - v_pt_rsv_flags: E flag, S flag, PN flag
247      - msg_type
248      - teid
249
250 - Match on GTP extension header only for GTP PDU session container (next
251   extension header type = 0x85).
252 - Match on GTP extension header is not supported in group 0.
253
254 - Flex item:
255
256   - Hardware support: BlueField-2.
257   - Flex item is supported on PF only.
258   - Hardware limits ``header_length_mask_width`` up to 6 bits.
259   - Firmware supports 8 global sample fields.
260     Each flex item allocates non-shared sample fields from that pool.
261   - Supported flex item can have 1 input link - ``eth`` or ``udp``
262     and up to 2 output links - ``ipv4`` or ``ipv6``.
263   - Flex item fields (``next_header``, ``next_protocol``, ``samples``)
264     do not participate in RSS hash functions.
265   - In flex item configuration, ``next_header.field_base`` value
266     must be byte aligned (multiple of 8).
267
268 - No Tx metadata go to the E-Switch steering domain for the Flow group 0.
269   The flows within group 0 and set metadata action are rejected by hardware.
270
271 .. note::
272
273    MAC addresses not already present in the bridge table of the associated
274    kernel network device will be added and cleaned up by the PMD when closing
275    the device. In case of ungraceful program termination, some entries may
276    remain present and should be removed manually by other means.
277
278 - Buffer split offload is supported with regular Rx burst routine only,
279   no MPRQ feature or vectorized code can be engaged.
280
281 - When Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``), a Rx packet can be
282   externally attached to a user-provided mbuf with having RTE_MBUF_F_EXTERNAL in
283   ol_flags. As the mempool for the external buffer is managed by PMD, all the
284   Rx mbufs must be freed before the device is closed. Otherwise, the mempool of
285   the external buffers will be freed by PMD and the application which still
286   holds the external buffers may be corrupted.
287
288 - If Multi-Packet Rx queue is configured (``mprq_en``) and Rx CQE compression is
289   enabled (``rxq_cqe_comp_en``) at the same time, RSS hash result is not fully
290   supported. Some Rx packets may not have RTE_MBUF_F_RX_RSS_HASH.
291
292 - IPv6 Multicast messages are not supported on VM, while promiscuous mode
293   and allmulticast mode are both set to off.
294   To receive IPv6 Multicast messages on VM, explicitly set the relevant
295   MAC address using rte_eth_dev_mac_addr_add() API.
296
297 - To support a mixed traffic pattern (some buffers from local host memory, some
298   buffers from other devices) with high bandwidth, a mbuf flag is used.
299
300   An application hints the PMD whether or not it should try to inline the
301   given mbuf data buffer. PMD should do the best effort to act upon this request.
302
303   The hint flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE`` is dynamic,
304   registered by application with rte_mbuf_dynflag_register(). This flag is
305   purely driver-specific and declared in PMD specific header ``rte_pmd_mlx5.h``,
306   which is intended to be used by the application.
307
308   To query the supported specific flags in runtime,
309   the function ``rte_pmd_mlx5_get_dyn_flag_names`` returns the array of
310   currently (over present hardware and configuration) supported specific flags.
311   The "not inline hint" feature operating flow is the following one:
312
313     - application starts
314     - probe the devices, ports are created
315     - query the port capabilities
316     - if port supporting the feature is found
317     - register dynamic flag ``RTE_PMD_MLX5_FINE_GRANULARITY_INLINE``
318     - application starts the ports
319     - on ``dev_start()`` PMD checks whether the feature flag is registered and
320       enables the feature support in datapath
321     - application might set the registered flag bit in ``ol_flags`` field
322       of mbuf being sent and PMD will handle ones appropriately.
323
324 - The amount of descriptors in Tx queue may be limited by data inline settings.
325   Inline data require the more descriptor building blocks and overall block
326   amount may exceed the hardware supported limits. The application should
327   reduce the requested Tx size or adjust data inline settings with
328   ``txq_inline_max`` and ``txq_inline_mpw`` devargs keys.
329
330 - To provide the packet send scheduling on mbuf timestamps the ``tx_pp``
331   parameter should be specified.
332   When PMD sees the RTE_MBUF_DYNFLAG_TX_TIMESTAMP_NAME set on the packet
333   being sent it tries to synchronize the time of packet appearing on
334   the wire with the specified packet timestamp. It the specified one
335   is in the past it should be ignored, if one is in the distant future
336   it should be capped with some reasonable value (in range of seconds).
337   These specific cases ("too late" and "distant future") can be optionally
338   reported via device xstats to assist applications to detect the
339   time-related problems.
340
341   The timestamp upper "too-distant-future" limit
342   at the moment of invoking the Tx burst routine
343   can be estimated as ``tx_pp`` option (in nanoseconds) multiplied by 2^23.
344   Please note, for the testpmd txonly mode,
345   the limit is deduced from the expression::
346
347         (n_tx_descriptors / burst_size + 1) * inter_burst_gap
348
349   There is no any packet reordering according timestamps is supposed,
350   neither within packet burst, nor between packets, it is an entirely
351   application responsibility to generate packets and its timestamps
352   in desired order. The timestamps can be put only in the first packet
353   in the burst providing the entire burst scheduling.
354
355 - E-Switch decapsulation Flow:
356
357   - can be applied to PF port only.
358   - must specify VF port action (packet redirection from PF to VF).
359   - optionally may specify tunnel inner source and destination MAC addresses.
360
361 - E-Switch  encapsulation Flow:
362
363   - can be applied to VF ports only.
364   - must specify PF port action (packet redirection from VF to PF).
365
366 - Raw encapsulation:
367
368   - The input buffer, used as outer header, is not validated.
369
370 - Raw decapsulation:
371
372   - The decapsulation is always done up to the outermost tunnel detected by the HW.
373   - The input buffer, providing the removal size, is not validated.
374   - The buffer size must match the length of the headers to be removed.
375
376 - ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) matching, IP-in-IP and MPLS flow matching are all
377   mutually exclusive features which cannot be supported together
378   (see :ref:`mlx5_firmware_config`).
379
380 - LRO:
381
382   - Requires DevX and DV flow to be enabled.
383   - KEEP_CRC offload cannot be supported with LRO.
384   - The first mbuf length, without head-room,  must be big enough to include the
385     TCP header (122B).
386   - Rx queue with LRO offload enabled, receiving a non-LRO packet, can forward
387     it with size limited to max LRO size, not to max RX packet length.
388   - LRO can be used with outer header of TCP packets of the standard format:
389         eth (with or without vlan) / ipv4 or ipv6 / tcp / payload
390
391     Other TCP packets (e.g. with MPLS label) received on Rx queue with LRO enabled, will be received with bad checksum.
392   - LRO packet aggregation is performed by HW only for packet size larger than
393     ``lro_min_mss_size``. This value is reported on device start, when debug
394     mode is enabled.
395
396 - CRC:
397
398   - ``RTE_ETH_RX_OFFLOAD_KEEP_CRC`` cannot be supported with decapsulation
399     for some NICs (such as ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, and BlueField-2).
400     The capability bit ``scatter_fcs_w_decap_disable`` shows NIC support.
401
402 - TX mbuf fast free:
403
404   - fast free offload assumes the all mbufs being sent are originated from the
405     same memory pool and there is no any extra references to the mbufs (the
406     reference counter for each mbuf is equal 1 on tx_burst call). The latter
407     means there should be no any externally attached buffers in mbufs. It is
408     an application responsibility to provide the correct mbufs if the fast
409     free offload is engaged. The mlx5 PMD implicitly produces the mbufs with
410     externally attached buffers if MPRQ option is enabled, hence, the fast
411     free offload is neither supported nor advertised if there is MPRQ enabled.
412
413 - Sample flow:
414
415   - Supports ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` action only within NIC Rx and
416     E-Switch steering domain.
417   - For E-Switch Sampling flow with sample ratio > 1, additional actions are not
418     supported in the sample actions list.
419   - For ConnectX-5, the ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_SAMPLE`` is typically used as
420     first action in the E-Switch egress flow if with header modify or
421     encapsulation actions.
422   - For NIC Rx flow, supports ``MARK``, ``COUNT``, ``QUEUE``, ``RSS`` in the
423     sample actions list.
424   - For E-Switch mirroring flow, supports ``RAW ENCAP``, ``Port ID``,
425     ``VXLAN ENCAP``, ``NVGRE ENCAP`` in the sample actions list.
426
427 - Modify Field flow:
428
429   - Supports the 'set' operation only for ``RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MODIFY_FIELD`` action.
430   - Modification of an arbitrary place in a packet via the special ``RTE_FLOW_FIELD_START`` Field ID is not supported.
431   - Modification of the 802.1Q Tag, VXLAN Network or GENEVE Network ID's is not supported.
432   - Encapsulation levels are not supported, can modify outermost header fields only.
433   - Offsets must be 32-bits aligned, cannot skip past the boundary of a field.
434
435 - IPv6 header item 'proto' field, indicating the next header protocol, should
436   not be set as extension header.
437   In case the next header is an extension header, it should not be specified in
438   IPv6 header item 'proto' field.
439   The last extension header item 'next header' field can specify the following
440   header protocol type.
441
442 - Hairpin:
443
444   - 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.
445   - Hairpin in switchdev SR-IOV mode is not supported till now.
446
447 - Meter:
448
449   - All the meter colors with drop action will be counted only by the global drop statistics.
450   - Yellow detection is only supported with ASO metering.
