raw/ntb: add handshake process
[dpdk.git] / doc / guides / cryptodevs / qat.rst
index b079aa3..e905f6d 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
-    Copyright(c) 2015-2016 Intel Corporation.
+    Copyright(c) 2015-2019 Intel Corporation.
 
 Intel(R) QuickAssist (QAT) Crypto Poll Mode Driver
 ==================================================
 
 QAT documentation consists of three parts:
 
 
 Intel(R) QuickAssist (QAT) Crypto Poll Mode Driver
 ==================================================
 
 QAT documentation consists of three parts:
 
-* Details of the symmetric crypto service below.
+* Details of the symmetric and asymmetric crypto services below.
 * Details of the `compression service <http://doc.dpdk.org/guides/compressdevs/qat_comp.html>`_
   in the compressdev drivers section.
 * Details of building the common QAT infrastructure and the PMDs to support the
 * Details of the `compression service <http://doc.dpdk.org/guides/compressdevs/qat_comp.html>`_
   in the compressdev drivers section.
 * Details of building the common QAT infrastructure and the PMDs to support the
@@ -16,8 +16,8 @@ QAT documentation consists of three parts:
 Symmetric Crypto Service on QAT
 -------------------------------
 
 Symmetric Crypto Service on QAT
 -------------------------------
 
-The QAT crypto PMD provides poll mode crypto driver support for the following
-hardware accelerator devices:
+The QAT symmetric crypto PMD (hereafter referred to as `QAT SYM [PMD]`) provides
+poll mode crypto driver support for the following hardware accelerator devices:
 
 * ``Intel QuickAssist Technology DH895xCC``
 * ``Intel QuickAssist Technology C62x``
 
 * ``Intel QuickAssist Technology DH895xCC``
 * ``Intel QuickAssist Technology C62x``
@@ -29,7 +29,7 @@ hardware accelerator devices:
 Features
 ~~~~~~~~
 
 Features
 ~~~~~~~~
 
-The QAT PMD has support for:
+The QAT SYM PMD has support for:
 
 Cipher algorithms:
 
 
 Cipher algorithms:
 
@@ -41,6 +41,7 @@ Cipher algorithms:
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CTR``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CTR``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CTR``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CTR``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CTR``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CTR``
+* ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_SNOW3G_UEA2``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_NULL``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_KASUMI_F8``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_SNOW3G_UEA2``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_NULL``
 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_KASUMI_F8``
@@ -100,7 +101,28 @@ of all the items described above, including the padding at the end.
 Also, offset of data to authenticate "op.sym.auth.data.offset"
 must be such that points at the start of the COUNT bytes.
 
 Also, offset of data to authenticate "op.sym.auth.data.offset"
 must be such that points at the start of the COUNT bytes.
 
+Asymmetric Crypto Service on QAT
+--------------------------------
 
 
+The QAT asymmetric crypto PMD (hereafter referred to as `QAT ASYM [PMD]`) provides
+poll mode crypto driver support for the following hardware accelerator devices:
+
+* ``Intel QuickAssist Technology DH895xCC``
+* ``Intel QuickAssist Technology C62x``
+* ``Intel QuickAssist Technology C3xxx``
+* ``Intel QuickAssist Technology D15xx``
+* ``Intel QuickAssist Technology C4xxx``
+
+The QAT ASYM PMD has support for:
+
+* ``RTE_CRYPTO_ASYM_XFORM_MODEX``
+* ``RTE_CRYPTO_ASYM_XFORM_MODINV``
+
+Limitations
+~~~~~~~~~~~
+
+* Big integers longer than 4096 bits are not supported.
+* Queue pairs are not thread-safe (that is, within a single queue pair, RX and TX from different lcores is not supported).
 