451   - Red color must be with drop action.
452   - Meter statistics are supported only for drop case.
453   - A meter action created with pre-defined policy must be the last action in the flow except single case where the policy actions are:
454      - green: NULL or END.
455      - yellow: NULL or END.
456      - RED: DROP / END.
457   - The only supported meter policy actions:
458      - green: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
459      - yellow: QUEUE, RSS, PORT_ID, REPRESENTED_PORT, JUMP, DROP, MARK and SET_TAG.
460      - RED: must be DROP.
461   - Policy actions of RSS for green and yellow should have the same configuration except queues.
462   - Policy with RSS/queue action is not supported when ``dv_xmeta_en`` enabled.
463   - meter profile packet mode is supported.
464   - meter profiles of RFC2697, RFC2698 and RFC4115 are supported.
465
466 - Integrity:
467
468   - Integrity offload is enabled for **ConnectX-6** family.
469   - Verification bits provided by the hardware are ``l3_ok``, ``ipv4_csum_ok``, ``l4_ok``, ``l4_csum_ok``.
470   - ``level`` value 0 references outer headers.
471   - Multiple integrity items not supported in a single flow rule.
472   - Flow rule items supplied by application must explicitly specify network headers referred by integrity item.
473     For example, if integrity item mask sets ``l4_ok`` or ``l4_csum_ok`` bits, reference to L4 network header,
474     TCP or UDP, must be in the rule pattern as well::
475
476       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l3_ok value spec l3_ok / eth / ipv6 / end â€¦
477       or
478       flow create 0 ingress pattern integrity level is 0 value mask l4_ok value spec 0 / eth / ipv4 proto is udp / end â€¦
479
480 - Connection tracking:
481
482   - Cannot co-exist with ASO meter, ASO age action in a single flow rule.
483   - Flow rules insertion rate and memory consumption need more optimization.
484   - 256 ports maximum.
485   - 4M connections maximum.
486
487 - Multi-thread flow insertion:
488
489   - In order to achieve best insertion rate, application should manage the flows per lcore.
490   - Better to disable memory reclaim by setting ``reclaim_mem_mode`` to 0 to accelerate the flow object allocation and release with cache.
491
492 - HW hashed bonding
493
494   - TXQ affinity subjects to HW hash once enabled.
495
496 - Bonding under socket direct mode
497
498   - Needs OFED 5.4+.
499
500 - Timestamps:
501
502   - CQE timestamp field width is limited by hardware to 63 bits, MSB is zero.
503   - In the free-running mode the timestamp counter is reset on power on
504     and 63-bit value provides over 1800 years of uptime till overflow.
505   - In the real-time mode
506     (configurable with ``REAL_TIME_CLOCK_ENABLE`` firmware settings),
507     the timestamp presents the nanoseconds elapsed since 01-Jan-1970,
508     hardware timestamp overflow will happen on 19-Jan-2038
509     (0x80000000 seconds since 01-Jan-1970).
510   - The send scheduling is based on timestamps
511     from the reference "Clock Queue" completions,
512     the scheduled send timestamps should not be specified with non-zero MSB.
513
514 Statistics
515 ----------
516
517 MLX5 supports various methods to report statistics:
518
519 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.
520
521 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.
522
523 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.
524
525 Configuration
526 -------------
527
528 Compilation options
529 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
530
531 The ibverbs libraries can be linked with this PMD in a number of ways,
532 configured by the ``ibverbs_link`` build option:
533
534 - ``shared`` (default): the PMD depends on some .so files.
535
536 - ``dlopen``: Split the dependencies glue in a separate library
537   loaded when needed by dlopen.
538   It make dependencies on libibverbs and libmlx4 optional,
539   and has no performance impact.
540
541 - ``static``: Embed static flavor of the dependencies libibverbs and libmlx4
542   in the PMD shared library or the executable static binary.
543
544 Environment variables
545 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
546
547 - ``MLX5_GLUE_PATH``
548
549   A list of directories in which to search for the rdma-core "glue" plug-in,
550   separated by colons or semi-colons.
551
552 - ``MLX5_SHUT_UP_BF``
553
554   Configures HW Tx doorbell register as IO-mapped.
555
556   By default, the HW Tx doorbell is configured as a write-combining register.
557   The register would be flushed to HW usually when the write-combining buffer
558   becomes full, but it depends on CPU design.
559
560 Run-time configuration
561 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
562
563 - librte_net_mlx5 brings kernel network interfaces up during initialization
564   because it is affected by their state. Forcing them down prevents packets
565   reception.
566
567 - **ethtool** operations on related kernel interfaces also affect the PMD.
568
569 Run as non-root
570 ^^^^^^^^^^^^^^^
571
572 In order to run as a non-root user,
573 some capabilities must be granted to the application::
574
575    setcap cap_sys_admin,cap_net_admin,cap_net_raw,cap_ipc_lock+ep <dpdk-app>
576
577 Below are the reasons of the need for each capability:
578
579 ``cap_sys_admin``
580    When using physical addresses (PA mode), with Linux >= 4.0,
581    for access to ``/proc/self/pagemap``.
582
583 ``cap_net_admin``
584    For device configuration.
585
586 ``cap_net_raw``
587    For raw ethernet queue allocation through kernel driver.
588
589 ``cap_ipc_lock``
590    For DMA memory pinning.
591
592 Driver options
593 ^^^^^^^^^^^^^^
594
595 - ``rxq_cqe_comp_en`` parameter [int]
596
597   A nonzero value enables the compression of CQE on RX side. This feature
598   allows to save PCI bandwidth and improve performance. Enabled by default.
599   Different compression formats are supported in order to achieve the best
600   performance for different traffic patterns. Default format depends on
601   Multi-Packet Rx queue configuration: Hash RSS format is used in case
602   MPRQ is disabled, Checksum format is used in case MPRQ is enabled.
603
604   Specifying 2 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Flow Tag format for
605   better compression rate in case of RTE Flow Mark traffic.
606   Specifying 3 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects Checksum format.
607   Specifying 4 as a ``rxq_cqe_comp_en`` value selects L3/L4 Header format for
608   better compression rate in case of mixed TCP/UDP and IPv4/IPv6 traffic.
609   CQE compression format selection requires DevX to be enabled. If there is
610   no DevX enabled/supported the value is reset to 1 by default.
611
612   Supported on:
613
614   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
615     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
616   - POWER9 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
617     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
618
619 - ``rxq_pkt_pad_en`` parameter [int]
620
621   A nonzero value enables padding Rx packet to the size of cacheline on PCI
622   transaction. This feature would waste PCI bandwidth but could improve
623   performance by avoiding partial cacheline write which may cause costly
624   read-modify-copy in memory transaction on some architectures. Disabled by
625   default.
626
627   Supported on:
628
629   - x86_64 with ConnectX-4, ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
630     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
631   - POWER8 and ARMv8 with ConnectX-4 Lx, ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
632     ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2.
633
634 - ``delay_drop`` parameter [int]
635
636   Bitmask value for the Rx queue delay drop attribute. Bit 0 is used for the
637   standard Rx queue and bit 1 is used for the hairpin Rx queue. By default, the
638   delay drop is disabled for all Rx queues. It will be ignored if the port does
639   not support the attribute even if it is enabled explicitly.
640
641   The packets being received will not be dropped immediately when the WQEs are
642   exhausted in a Rx queue with delay drop enabled.
643
644   A timeout value is set in the driver to control the waiting time before
645   dropping a packet. Once the timer is expired, the delay drop will be
646   deactivated for all the Rx queues with this feature enable. To re-activate
647   it, a rearming is needed and it is part of the kernel driver starting from
648   OFED 5.5.
649
650   To enable / disable the delay drop rearming, the private flag ``dropless_rq``
651   can be set and queried via ethtool:
652
653   - ethtool --set-priv-flags <netdev> dropless_rq on (/ off)
654   - ethtool --show-priv-flags <netdev>
655
656   The configuration flag is global per PF and can only be set on the PF, once
657   it is on, all the VFs', SFs' and representors' Rx queues will share the timer
658   and rearming.
659
660 - ``mprq_en`` parameter [int]
661
662   A nonzero value enables configuring Multi-Packet Rx queues. Rx queue is
663   configured as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
664   ``rxqs_min_mprq`` or more. Disabled by default.
665
666   Multi-Packet Rx Queue (MPRQ a.k.a Striding RQ) can further save PCIe bandwidth
667   by posting a single large buffer for multiple packets. Instead of posting a
668   buffers per a packet, one large buffer is posted in order to receive multiple
669   packets on the buffer. A MPRQ buffer consists of multiple fixed-size strides
670   and each stride receives one packet. MPRQ can improve throughput for
671   small-packet traffic.
672
673   When MPRQ is enabled, MTU can be larger than the size of
674   user-provided mbuf even if RTE_ETH_RX_OFFLOAD_SCATTER isn't enabled. PMD will
675   configure large stride size enough to accommodate MTU as long as
676   device allows. Note that this can waste system memory compared to enabling Rx
677   scatter and multi-segment packet.
678
679 - ``mprq_log_stride_num`` parameter [int]
680
681   Log 2 of the number of strides for Multi-Packet Rx queue. Configuring more
682   strides can reduce PCIe traffic further. If configured value is not in the
683   range of device capability, the default value will be set with a warning
684   message. The default value is 4 which is 16 strides per a buffer, valid only
685   if ``mprq_en`` is set.