 .. _building_qat:
 
 
 .. _building_qat:
 
@@ -111,6 +133,7 @@ A QAT device can host multiple acceleration services:
 
 * symmetric cryptography
 * data compression
 
 * symmetric cryptography
 * data compression
+* asymmetric cryptography
 
 These services are provided to DPDK applications via PMDs which register to
 implement the corresponding cryptodev and compressdev APIs. The PMDs use
 
 These services are provided to DPDK applications via PMDs which register to
 implement the corresponding cryptodev and compressdev APIs. The PMDs use
@@ -133,6 +156,8 @@ Quick instructions for QAT cryptodev PMD are as follows:
        cd to the top-level DPDK directory
        make defconfig
        sed -i 's,\(CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM\)=n,\1=y,' build/.config
        cd to the top-level DPDK directory
        make defconfig
        sed -i 's,\(CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM\)=n,\1=y,' build/.config
+       or/and
+       sed -i 's,\(CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_ASYM\)=n,\1=y,' build/.config
        make
 
 Quick instructions for QAT compressdev PMD are as follows:
        make
 
 Quick instructions for QAT compressdev PMD are as follows:
@@ -155,14 +180,14 @@ These are the build configuration options affecting QAT, and their default value
 
        CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT=y
        CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM=n
 
        CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT=y
        CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM=n
+       CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_ASYM=n
        CONFIG_RTE_PMD_QAT_MAX_PCI_DEVICES=48
        CONFIG_RTE_PMD_QAT_MAX_PCI_DEVICES=48
-       CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_SGL_MAX_SEGMENTS=16
        CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_IM_BUFFER_SIZE=65536
 
 CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT must be enabled for any QAT PMD to be built.
 
        CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_IM_BUFFER_SIZE=65536
 
 CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT must be enabled for any QAT PMD to be built.
 
-The QAT cryptodev PMD has an external dependency on libcrypto, so is not
-built by default. CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM should be enabled to build it.
+Both QAT SYM PMD and QAT ASYM PMD have an external dependency on libcrypto, so are not
+built by default. CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_QAT_SYM/ASYM should be enabled to build them.
 
 The QAT compressdev PMD has no external dependencies, so needs no configuration
 options and is built by default.
 
 The QAT compressdev PMD has no external dependencies, so needs no configuration
 options and is built by default.
@@ -170,13 +195,18 @@ options and is built by default.
 The number of VFs per PF varies - see table below. If multiple QAT packages are
 installed on a platform then CONFIG_RTE_PMD_QAT_MAX_PCI_DEVICES should be
 adjusted to the number of VFs which the QAT common code will need to handle.
 The number of VFs per PF varies - see table below. If multiple QAT packages are
 installed on a platform then CONFIG_RTE_PMD_QAT_MAX_PCI_DEVICES should be
 adjusted to the number of VFs which the QAT common code will need to handle.
-Note, there are separate config items for max cryptodevs CONFIG_RTE_CRYPTO_MAX_DEVS
-and max compressdevs CONFIG_RTE_COMPRESS_MAX_DEVS, if necessary these should be
-adjusted to handle the total of QAT and other devices which the process will use.
 
 
-QAT allocates internal structures to handle SGLs. For the compression service
-CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_SGL_MAX_SEGMENTS can be changed if more segments are needed.
-An extra (max_inflight_ops x 16) bytes per queue_pair will be used for every increment.
+.. Note::
+
+        There are separate config items (not QAT-specific) for max cryptodevs
+        CONFIG_RTE_CRYPTO_MAX_DEVS and max compressdevs CONFIG_RTE_COMPRESS_MAX_DEVS,
+        if necessary these should be adjusted to handle the total of QAT and other
+        devices which the process will use. In particular for crypto, where each
+        QAT VF may expose two crypto devices, sym and asym, it may happen that the
+        number of devices will be bigger than MAX_DEVS and the process will show an error
+        during PMD initialisation. To avoid this problem CONFIG_RTE_CRYPTO_MAX_DEVS may be
+        increased or -w, pci-whitelist domain:bus:devid:func option may be used.
+
 
 QAT compression PMD needs intermediate buffers to support Deflate compression
 with Dynamic Huffman encoding. CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_IM_BUFFER_SIZE
 
 QAT compression PMD needs intermediate buffers to support Deflate compression
 with Dynamic Huffman encoding. CONFIG_RTE_PMD_QAT_COMP_IM_BUFFER_SIZE
@@ -188,26 +218,30 @@ allocated while for GEN1 devices, 12 buffers are allocated, plus 1472 bytes over
 