686
687   The size of Rx queue should be bigger than the number of strides.
688
689 - ``mprq_log_stride_size`` parameter [int]
690
691   Log 2 of the size of a stride for Multi-Packet Rx queue. Configuring a smaller
692   stride size can save some memory and reduce probability of a depletion of all
693   available strides due to unreleased packets by an application. If configured
694   value is not in the range of device capability, the default value will be set
695   with a warning message. The default value is 11 which is 2048 bytes per a
696   stride, valid only if ``mprq_en`` is set. With ``mprq_log_stride_size`` set
697   it is possible for a packet to span across multiple strides. This mode allows
698   support of jumbo frames (9K) with MPRQ. The memcopy of some packets (or part
699   of a packet if Rx scatter is configured) may be required in case there is no
700   space left for a head room at the end of a stride which incurs some
701   performance penalty.
702
703 - ``mprq_max_memcpy_len`` parameter [int]
704
705   The maximum length of packet to memcpy in case of Multi-Packet Rx queue. Rx
706   packet is mem-copied to a user-provided mbuf if the size of Rx packet is less
707   than or equal to this parameter. Otherwise, PMD will attach the Rx packet to
708   the mbuf by external buffer attachment - ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``.
709   A mempool for external buffers will be allocated and managed by PMD. If Rx
710   packet is externally attached, ol_flags field of the mbuf will have
711   RTE_MBUF_F_EXTERNAL and this flag must be preserved. ``RTE_MBUF_HAS_EXTBUF()``
712   checks the flag. The default value is 128, valid only if ``mprq_en`` is set.
713
714 - ``rxqs_min_mprq`` parameter [int]
715
716   Configure Rx queues as Multi-Packet RQ if the total number of Rx queues is
717   greater or equal to this value. The default value is 12, valid only if
718   ``mprq_en`` is set.
719
720 - ``txq_inline`` parameter [int]
721
722   Amount of data to be inlined during TX operations. This parameter is
723   deprecated and converted to the new parameter ``txq_inline_max`` providing
724   partial compatibility.
725
726 - ``txqs_min_inline`` parameter [int]
727
728   Enable inline data send only when the number of TX queues is greater or equal
729   to this value.
730
731   This option should be used in combination with ``txq_inline_max`` and
732   ``txq_inline_mpw`` below and does not affect ``txq_inline_min`` settings above.
733
734   If this option is not specified the default value 16 is used for BlueField
735   and 8 for other platforms
736
737   The data inlining consumes the CPU cycles, so this option is intended to
738   auto enable inline data if we have enough Tx queues, which means we have
739   enough CPU cores and PCI bandwidth is getting more critical and CPU
740   is not supposed to be bottleneck anymore.
741
742   The copying data into WQE improves latency and can improve PPS performance
743   when PCI back pressure is detected and may be useful for scenarios involving
744   heavy traffic on many queues.
745
746   Because additional software logic is necessary to handle this mode, this
747   option should be used with care, as it may lower performance when back
748   pressure is not expected.
749
750   If inline data are enabled it may affect the maximal size of Tx queue in
751   descriptors because the inline data increase the descriptor size and
752   queue size limits supported by hardware may be exceeded.
753
754 - ``txq_inline_min`` parameter [int]
755
756   Minimal amount of data to be inlined into WQE during Tx operations. NICs
757   may require this minimal data amount to operate correctly. The exact value
758   may depend on NIC operation mode, requested offloads, etc. It is strongly
759   recommended to omit this parameter and use the default values. Anyway,
760   applications using this parameter should take into consideration that
761   specifying an inconsistent value may prevent the NIC from sending packets.
762
763   If ``txq_inline_min`` key is present the specified value (may be aligned
764   by the driver in order not to exceed the limits and provide better descriptor
765   space utilization) will be used by the driver and it is guaranteed that
766   requested amount of data bytes are inlined into the WQE beside other inline
767   settings. This key also may update ``txq_inline_max`` value (default
768   or specified explicitly in devargs) to reserve the space for inline data.
769
770   If ``txq_inline_min`` key is not present, the value may be queried by the
771   driver from the NIC via DevX if this feature is available. If there is no DevX
772   enabled/supported the value 18 (supposing L2 header including VLAN) is set
773   for ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, and 0 is set by default for ConnectX-5
774   and newer NICs. If packet is shorter the ``txq_inline_min`` value, the entire
775   packet is inlined.
776
777   For ConnectX-4 NIC, driver does not allow specifying value below 18
778   (minimal L2 header, including VLAN), error will be raised.
779
780   For ConnectX-4 Lx NIC, it is allowed to specify values below 18, but
781   it is not recommended and may prevent NIC from sending packets over
782   some configurations.
783
784   For ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx NICs, automatically configured value
785   is insufficient for some traffic, because they require at least all L2 headers
786   to be inlined. For example, Q-in-Q adds 4 bytes to default 18 bytes
787   of Ethernet and VLAN, thus ``txq_inline_min`` must be set to 22.
788   MPLS would add 4 bytes per label. Final value must account for all possible
789   L2 encapsulation headers used in particular environment.
790
791   Please, note, this minimal data inlining disengages eMPW feature (Enhanced
792   Multi-Packet Write), because last one does not support partial packet inlining.
793   This is not very critical due to minimal data inlining is mostly required
794   by ConnectX-4 and ConnectX-4 Lx, these NICs do not support eMPW feature.
795
796 - ``txq_inline_max`` parameter [int]
797
798   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE
799   Ethernet Segment for ordinary SEND method. If packet is larger than specified
800   value, the packet data won't be copied by the driver at all, data buffer
801   is addressed with a pointer. If packet length is less or equal all packet
802   data will be copied into WQE. This may improve PCI bandwidth utilization for
803   short packets significantly but requires the extra CPU cycles.
804
805   The data inline feature is controlled by number of Tx queues, if number of Tx
806   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
807   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
808   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
809   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
810
811   The default ``txq_inline_max`` value is 290. The specified value may be adjusted
812   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
813   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
814   Also, the default value (290) may be decreased in run-time if the large transmit
815   queue size is requested and hardware does not support enough descriptor
816   amount, in this case warning is emitted. If ``txq_inline_max`` key is
817   specified and requested inline settings can not be satisfied then error
818   will be raised.
819
820 - ``txq_inline_mpw`` parameter [int]
821
822   Specifies the maximal packet length to be completely inlined into WQE for
823   Enhanced MPW method. If packet is large the specified value, the packet data
824   won't be copied, and data buffer is addressed with pointer. If packet length
825   is less or equal, all packet data will be copied into WQE. This may improve PCI
826   bandwidth utilization for short packets significantly but requires the extra
827   CPU cycles.
828
829   The data inline feature is controlled by number of TX queues, if number of Tx
830   queues is larger than ``txqs_min_inline`` key parameter, the inline feature
831   is engaged, if there are not enough Tx queues (which means not enough CPU cores
832   and CPU resources are scarce), data inline is not performed by the driver.
833   Assigning ``txqs_min_inline`` with zero always enables the data inline.
834
835   The default ``txq_inline_mpw`` value is 268. The specified value may be adjusted
836   by the driver in order not to exceed the limit (930 bytes) and to provide better
837   WQE space filling without gaps, the adjustment is reflected in the debug log.
838   Due to multiple packets may be included to the same WQE with Enhanced Multi
839   Packet Write Method and overall WQE size is limited it is not recommended to
840   specify large values for the ``txq_inline_mpw``. Also, the default value (268)
841   may be decreased in run-time if the large transmit queue size is requested
842   and hardware does not support enough descriptor amount, in this case warning
843   is emitted. If ``txq_inline_mpw`` key is  specified and requested inline
844   settings can not be satisfied then error will be raised.
845
846 - ``txqs_max_vec`` parameter [int]
847
848   Enable vectorized Tx only when the number of TX queues is less than or
849   equal to this value. This parameter is deprecated and ignored, kept
850   for compatibility issue to not prevent driver from probing.
851
852 - ``txq_mpw_hdr_dseg_en`` parameter [int]
853
854   A nonzero value enables including two pointers in the first block of TX
855   descriptor. The parameter is deprecated and ignored, kept for compatibility
856   issue.
857
858 - ``txq_max_inline_len`` parameter [int]
859
860   Maximum size of packet to be inlined. This limits the size of packet to
861   be inlined. If the size of a packet is larger than configured value, the
862   packet isn't inlined even though there's enough space remained in the
863   descriptor. Instead, the packet is included with pointer. This parameter
864   is deprecated and converted directly to ``txq_inline_mpw`` providing full
865   compatibility. Valid only if eMPW feature is engaged.
866
867 - ``txq_mpw_en`` parameter [int]
868
869   A nonzero value enables Enhanced Multi-Packet Write (eMPW) for ConnectX-5,
870   ConnectX-6, ConnectX-6 Dx, ConnectX-6 Lx, BlueField, BlueField-2.
871   eMPW allows the Tx burst function to pack up multiple packets
872   in a single descriptor session in order to save PCI bandwidth
873   and improve performance at the cost of a slightly higher CPU usage.
874   When ``txq_inline_mpw`` is set along with ``txq_mpw_en``,
875   Tx burst function copies entire packet data on to Tx descriptor
876   instead of including pointer of packet.
877
878   The Enhanced Multi-Packet Write feature is enabled by default if NIC supports
879   it, can be disabled by explicit specifying 0 value for ``txq_mpw_en`` option.
880   Also, if minimal data inlining is requested by non-zero ``txq_inline_min``
881   option or reported by the NIC, the eMPW feature is disengaged.
882
883 - ``tx_db_nc`` parameter [int]
884
885   The rdma core library can map doorbell register in two ways, depending on the
886   environment variable "MLX5_SHUT_UP_BF":
887
888   - As regular cached memory (usually with write combining attribute), if the
889     variable is either missing or set to zero.
890   - As non-cached memory, if the variable is present and set to not "0" value.
891
892   The type of mapping may slightly affect the Tx performance, the optimal choice
893   is strongly relied on the host architecture and should be deduced practically.
894
895   If ``tx_db_nc`` is set to zero, the doorbell is forced to be mapped to regular
896   memory (with write combining), the PMD will perform the extra write memory barrier
897   after writing to doorbell, it might increase the needed CPU clocks per packet
898   to send, but latency might be improved.
899
900   If ``tx_db_nc`` is set to one, the doorbell is forced to be mapped to non
901   cached memory, the PMD will not perform the extra write memory barrier
902   after writing to doorbell, on some architectures it might improve the
903   performance.
904
905   If ``tx_db_nc`` is set to two, the doorbell is forced to be mapped to regular
906   memory, the PMD will use heuristics to decide whether write memory barrier
907   should be performed. For bursts with size multiple of recommended one (64 pkts)
908   it is supposed the next burst is coming and no need to issue the extra memory
909   barrier (it is supposed to be issued in the next coming burst, at least after
910   descriptor writing). It might increase latency (on some hosts till next
911   packets transmit) and should be used with care.
912
913   If ``tx_db_nc`` is omitted or set to zero, the preset (if any) environment
914   variable "MLX5_SHUT_UP_BF" value is used. If there is no "MLX5_SHUT_UP_BF",
915   the default ``tx_db_nc`` value is zero for ARM64 hosts and one for others.
916
917 - ``tx_pp`` parameter [int]
918
919   If a nonzero value is specified the driver creates all necessary internal
920   objects to provide accurate packet send scheduling on mbuf timestamps.
921   The positive value specifies the scheduling granularity in nanoseconds,
922   the packet send will be accurate up to specified digits. The allowed range is
923   from 500 to 1 million of nanoseconds. The negative value specifies the module
924   of granularity and engages the special test mode the check the schedule rate.
925   By default (if the ``tx_pp`` is not specified) send scheduling on timestamps
926   feature is disabled.
927
928 - ``tx_skew`` parameter [int]
929
930   The parameter adjusts the send packet scheduling on timestamps and represents
931   the average delay between beginning of the transmitting descriptor processing
932   by the hardware and appearance of actual packet data on the wire. The value
933   should be provided in nanoseconds and is valid only if ``tx_pp`` parameter is
934   specified. The default value is zero.
935
936 - ``tx_vec_en`` parameter [int]
937
938   A nonzero value enables Tx vector on ConnectX-5, ConnectX-6, ConnectX-6 Dx,
939   ConnectX-6 Lx, BlueField and BlueField-2 NICs
940   if the number of global Tx queues on the port is less than ``txqs_max_vec``.
941   The parameter is deprecated and ignored.
942
943 - ``rx_vec_en`` parameter [int]
944
945   A nonzero value enables Rx vector if the port is not configured in
946   multi-segment otherwise this parameter is ignored.
947
948   Enabled by default.
949
950 - ``vf_nl_en`` parameter [int]
951
952   A nonzero value enables Netlink requests from the VF to add/remove MAC
953   addresses or/and enable/disable promiscuous/all multicast on the Netdevice.
954   Otherwise the relevant configuration must be run with Linux iproute2 tools.
955   This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
956
957   Enabled by default, valid only on VF devices ignored otherwise.
958
959 - ``l3_vxlan_en`` parameter [int]
960
961   A nonzero value allows L3 VXLAN and VXLAN-GPE flow creation. To enable
962   L3 VXLAN or VXLAN-GPE, users has to configure firmware and enable this
963   parameter. This is a prerequisite to receive this kind of traffic.
964
965   Disabled by default.
966
967 - ``dv_xmeta_en`` parameter [int]
968
969   A nonzero value enables extensive flow metadata support if device is
970   capable and driver supports it. This can enable extensive support of
971   ``MARK`` and ``META`` item of ``rte_flow``. The newly introduced
972   ``SET_TAG`` and ``SET_META`` actions do not depend on ``dv_xmeta_en``.
973
974   There are some possible configurations, depending on parameter value:
975
976   - 0, this is default value, defines the legacy mode, the ``MARK`` and
977     ``META`` related actions and items operate only within NIC Tx and
978     NIC Rx steering domains, no ``MARK`` and ``META`` information crosses
979     the domain boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META``
980     item is 32 bits wide and match supported on egress only.
981
982   - 1, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
983     related actions and items operate within all supported steering domains,
984     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
985     boundaries. The ``MARK`` item is 24 bits wide, the ``META`` item width
986     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
987     32 bits. Within NIC Tx domain ``META`` data width is 32 bits for
988     compatibility, the actual width of data transferred to the FDB domain
989     depends on kernel configuration and may be vary. The actual supported
990     width can be retrieved in runtime by series of rte_flow_validate()
991     trials.
992
993   - 2, this engages extensive metadata mode, the ``MARK`` and ``META``
994     related actions and items operate within all supported steering domains,
995     including FDB, ``MARK`` and ``META`` information may cross the domain
996     boundaries. The ``META`` item is 32 bits wide, the ``MARK`` item width
997     depends on kernel and firmware configurations and might be 0, 16 or
998     24 bits. The actual supported width can be retrieved in runtime by
999     series of rte_flow_validate() trials.
1000
1001   - 3, this engages tunnel offload mode. In E-Switch configuration, that
1002     mode implicitly activates ``dv_xmeta_en=1``.
1003
1004   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
1005   | Mode | ``MARK``  | ``META``  | ``META`` Tx | FDB/Through |
1006   +======+===========+===========+=============+=============+
1007   | 0    | 24 bits   | 32 bits   | 32 bits     | no          |
1008   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
1009   | 1    | 24 bits   | vary 0-32 | 32 bits     | yes         |
1010   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
1011   | 2    | vary 0-24 | 32 bits   | 32 bits     | yes         |
1012   +------+-----------+-----------+-------------+-------------+
1013
1014   If there is no E-Switch configuration the ``dv_xmeta_en`` parameter is
1015   ignored and the device is configured to operate in legacy mode (0).
1016
1017   Disabled by default (set to 0).
1018
1019   The Direct Verbs/Rules (engaged with ``dv_flow_en`` = 1) supports all
1020   of the extensive metadata features. The legacy Verbs supports FLAG and
1021   MARK metadata actions over NIC Rx steering domain only.
1022
1023   Setting META value to zero in flow action means there is no item provided
1024   and receiving datapath will not report in mbufs the metadata are present.
1025   Setting MARK value to zero in flow action means the zero FDIR ID value
1026   will be reported on packet receiving.
1027
1028   For the MARK action the last 16 values in the full range are reserved for
1029   internal PMD purposes (to emulate FLAG action). The valid range for the
1030   MARK action values is 0-0xFFEF for the 16-bit mode and 0-0xFFFFEF
1031   for the 24-bit mode, the flows with the MARK action value outside
1032   the specified range will be rejected.
1033
1034 - ``dv_flow_en`` parameter [int]
1035
1036   A nonzero value enables the DV flow steering assuming it is supported
1037   by the driver (RDMA Core library version is rdma-core-24.0 or higher).
1038
1039   Enabled by default if supported.
1040
1041 - ``dv_esw_en`` parameter [int]
1042
1043   A nonzero value enables E-Switch using Direct Rules.
1044
1045   Enabled by default if supported.
1046
1047 - ``lacp_by_user`` parameter [int]
1048
1049   A nonzero value enables the control of LACP traffic by the user application.
1050   When a bond exists in the driver, by default it should be managed by the
1051   kernel and therefore LACP traffic should be steered to the kernel.
1052   If this devarg is set to 1 it will allow the user to manage the bond by
1053   itself and not steer LACP traffic to the kernel.
1054
1055   Disabled by default (set to 0).
1056
1057 - ``mr_ext_memseg_en`` parameter [int]
1058
1059   A nonzero value enables extending memseg when registering DMA memory. If
1060   enabled, the number of entries in MR (Memory Region) lookup table on datapath
1061   is minimized and it benefits performance. On the other hand, it worsens memory
1062   utilization because registered memory is pinned by kernel driver. Even if a
1063   page in the extended chunk is freed, that doesn't become reusable until the
1064   entire memory is freed.
1065
1066   Enabled by default.
1067
1068 - ``mr_mempool_reg_en`` parameter [int]
1069
1070   A nonzero value enables implicit registration of DMA memory of all mempools
1071   except those having ``RTE_MEMPOOL_F_NON_IO``. This flag is set automatically
1072   for mempools populated with non-contiguous objects or those without IOVA.
1073   The effect is that when a packet from a mempool is transmitted,
1074   its memory is already registered for DMA in the PMD and no registration
1075   will happen on the data path. The tradeoff is extra work on the creation
1076   of each mempool and increased HW resource use if some mempools
1077   are not used with MLX5 devices.
1078
1079   Enabled by default.
1080
1081 - ``representor`` parameter [list]
1082
1083   This parameter can be used to instantiate DPDK Ethernet devices from
1084   existing port (PF, VF or SF) representors configured on the device.