        If the compressed output of a Deflate operation using Dynamic Huffman
         Encoding is too big to fit in an intermediate buffer, then the
 
        If the compressed output of a Deflate operation using Dynamic Huffman
         Encoding is too big to fit in an intermediate buffer, then the
-        operation will return RTE_COMP_OP_STATUS_ERROR and an error will be
-        displayed. Options for the application in this case
-        are to split the input data into smaller chunks and resubmit
-        in multiple operations or to configure QAT with
-        larger intermediate buffers.
+       operation will fall back to fixed compression rather than failing the operation.
+       To avoid this less performant case, applications should configure
+       the intermediate buffer size to be larger than the expected input data size
+       (compressed output size is usually unknown, so the only option is to make
+       larger than the input size).
 
 
 Device and driver naming
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 
 
 Device and driver naming
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-* The qat cryptodev driver name is "crypto_qat".
-  The "rte_cryptodev_devices_get()" returns the devices exposed by this driver.
+* The qat cryptodev symmetric crypto driver name is "crypto_qat".
+* The qat cryptodev asymmetric crypto driver name is "crypto_qat_asym".
+
+The "rte_cryptodev_devices_get()" returns the devices exposed by either of these drivers.
 
 
-* Each qat crypto device has a unique name, in format
+* Each qat sym crypto device has a unique name, in format
   "<pci bdf>_<service>", e.g. "0000:41:01.0_qat_sym".
   "<pci bdf>_<service>", e.g. "0000:41:01.0_qat_sym".
+* Each qat asym crypto device has a unique name, in format
+  "<pci bdf>_<service>", e.g. "0000:41:01.0_qat_asym".
   This name can be passed to "rte_cryptodev_get_dev_id()" to get the device_id.
 
 .. Note::
 
   This name can be passed to "rte_cryptodev_get_dev_id()" to get the device_id.
 
 .. Note::
 
-       The qat crypto driver name is passed to the dpdk-test-crypto-perf tool in the "-devtype" parameter.
+       The cryptodev driver name is passed to the dpdk-test-crypto-perf tool in the "-devtype" parameter.
 
        The qat crypto device name is in the format of the slave parameter passed to the crypto scheduler.
 
 
        The qat crypto device name is in the format of the slave parameter passed to the crypto scheduler.
 
@@ -231,7 +265,8 @@ relationships between the PF/VF devices and the PMDs visible to
 DPDK applications.
 
 Each QuickAssist PF device exposes a number of VF devices. Each VF device can
 DPDK applications.
 
 Each QuickAssist PF device exposes a number of VF devices. Each VF device can
-enable one cryptodev PMD and/or one compressdev PMD.
+enable one symmetric cryptodev PMD and/or one asymmetric cryptodev PMD and/or
+one compressdev PMD.
 These QAT PMDs share the same underlying device and pci-mgmt code, but are
 enumerated independently on their respective APIs and appear as independent
 devices to applications.
 These QAT PMDs share the same underlying device and pci-mgmt code, but are
 enumerated independently on their respective APIs and appear as independent
 devices to applications.
@@ -249,38 +284,45 @@ devices to applications.
 Available kernel drivers
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 Available kernel drivers
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-Kernel drivers for each device are listed in the following table. Scroll right
-to check that the driver and device supports the service you require.
+Kernel drivers for each device for each service are listed in the following table. (Scroll right
+to see the full table)
 
 
 .. _table_qat_pmds_drivers:
 
 .. table:: QAT device generations, devices and drivers
 
 
 
 .. _table_qat_pmds_drivers:
 