1085
1086   It is a standard parameter whose format is described in
1087   :ref:`ethernet_device_standard_device_arguments`.
1088
1089   For instance, to probe VF port representors 0 through 2::
1090
1091     <PCI_BDF>,representor=vf[0-2]
1092
1093   To probe SF port representors 0 through 2::
1094
1095     <PCI_BDF>,representor=sf[0-2]
1096
1097   To probe VF port representors 0 through 2 on both PFs of bonding device::
1098
1099     <Primary_PCI_BDF>,representor=pf[0,1]vf[0-2]
1100
1101 - ``max_dump_files_num`` parameter [int]
1102
1103   The maximum number of files per PMD entity that may be created for debug information.
1104   The files will be created in /var/log directory or in current directory.
1105
1106   set to 128 by default.
1107
1108 - ``lro_timeout_usec`` parameter [int]
1109
1110   The maximum allowed duration of an LRO session, in micro-seconds.
1111   PMD will set the nearest value supported by HW, which is not bigger than
1112   the input ``lro_timeout_usec`` value.
1113   If this parameter is not specified, by default PMD will set
1114   the smallest value supported by HW.
1115
1116 - ``hp_buf_log_sz`` parameter [int]
1117
1118   The total data buffer size of a hairpin queue (logarithmic form), in bytes.
1119   PMD will set the data buffer size to 2 ** ``hp_buf_log_sz``, both for RX & TX.
1120   The capacity of the value is specified by the firmware and the initialization
1121   will get a failure if it is out of scope.
1122   The range of the value is from 11 to 19 right now, and the supported frame
1123   size of a single packet for hairpin is from 512B to 128KB. It might change if
1124   different firmware release is being used. By using a small value, it could
1125   reduce memory consumption but not work with a large frame. If the value is
1126   too large, the memory consumption will be high and some potential performance
1127   degradation will be introduced.
1128   By default, the PMD will set this value to 16, which means that 9KB jumbo
1129   frames will be supported.
1130
1131 - ``reclaim_mem_mode`` parameter [int]
1132
1133   Cache some resources in flow destroy will help flow recreation more efficient.
1134   While some systems may require the all the resources can be reclaimed after
1135   flow destroyed.
1136   The parameter ``reclaim_mem_mode`` provides the option for user to configure
1137   if the resource cache is needed or not.
1138
1139   There are three options to choose:
1140
1141   - 0. It means the flow resources will be cached as usual. The resources will
1142     be cached, helpful with flow insertion rate.
1143
1144   - 1. It will only enable the DPDK PMD level resources reclaim.
1145
1146   - 2. Both DPDK PMD level and rdma-core low level will be configured as
1147     reclaimed mode.
1148
1149   By default, the PMD will set this value to 0.
1150
1151 - ``sys_mem_en`` parameter [int]
1152
1153   A non-zero value enables the PMD memory management allocating memory
1154   from system by default, without explicit rte memory flag.
1155
1156   By default, the PMD will set this value to 0.
1157
1158 - ``decap_en`` parameter [int]
1159
1160   Some devices do not support FCS (frame checksum) scattering for
1161   tunnel-decapsulated packets.
1162   If set to 0, this option forces the FCS feature and rejects tunnel
1163   decapsulation in the flow engine for such devices.
1164
1165   By default, the PMD will set this value to 1.
1166
1167 - ``allow_duplicate_pattern`` parameter [int]
1168
1169   There are two options to choose:
1170
1171   - 0. Prevent insertion of rules with the same pattern items on non-root table.
1172     In this case, only the first rule is inserted and the following rules are
1173     rejected and error code EEXIST is returned.
1174
1175   - 1. Allow insertion of rules with the same pattern items.
1176     In this case, all rules are inserted but only the first rule takes effect,
1177     the next rule takes effect only if the previous rules are deleted.
1178
1179   By default, the PMD will set this value to 1.
1180
1181 .. _mlx5_firmware_config:
1182
1183 Firmware configuration
1184 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1185
1186 Firmware features can be configured as key/value pairs.
1187
1188 The command to set a value is::
1189
1190   mlxconfig -d <device> set <key>=<value>
1191
1192 The command to query a value is::
1193
1194   mlxconfig -d <device> query | grep <key>
1195
1196 The device name for the command ``mlxconfig`` can be either the PCI address,
1197 or the mst device name found with::
1198
1199   mst status
1200
1201 Below are some firmware configurations listed.
1202
1203 - link type::
1204
1205     LINK_TYPE_P1
1206     LINK_TYPE_P2
1207     value: 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1208
1209 - enable SR-IOV::
1210
1211     SRIOV_EN=1
1212
1213 - maximum number of SR-IOV virtual functions::
1214
1215     NUM_OF_VFS=<max>
1216
1217 - enable DevX (required by Direct Rules and other features)::
1218
1219     UCTX_EN=1
1220
1221 - aggressive CQE zipping::
1222
1223     CQE_COMPRESSION=1
1224
1225 - L3 VXLAN and VXLAN-GPE destination UDP port::
1226
1227     IP_OVER_VXLAN_EN=1
1228     IP_OVER_VXLAN_PORT=<udp dport>
1229
1230 - enable VXLAN-GPE tunnel flow matching::
1231
1232     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1233     or
1234     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1235
1236 - enable IP-in-IP tunnel flow matching::
1237
1238     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1239
1240 - enable MPLS flow matching::
1241
1242     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1243
1244 - enable ICMP(code/type/identifier/sequence number) / ICMP6(code/type) fields matching::
1245
1246     FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=2
1247
1248 - enable Geneve flow matching::
1249
1250    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1251    or
1252    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=1
1253
1254 - enable Geneve TLV option flow matching::
1255
1256    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=0
1257
1258 - enable GTP flow matching::
1259
1260    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=3
1261
1262 - enable eCPRI flow matching::
1263
1264    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1265    PROG_PARSE_GRAPH=1
1266
1267 - enable dynamic flex parser for flex item::
1268
1269    FLEX_PARSER_PROFILE_ENABLE=4
1270    PROG_PARSE_GRAPH=1
1271
1272 - enable realtime timestamp format::
1273
1274    REAL_TIME_CLOCK_ENABLE=1
1275
1276 Linux Prerequisites
1277 -------------------
1278
1279 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1280 allocations and initialization. The following dependencies are not part of
1281 DPDK and must be installed separately:
1282
1283 - **libibverbs**
1284
1285   User space Verbs framework used by librte_net_mlx5. This library provides
1286   a generic interface between the kernel and low-level user space drivers
1287   such as libmlx5.
1288
1289   It allows slow and privileged operations (context initialization, hardware
1290   resources allocations) to be managed by the kernel and fast operations to
1291   never leave user space.
1292
1293 - **libmlx5**
1294
1295   Low-level user space driver library for Mellanox
1296   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices, it is automatically loaded
1297   by libibverbs.
1298
1299   This library basically implements send/receive calls to the hardware
1300   queues.
1301
1302 - **Kernel modules**
1303
1304   They provide the kernel-side Verbs API and low level device drivers that
1305   manage actual hardware initialization and resources sharing with user
1306   space processes.
1307
1308   Unlike most other PMDs, these modules must remain loaded and bound to
1309   their devices:
1310
1311   - mlx5_core: hardware driver managing Mellanox
1312     ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices and related Ethernet kernel
1313     network devices.
1314   - mlx5_ib: InfiniBand device driver.
1315   - ib_uverbs: user space driver for Verbs (entry point for libibverbs).
1316
1317 - **Firmware update**
1318
1319   Mellanox OFED/EN releases include firmware updates for
1320   ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField adapters.
1321
1322   Because each release provides new features, these updates must be applied to
1323   match the kernel modules and libraries they come with.
1324
1325 .. note::
1326
1327    Both libraries are BSD and GPL licensed. Linux kernel modules are GPL
1328    licensed.
1329
1330 Installation
1331 ~~~~~~~~~~~~
1332
1333 Either RDMA Core library with a recent enough Linux kernel release
1334 (recommended) or Mellanox OFED/EN, which provides compatibility with older
1335 releases.
1336
1337 RDMA Core with Linux Kernel
1338 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1339
1340 - Minimal kernel version : v4.14 or the most recent 4.14-rc (see `Linux installation documentation`_)
1341 - Minimal rdma-core version: v15+ commit 0c5f5765213a ("Merge pull request #227 from yishaih/tm")
1342   (see `RDMA Core installation documentation`_)
1343 - When building for i686 use:
1344
1345   - rdma-core version 18.0 or above built with 32bit support.
1346   - Kernel version 4.14.41 or above.
1347
1348 - Starting with rdma-core v21, static libraries can be built::
1349
1350     cd build
1351     CFLAGS=-fPIC cmake -DIN_PLACE=1 -DENABLE_STATIC=1 -GNinja ..
1352     ninja
1353
1354 .. _`Linux installation documentation`: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/plain/Documentation/admin-guide/README.rst
1355 .. _`RDMA Core installation documentation`: https://raw.githubusercontent.com/linux-rdma/rdma-core/master/README.md
1356
1357
1358 Mellanox OFED/EN
1359 ^^^^^^^^^^^^^^^^
1360
1361 - Mellanox OFED version: **4.5** and above /
1362   Mellanox EN version: **4.5** and above
1363 - firmware version:
1364
1365   - ConnectX-4: **12.21.1000** and above.
1366   - ConnectX-4 Lx: **14.21.1000** and above.
1367   - ConnectX-5: **16.21.1000** and above.
1368   - ConnectX-5 Ex: **16.21.1000** and above.
1369   - ConnectX-6: **20.27.0090** and above.
1370   - ConnectX-6 Dx: **22.27.0090** and above.
1371   - BlueField: **18.25.1010** and above.
1372
1373 While these libraries and kernel modules are available on OpenFabrics
1374 Alliance's `website <https://www.openfabrics.org/>`__ and provided by package
1375 managers on most distributions, this PMD requires Ethernet extensions that
1376 may not be supported at the moment (this is a work in progress).
1377
1378 `Mellanox OFED
1379 <https://network.nvidia.com/products/infiniband-drivers/linux/mlnx_ofed/>`__ and
1380 `Mellanox EN
1381 <https://network.nvidia.com/products/ethernet-drivers/linux/mlnx_en/>`__
1382 include the necessary support and should be used in the meantime. For DPDK,
1383 only libibverbs, libmlx5, mlnx-ofed-kernel packages and firmware updates are
1384 required from that distribution.
1385
1386 .. note::
1387
1388    Several versions of Mellanox OFED/EN are available. Installing the version
1389    this DPDK release was developed and tested against is strongly
1390    recommended. Please check the `linux prerequisites`_.
1391
1392 Windows Prerequisites
1393 ---------------------
1394
1395 This driver relies on external libraries and kernel drivers for resources
1396 allocations and initialization. The dependencies in the following sub-sections
1397 are not part of DPDK, and must be installed separately.
1398
1399 Compilation Prerequisites
1400 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1401
1402 DevX SDK installation
1403 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1404
1405 The DevX SDK must be installed on the machine building the Windows PMD.
1406 Additional information can be found at
1407 `How to Integrate Windows DevX in Your Development Environment
1408 <https://docs.mellanox.com/display/winof2v250/RShim+Drivers+and+Usage#RShimDriversandUsage-DevXInterface>`__.
1409
1410 Runtime Prerequisites
1411 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1412
1413 WinOF2 version 2.60 or higher must be installed on the machine.
1414
1415 WinOF2 installation
1416 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1417
1418 The driver can be downloaded from the following site:
1419 `WINOF2
1420 <https://www.mellanox.com/products/adapter-software/ethernet/windows/winof-2>`__
1421
1422 DevX Enablement
1423 ^^^^^^^^^^^^^^^
1424
1425 DevX for Windows must be enabled in the Windows registry.
1426 The keys ``DevxEnabled`` and ``DevxFsRules`` must be set.
1427 Additional information can be found in the WinOF2 user manual.
1428
1429 Supported NICs
1430 --------------
1431
1432 The following Mellanox device families are supported by the same mlx5 driver:
1433
1434   - ConnectX-4
1435   - ConnectX-4 Lx
1436   - ConnectX-5
1437   - ConnectX-5 Ex
1438   - ConnectX-6
1439   - ConnectX-6 Dx
1440   - ConnectX-6 Lx
1441   - BlueField
1442   - BlueField-2
1443
1444 Below are detailed device names:
1445
1446 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1447 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 10G MCX412A-XCAT (2x10G)
1448 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1449 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 25G MCX412A-ACAT (2x25G)
1450 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX413A-BCAT (1x40G)
1451 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1452 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 40G MCX415A-BCAT (1x40G)
1453 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX413A-GCAT (1x50G)
1454 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX4131A-GCAT (1x50G)
1455 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX414A-BCAT (2x50G)
1456 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-GCAT (1x50G)
1457 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-BCAT (2x50G)
1458 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX416A-GCAT (2x50G)
1459 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 50G MCX415A-CCAT (1x100G)
1460 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 100G MCX416A-CCAT (2x100G)
1461 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4111A-XCAT (1x10G)
1462 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 10G MCX4121A-XCAT (2x10G)
1463 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4111A-ACAT (1x25G)
1464 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 25G MCX4121A-ACAT (2x25G)
1465 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-4 Lx 40G MCX4131A-BCAT (1x40G)
1466 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 100G MCX556A-ECAT (2x100G)
1467 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-5 Ex EN 100G MCX516A-CDAT (2x100G)
1468 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 200G MCX654106A-HCAT (2x200G)
1469 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 100G MCX623106AN-CDAT (2x100G)
1470 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Dx EN 200G MCX623105AN-VDAT (1x200G)
1471 * Mellanox\ |reg| ConnectX\ |reg|-6 Lx EN 25G MCX631102AN-ADAT (2x25G)
1472
1473 Quick Start Guide on OFED/EN
1474 ----------------------------
1475
1476 1. Download latest Mellanox OFED/EN. For more info check the `linux prerequisites`_.
1477
1478
1479 2. Install the required libraries and kernel modules either by installing
1480    only the required set, or by installing the entire Mellanox OFED/EN::
1481
1482         ./mlnxofedinstall --upstream-libs --dpdk
1483
1484 3. Verify the firmware is the correct one::
1485
1486         ibv_devinfo
1487
1488 4. Verify all ports links are set to Ethernet::
1489
1490         mlxconfig -d <mst device> query | grep LINK_TYPE
1491         LINK_TYPE_P1                        ETH(2)
1492         LINK_TYPE_P2                        ETH(2)
1493
1494    Link types may have to be configured to Ethernet::
1495
1496         mlxconfig -d <mst device> set LINK_TYPE_P1/2=1/2/3
1497
1498         * LINK_TYPE_P1=<1|2|3> , 1=Infiniband 2=Ethernet 3=VPI(auto-sense)
1499
1500    For hypervisors, verify SR-IOV is enabled on the NIC::
1501
1502         mlxconfig -d <mst device> query | grep SRIOV_EN
1503         SRIOV_EN                            True(1)
1504
1505    If needed, configure SR-IOV::
1506
1507         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=1 NUM_OF_VFS=16
1508         mlxfwreset -d <mst device> reset
1509
1510 5. Restart the driver::
1511
1512         /etc/init.d/openibd restart
1513
1514    or::
1515
1516         service openibd restart
1517
1518    If link type was changed, firmware must be reset as well::
1519
1520         mlxfwreset -d <mst device> reset
1521
1522    For hypervisors, after reset write the sysfs number of virtual functions
1523    needed for the PF.
1524
1525    To dynamically instantiate a given number of virtual functions (VFs)::
1526
1527         echo [num_vfs] > /sys/class/infiniband/mlx5_0/device/sriov_numvfs
1528
1529 6. Install DPDK and you are ready to go.
1530    See :doc:`compilation instructions <../linux_gsg/build_dpdk>`.
1531
1532 Enable switchdev mode
1533 ---------------------
1534
1535 Switchdev mode is a mode in E-Switch, that binds between representor and VF or SF.
1536 Representor is a port in DPDK that is connected to a VF or SF in such a way
1537 that assuming there are no offload flows, each packet that is sent from the VF or SF
1538 will be received by the corresponding representor. While each packet that is or SF
1539 sent to a representor will be received by the VF or SF.
1540 This is very useful in case of SRIOV mode, where the first packet that is sent
1541 by the VF or SF will be received by the DPDK application which will decide if this
1542 flow should be offloaded to the E-Switch. After offloading the flow packet
1543 that the VF or SF that are matching the flow will not be received any more by
1544 the DPDK application.
1545
1546 1. Enable SRIOV mode::
1547
1548         mlxconfig -d <mst device> set SRIOV_EN=true
1549
1550 2. Configure the max number of VFs::
1551
1552         mlxconfig -d <mst device> set NUM_OF_VFS=<num of vfs>
1553
1554 3. Reset the FW::
1555
1556         mlxfwreset -d <mst device> reset
1557
1558 3. Configure the actual number of VFs::
1559
1560         echo <num of vfs > /sys/class/net/<net device>/device/sriov_numvfs
1561
1562 4. Unbind the device (can be rebind after the switchdev mode)::
1563
1564         echo -n "<device pci address" > /sys/bus/pci/drivers/mlx5_core/unbind
1565
1566 5. Enable switchdev mode::
1567
1568         echo switchdev > /sys/class/net/<net device>/compat/devlink/mode
1569
1570 Sub-Function support
1571 --------------------
1572
1573 Sub-Function is a portion of the PCI device, a SF netdev has its own
1574 dedicated queues (txq, rxq).
1575 A SF shares PCI level resources with other SFs and/or with its parent PCI function.
1576
1577 0. Requirement::
1578
1579         OFED version >= 5.4-0.3.3.0
1580
1581 1. Configure SF feature::
1582
1583         # Run mlxconfig on both PFs on host and ECPFs on BlueField.
1584         mlxconfig -d <mst device> set PER_PF_NUM_SF=1 PF_TOTAL_SF=252 PF_SF_BAR_SIZE=12
1585
1586 2. Enable switchdev mode::
1587
1588         mlxdevm dev eswitch set pci/<DBDF> mode switchdev
1589
1590 3. Add SF port::
1591
1592         mlxdevm port add pci/<DBDF> flavour pcisf pfnum 0 sfnum <sfnum>
1593
1594         Get SFID from output: pci/<DBDF>/<SFID>
1595
1596 4. Modify MAC address::
1597
1598         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<SFID> hw_addr <MAC>
1599
1600 5. Activate SF port::
1601
1602         mlxdevm port function set pci/<DBDF>/<ID> state active
1603
1604 6. Devargs to probe SF device::
1605
1606         auxiliary:mlx5_core.sf.<num>,dv_flow_en=1
1607
1608 Sub-Function representor support
1609 --------------------------------
1610
1611 A SF netdev supports E-Switch representation offload
1612 similar to PF and VF representors.