 .. table:: QAT device generations, devices and drivers
 
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | Gen | Device   | Driver/ver    | Kernel Module | Pci Driver | PF Did | #PFs | VF Did | VFs/PF | cryptodev | compressdev |
-   +=====+==========+===============+===============+============+========+======+========+========+===========+=============+
-   | 1   | DH895xCC | linux/4.4+    | qat_dh895xcc  | dh895xcc   | 435    | 1    | 443    | 32     | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | 2   | C62x     | linux/4.5+    | qat_c62x      | c6xx       | 37c8   | 3    | 37c9   | 16     | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      | Yes       | Yes         |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | 2   | C3xxx    | linux/4.5+    | qat_c3xxx     | c3xxx      | 19e2   | 1    | 19e3   | 16     | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      | Yes       | Yes         |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | 2   | D15xx    | p             | qat_d15xx     | d15xx      | 6f54   | 1    | 6f55   | 16     | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-   | 3   | C4xxx    | p             | qat_c4xxx     | c4xxx      | 18a0   | 1    | 18a1   | 128    | Yes       | No          |
-   +-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+-----------+-------------+
-
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | S   | A   | C   | Gen | Device   | Driver/ver    | Kernel Module | Pci Driver | PF Did | #PFs | VF Did | VFs/PF |
+   +=====+=====+=====+=====+==========+===============+===============+============+========+======+========+========+
+   | Yes | No  | No  | 1   | DH895xCC | linux/4.4+    | qat_dh895xcc  | dh895xcc   | 435    | 1    | 443    | 32     |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | Yes | No  | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | Yes | Yes | "   | "        | 01.org/4.3.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | No  | No  | 2   | C62x     | linux/4.5+    | qat_c62x      | c6xx       | 37c8   | 3    | 37c9   | 16     |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | Yes | Yes | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | No  | No  | 2   | C3xxx    | linux/4.5+    | qat_c3xxx     | c3xxx      | 19e2   | 1    | 19e3   | 16     |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | Yes | Yes | "   | "        | 01.org/4.2.0+ | "             | "          | "      | "    | "      | "      |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | No  | No  | 2   | D15xx    | p             | qat_d15xx     | d15xx      | 6f54   | 1    | 6f55   | 16     |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+   | Yes | No  | No  | 3   | C4xxx    | p             | qat_c4xxx     | c4xxx      | 18a0   | 1    | 18a1   | 128    |
+   +-----+-----+-----+-----+----------+---------------+---------------+------------+--------+------+--------+--------+
+
+The first 3 columns indicate the service:
+
+* S = Symmetric crypto service (via cryptodev API)
+* A = Asymmetric crypto service  (via cryptodev API)
+* C = Compression service (via compressdev API)
 
 The ``Driver`` column indicates either the Linux kernel version in which
 support for this device was introduced or a driver available on Intel's 01.org
 
 The ``Driver`` column indicates either the Linux kernel version in which
 support for this device was introduced or a driver available on Intel's 01.org
-website. There are both linux and 01.org kernel drivers available for some
+website. There are both linux in-tree and 01.org kernel drivers available for some
 devices. p = release pending.
 
 If you are running on a kernel which includes a driver for your device, see
 devices. p = release pending.
 
 If you are running on a kernel which includes a driver for your device, see
@@ -527,19 +569,27 @@ Another way to bind the VFs to the DPDK UIO driver is by using the
 Testing
 ~~~~~~~
 
 Testing
 ~~~~~~~
 
-QAT crypto PMD can be tested by running the test application::
+QAT SYM crypto PMD can be tested by running the test application::
 
     make defconfig
 
     make defconfig
-    make test-build -j
+    make -j
     cd ./build/app
     ./test -l1 -n1 -w <your qat bdf>
     RTE>>cryptodev_qat_autotest
 
     cd ./build/app
     ./test -l1 -n1 -w <your qat bdf>
     RTE>>cryptodev_qat_autotest
 
+QAT ASYM crypto PMD can be tested by running the test application::
+
+    make defconfig
+    make -j
+    cd ./build/app
+    ./test -l1 -n1 -w <your qat bdf>
+    RTE>>cryptodev_qat_asym_autotest
+
 QAT compression PMD can be tested by running the test application::
 
     make defconfig
     sed -i 's,\(CONFIG_RTE_COMPRESSDEV_TEST\)=n,\1=y,' build/.config
 QAT compression PMD can be tested by running the test application::
 
     make defconfig
     sed -i 's,\(CONFIG_RTE_COMPRESSDEV_TEST\)=n,\1=y,' build/.config
-    make test-build -j
+    make -j
     cd ./build/app
     ./test -l1 -n1 -w <your qat bdf>
     RTE>>compressdev_autotest
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