1613 Use <sfnum> to probe SF representor::
1614
1615         testpmd> port attach <PCI_BDF>,representor=sf<sfnum>,dv_flow_en=1
1616
1617 Performance tuning
1618 ------------------
1619
1620 1. Configure aggressive CQE Zipping for maximum performance::
1621
1622         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=1
1623
1624   To set it back to the default CQE Zipping mode use::
1625
1626         mlxconfig -d <mst device> s CQE_COMPRESSION=0
1627
1628 2. In case of virtualization:
1629
1630    - Make sure that hypervisor kernel is 3.16 or newer.
1631    - Configure boot with ``iommu=pt``.
1632    - Use 1G huge pages.
1633    - Make sure to allocate a VM on huge pages.
1634    - Make sure to set CPU pinning.
1635
1636 3. Use the CPU near local NUMA node to which the PCIe adapter is connected,
1637    for better performance. For VMs, verify that the right CPU
1638    and NUMA node are pinned according to the above. Run::
1639
1640         lstopo-no-graphics --merge
1641
1642    to identify the NUMA node to which the PCIe adapter is connected.
1643
1644 4. If more than one adapter is used, and root complex capabilities allow
1645    to put both adapters on the same NUMA node without PCI bandwidth degradation,
1646    it is recommended to locate both adapters on the same NUMA node.
1647    This in order to forward packets from one to the other without
1648    NUMA performance penalty.
1649
1650 5. Disable pause frames::
1651
1652         ethtool -A <netdev> rx off tx off
1653
1654 6. Verify IO non-posted prefetch is disabled by default. This can be checked
1655    via the BIOS configuration. Please contact you server provider for more
1656    information about the settings.
1657
1658 .. note::
1659
1660         On some machines, depends on the machine integrator, it is beneficial
1661         to set the PCI max read request parameter to 1K. This can be
1662         done in the following way:
1663
1664         To query the read request size use::
1665
1666                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w
1667
1668         If the output is different than 3XXX, set it by::
1669
1670                 setpci -s <NIC PCI address> 68.w=3XXX
1671
1672         The XXX can be different on different systems. Make sure to configure
1673         according to the setpci output.
1674
1675 7. To minimize overhead of searching Memory Regions:
1676
1677    - '--socket-mem' is recommended to pin memory by predictable amount.
1678    - Configure per-lcore cache when creating Mempools for packet buffer.
1679    - Refrain from dynamically allocating/freeing memory in run-time.
1680
1681 Rx burst functions
1682 ------------------
1683
1684 There are multiple Rx burst functions with different advantages and limitations.
1685
1686 .. table:: Rx burst functions
1687
1688    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1689    || Function Name    || Enabler               || Scatter|| Error Recovery || CQE || Large|
1690    |                   |                        |         |                 || comp|| MTU  |
1691    +===================+========================+=========+=================+======+=======+
1692    | rx_burst          | rx_vec_en=0            |   Yes   | Yes             |  Yes |  Yes  |
1693    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1694    | rx_burst_vec      | rx_vec_en=1 (default)  |   No    | if CQE comp off |  Yes |  No   |
1695    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1696    | rx_burst_mprq     || mprq_en=1             |   No    | Yes             |  Yes |  Yes  |
1697    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1698    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1699    | rx_burst_mprq_vec || rx_vec_en=1 (default) |   No    | if CQE comp off |  Yes |  Yes  |
1700    |                   || mprq_en=1             |         |                 |      |       |
1701    |                   || RxQs >= rxqs_min_mprq |         |                 |      |       |
1702    +-------------------+------------------------+---------+-----------------+------+-------+
1703
1704 .. _mlx5_offloads_support:
1705
1706 Supported hardware offloads
1707 ---------------------------
1708
1709 .. table:: Minimal SW/HW versions for queue offloads
1710
1711    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1712    Offload        DPDK  Linux rdma-core OFED   firmware   hardware
1713    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1714    common base    17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1715    checksums      17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1716    Rx timestamp   17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1717    TSO            17.11  4.14    16     4.2-1 12.21.1000 ConnectX-4
1718    LRO            19.08  N/A     N/A    4.6-4 16.25.6406 ConnectX-5
1719    Tx scheduling  20.08  N/A     N/A    5.1-2 22.28.2006 ConnectX-6 Dx
1720    Buffer Split   20.11  N/A     N/A    5.1-2 16.28.2006 ConnectX-5
1721    ============== ===== ===== ========= ===== ========== =============
1722
1723 .. table:: Minimal SW/HW versions for rte_flow offloads
1724
1725    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1726    | Offload               | with E-Switch   | with NIC        |
1727    +=======================+=================+=================+
1728    | Count                 | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1729    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1730    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1731    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1732    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1733    | Drop                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1734    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1735    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1736    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1737    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1738    | Queue / RSS           | |               | | DPDK 18.11    |
1739    |                       | |     N/A       | | OFED 4.5      |
1740    |                       | |               | | rdma-core 23  |
1741    |                       | |               | | ConnectX-4    |
1742    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1743    | Shared action         | |               | |               |
1744    |                       | | :numref:`sact`| | :numref:`sact`|
1745    |                       | |               | |               |
1746    |                       | |               | |               |
1747    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1748    | | VLAN                | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1749    | | (of_pop_vlan /      | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1750    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1751    | | of_set_vlan_pcp /   | |               | |               |
1752    | | of_set_vlan_vid)    | |               | |               |
1753    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1754    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1755    | | ingress and /       | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1756    | | of_push_vlan /      | | ConnectX-6 Dx | |               |
1757    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1758    | | VLAN                | | DPDK 21.05    | |               |
1759    | | egress and /        | | OFED 5.3      | |    N/A        |
1760    | | of_pop_vlan /       | | ConnectX-6 Dx | |               |
1761    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1762    | Encapsulation         | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1763    | (VXLAN / NVGRE / RAW) | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.6      |
1764    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1765    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1766    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1767    | Encapsulation         | | DPDK 19.11    | | DPDK 19.11    |
1768    | GENEVE                | | OFED 4.7-3    | | OFED 4.7-3    |
1769    |                       | | rdma-core 27  | | rdma-core 27  |
1770    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1771    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1772    | Tunnel Offload        | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1773    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1774    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1775    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1776    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1777    | | Header rewrite      | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1778    | | (set_ipv4_src /     | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1779    | | set_ipv4_dst /      | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1780    | | set_ipv6_src /      | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1781    | | set_ipv6_dst /      | |               | |               |
1782    | | set_tp_src /        | |               | |               |
1783    | | set_tp_dst /        | |               | |               |
1784    | | dec_ttl /           | |               | |               |
1785    | | set_ttl /           | |               | |               |
1786    | | set_mac_src /       | |               | |               |
1787    | | set_mac_dst)        | |               | |               |
1788    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1789    | | Header rewrite      | | DPDK 20.02    | | DPDK 20.02    |
1790    | | (set_dscp)          | | OFED 5.0      | | OFED 5.0      |
1791    | |                     | | rdma-core 24  | | rdma-core 24  |
1792    | |                     | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1793    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1794    | Jump                  | | DPDK 19.05    | | DPDK 19.02    |
1795    |                       | | OFED 4.7-1    | | OFED 4.7-1    |
1796    |                       | | rdma-core 24  | | N/A           |
1797    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1798    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1799    | Mark / Flag           | | DPDK 19.05    | | DPDK 18.11    |
1800    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.5      |
1801    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1802    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-4    |
1803    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1804    | Meta data             | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1805    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1806    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1807    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1808    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1809    | Port ID               | | DPDK 19.05    |     | N/A       |
1810    |                       | | OFED 4.7-1    |     | N/A       |
1811    |                       | | rdma-core 24  |     | N/A       |
1812    |                       | | ConnectX-5    |     | N/A       |
1813    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1814    | Hairpin               | |               | | DPDK 19.11    |
1815    |                       | |     N/A       | | OFED 4.7-3    |
1816    |                       | |               | | rdma-core 26  |
1817    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1818    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1819    | 2-port Hairpin        | |               | | DPDK 20.11    |
1820    |                       | |     N/A       | | OFED 5.1-2    |
1821    |                       | |               | | N/A           |
1822    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1823    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1824    | Metering              | |  DPDK 19.11   | | DPDK 19.11    |
1825    |                       | |  OFED 4.7-3   | | OFED 4.7-3    |
1826    |                       | |  rdma-core 26 | | rdma-core 26  |
1827    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1828    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1829    | ASO Metering          | |  DPDK 21.05   | | DPDK 21.05    |
1830    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1831    |                       | |  rdma-core 33 | | rdma-core 33  |
1832    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1833    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1834    | Metering Hierarchy    | |  DPDK 21.08   | | DPDK 21.08    |
1835    |                       | |  OFED 5.3     | | OFED 5.3      |
1836    |                       | |  N/A          | | N/A           |
1837    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1838    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1839    | Sampling              | |  DPDK 20.11   | | DPDK 20.11    |
1840    |                       | |  OFED 5.1-2   | | OFED 5.1-2    |
1841    |                       | |  rdma-core 32 | | N/A           |
1842    |                       | |  ConnectX-5   | | ConnectX-5    |
1843    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1844    | Encapsulation         | |  DPDK 21.02   | | DPDK 21.02    |
1845    | GTP PSC               | |  OFED 5.2     | | OFED 5.2      |
1846    |                       | |  rdma-core 35 | | rdma-core 35  |
1847    |                       | |  ConnectX-6 Dx| | ConnectX-6 Dx |
1848    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1849    | Encapsulation         | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1850    | GENEVE TLV option     | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1851    |                       | | rdma-core 34  | | rdma-core 34  |
1852    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1853    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1854    | Modify Field          | | DPDK 21.02    | | DPDK 21.02    |
1855    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1856    |                       | | rdma-core 35  | | rdma-core 35  |
1857    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1858    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1859    | Connection tracking   | |               | | DPDK 21.05    |
1860    |                       | |     N/A       | | OFED 5.3      |
1861    |                       | |               | | rdma-core 35  |
1862    |                       | |               | | ConnectX-6 Dx |
1863    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1864
1865 .. table:: Minimal SW/HW versions for shared action offload
1866    :name: sact
1867
1868    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1869    | Shared Action         | with E-Switch   | with NIC        |
1870    +=======================+=================+=================+
1871    | RSS                   | |               | | DPDK 20.11    |
1872    |                       | |     N/A       | | OFED 5.2      |
1873    |                       | |               | | rdma-core 33  |
1874    |                       | |               | | ConnectX-5    |
1875    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1876    | Age                   | | DPDK 20.11    | | DPDK 20.11    |
1877    |                       | | OFED 5.2      | | OFED 5.2      |
1878    |                       | | rdma-core 32  | | rdma-core 32  |
1879    |                       | | ConnectX-6 Dx | | ConnectX-6 Dx |
1880    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1881    | Count                 | | DPDK 21.05    | | DPDK 21.05    |
1882    |                       | | OFED 4.6      | | OFED 4.6      |
1883    |                       | | rdma-core 24  | | rdma-core 23  |
1884    |                       | | ConnectX-5    | | ConnectX-5    |
1885    +-----------------------+-----------------+-----------------+
1886
1887 Notes for metadata
1888 ------------------
1889
1890 MARK and META items are interrelated with datapath - they might move from/to
1891 the applications in mbuf fields. Hence, zero value for these items has the
1892 special meaning - it means "no metadata are provided", not zero values are
1893 treated by applications and PMD as valid ones.
1894
1895 Moreover in the flow engine domain the value zero is acceptable to match and
1896 set, and we should allow to specify zero values as rte_flow parameters for the
1897 META and MARK items and actions. In the same time zero mask has no meaning and
1898 should be rejected on validation stage.
1899
1900 Notes for rte_flow
1901 ------------------
1902
1903 Flows are not cached in the driver.
1904 When stopping a device port, all the flows created on this port from the
1905 application will be flushed automatically in the background.
1906 After stopping the device port, all flows on this port become invalid and
1907 not represented in the system.
1908 All references to these flows held by the application should be discarded
1909 directly but neither destroyed nor flushed.
1910
1911 The application should re-create the flows as required after the port restart.
1912
1913 Notes for testpmd
1914 -----------------
1915
1916 Compared to librte_net_mlx4 that implements a single RSS configuration per
1917 port, librte_net_mlx5 supports per-protocol RSS configuration.
1918
1919 Since ``testpmd`` defaults to IP RSS mode and there is currently no
1920 command-line parameter to enable additional protocols (UDP and TCP as well
1921 as IP), the following commands must be entered from its CLI to get the same
1922 behavior as librte_net_mlx4::
1923
1924    > port stop all
1925    > port config all rss all
1926    > port start all
1927
1928 Usage example
1929 -------------
1930
1931 This section demonstrates how to launch **testpmd** with Mellanox
1932 ConnectX-4/ConnectX-5/ConnectX-6/BlueField devices managed by librte_net_mlx5.
1933
1934 #. Load the kernel modules::
1935
1936       modprobe -a ib_uverbs mlx5_core mlx5_ib
1937
1938    Alternatively if MLNX_OFED/MLNX_EN is fully installed, the following script
1939    can be run::
1940
1941       /etc/init.d/openibd restart
1942
1943    .. note::
1944
1945       User space I/O kernel modules (uio and igb_uio) are not used and do
1946       not have to be loaded.
1947
1948 #. Make sure Ethernet interfaces are in working order and linked to kernel
1949    verbs. Related sysfs entries should be present::
1950
1951       ls -d /sys/class/net/*/device/infiniband_verbs/uverbs* | cut -d / -f 5
1952
1953    Example output::
1954
1955       eth30
1956       eth31
1957       eth32
1958       eth33
1959
1960 #. Optionally, retrieve their PCI bus addresses for to be used with the allow list::
1961
1962       {
1963           for intf in eth2 eth3 eth4 eth5;
1964           do
1965               (cd "/sys/class/net/${intf}/device/" && pwd -P);
1966           done;
1967       } |
1968       sed -n 's,.*/\(.*\),-a \1,p'
1969
1970    Example output::
1971
1972       -a 0000:05:00.1
1973       -a 0000:06:00.0
1974       -a 0000:06:00.1
1975       -a 0000:05:00.0
1976
1977 #. Request huge pages::
1978
1979       dpdk-hugepages.py --setup 2G
1980
1981 #. Start testpmd with basic parameters::
1982
1983       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
1984
1985    Example output::
1986
1987       [...]
1988       EAL: PCI device 0000:05:00.0 on NUMA socket 0
1989       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1990       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_0" (VF: false)
1991       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1992       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fe
1993       EAL: PCI device 0000:05:00.1 on NUMA socket 0
1994       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
1995       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_1" (VF: false)
1996       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
1997       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:ff
1998       EAL: PCI device 0000:06:00.0 on NUMA socket 0
1999       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
2000       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_2" (VF: false)
2001       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
2002       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fa
2003       EAL: PCI device 0000:06:00.1 on NUMA socket 0
2004       EAL:   probe driver: 15b3:1013 librte_net_mlx5
2005       PMD: librte_net_mlx5: PCI information matches, using device "mlx5_3" (VF: false)
2006       PMD: librte_net_mlx5: 1 port(s) detected
2007       PMD: librte_net_mlx5: port 1 MAC address is e4:1d:2d:e7:0c:fb
2008       Interactive-mode selected
2009       Configuring Port 0 (socket 0)
2010       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: TX queues number update: 0 -> 2
2011       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cba80: RX queues number update: 0 -> 2
2012       Port 0: E4:1D:2D:E7:0C:FE
2013       Configuring Port 1 (socket 0)
2014       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: TX queues number update: 0 -> 2
2015       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ccac8: RX queues number update: 0 -> 2
2016       Port 1: E4:1D:2D:E7:0C:FF
2017       Configuring Port 2 (socket 0)
2018       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: TX queues number update: 0 -> 2
2019       PMD: librte_net_mlx5: 0x8cdb10: RX queues number update: 0 -> 2
2020       Port 2: E4:1D:2D:E7:0C:FA
2021       Configuring Port 3 (socket 0)
2022       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: TX queues number update: 0 -> 2
2023       PMD: librte_net_mlx5: 0x8ceb58: RX queues number update: 0 -> 2
2024       Port 3: E4:1D:2D:E7:0C:FB
2025       Checking link statuses...
2026       Port 0 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
2027       Port 1 Link Up - speed 40000 Mbps - full-duplex
2028       Port 2 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
2029       Port 3 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
2030       Done
2031       testpmd>
2032
2033 How to dump flows
2034 -----------------
2035
2036 This section demonstrates how to dump flows. Currently, it's possible to dump
2037 all flows with assistance of external tools.
2038
2039 #. 2 ways to get flow raw file:
2040
2041    - Using testpmd CLI:
2042
2043    .. code-block:: console
2044
2045        To dump all flows:
2046        testpmd> flow dump <port> all <output_file>
2047        and dump one flow:
2048        testpmd> flow dump <port> rule <rule_id> <output_file>
2049
2050    - call rte_flow_dev_dump api:
2051
2052    .. code-block:: console
2053
2054        rte_flow_dev_dump(port, flow, file, NULL);
2055
2056 #. Dump human-readable flows from raw file:
2057
2058    Get flow parsing tool from: https://github.com/Mellanox/mlx_steering_dump
2059
2060    .. code-block:: console
2061
2062        mlx_steering_dump.py -f <output_file> -flowptr <flow_ptr>
2063
2064 How to share a meter between ports in the same switch domain
2065 ------------------------------------------------------------
2066
2067 This section demonstrates how to use the shared meter. A meter M can be created
2068 on port X and to be shared with a port Y on the same switch domain by the next way:
2069
2070 .. code-block:: console
2071
2072    flow create X ingress transfer pattern eth / port_id id is Y / end actions meter mtr_id M / end
2073
2074 How to use meter hierarchy
2075 --------------------------
2076
2077 This section demonstrates how to create and use a meter hierarchy.
2078 A termination meter M can be the policy green action of another termination meter N.
2079 The two meters are chained together as a chain. Using meter N in a flow will apply
2080 both the meters in hierarchy on that flow.
2081
2082 .. code-block:: console
2083
2084    add port meter policy 0 1 g_actions queue index 0 / end y_actions end r_actions drop / end
2085    create port meter 0 M 1 1 yes 0xffff 1 0
2086    add port meter policy 0 2 g_actions meter mtr_id M / end y_actions end r_actions drop / end
2087    create port meter 0 N 2 2 yes 0xffff 1 0
2088    flow create 0 ingress group 1 pattern eth / end actions meter mtr_id N / end