doc/guides/nics/sfc_efx.rst

   1 ..  BSD LICENSE
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   4
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   6     for Solarflare) and Solarflare Communications, Inc.
   7
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  10
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  16
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  25     WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  26     OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  27     EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28
  29 Solarflare libefx-based Poll Mode Driver
  30 ========================================
  31
  32 The SFC EFX PMD (**librte_pmd_sfc_efx**) provides poll mode driver support
  33 for **Solarflare SFN7xxx and SFN8xxx** family of 10/40 Gbps adapters and
  34 **Solarflare XtremeScale X2xxx** family of 10/25/40/50/100 Gbps adapters.
  35 SFC EFX PMD has support for the latest Linux and FreeBSD operating systems.
  36
  37 More information can be found at `Solarflare Communications website
  38 <http://solarflare.com>`_.
  39
  40
  41 Features
  42 --------
  43
  44 SFC EFX PMD has support for:
  45
  46 - Multiple transmit and receive queues
  47
  48 - Link state information including link status change interrupt
  49
  50 - IPv4/IPv6 TCP/UDP transmit checksum offload
  51
  52 - Inner IPv4/IPv6 TCP/UDP transmit checksum offload
  53
  54 - Port hardware statistics
  55
  56 - Extended statistics (see Solarflare Server Adapter User's Guide for
  57   the statistics description)
  58
  59 - Basic flow control
  60
  61 - MTU update
  62
  63 - Jumbo frames up to 9K
  64
  65 - Promiscuous mode
  66
  67 - Allmulticast mode
  68
  69 - TCP segmentation offload (TSO)
  70
  71 - Multicast MAC filter
  72
  73 - IPv4/IPv6 TCP/UDP receive checksum offload
  74
  75 - Inner IPv4/IPv6 TCP/UDP receive checksum offload
  76
  77 - Received packet type information
  78
  79 - Receive side scaling (RSS)
  80
  81 - RSS hash
  82
  83 - Scattered Rx DMA for packet that are larger that a single Rx descriptor
  84
  85 - Deferred receive and transmit queue start
  86
  87 - Transmit VLAN insertion (if running firmware variant supports it)
  88
  89 - Flow API
  90
  91 - Loopback
  92
  93
  94 Non-supported Features
  95 ----------------------
  96
  97 The features not yet supported include:
  98
  99 - Receive queue interupts
 100
 101 - Priority-based flow control
 102
 103 - Configurable RX CRC stripping (always stripped)
 104
 105 - Header split on receive
 106
 107 - VLAN filtering
 108
 109 - VLAN stripping
 110
 111 - LRO
 112
 113
 114 Limitations
 115 -----------
 116
 117 Due to requirements on receive buffer alignment and usage of the receive
 118 buffer for the auxiliary packet information provided by the NIC up to
 119 extra 269 (14 bytes prefix plus up to 255 bytes for end padding) bytes may be
 120 required in the receive buffer.
 121 It should be taken into account when mbuf pool for receive is created.
 122
 123
 124 Equal stride super-buffer mode
 125 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 126
 127 When the receive queue uses equal stride super-buffer DMA mode, one HW Rx
 128 descriptor carries many Rx buffers which contiguously follow each other
 129 with some stride (equal to total size of rte_mbuf as mempool object).
 130 Each Rx buffer is an independent rte_mbuf.
 131 However dedicated mempool manager must be used when mempool for the Rx
 132 queue is created. The manager must support dequeue of the contiguous
 133 block of objects and provide mempool info API to get the block size.
 134
 135 Another limitation of a equal stride super-buffer mode, imposed by the
 136 firmware, is that it allows for a single RSS context.
 137
 138
 139 Tunnels support
 140 ---------------
 141
 142 NVGRE, VXLAN and GENEVE tunnels are supported on SFN8xxx and X2xxx family
 143 adapters with full-feature firmware variant running.
 144 **sfboot** should be used to configure NIC to run full-feature firmware variant.
 145 See Solarflare Server Adapter User's Guide for details.
 146
 147 SFN8xxx and X2xxx family adapters provide either inner or outer packet classes.
 148 If adapter firmware advertises support for tunnels then the PMD
 149 configures the hardware to report inner classes, and outer classes are
 150 not reported in received packets.
 151 However, for VXLAN and GENEVE tunnels the PMD does report UDP as the
 152 outer layer 4 packet type.
 153
 154 SFN8xxx and X2xxx family adapters report GENEVE packets as VXLAN.
 155 If UDP ports are configured for only one tunnel type then it is safe to
 156 treat VXLAN packet type indication as the corresponding UDP tunnel type.
 157
 158
 159 Flow API support
 160 ----------------
 161
 162 Supported attributes:
 163
 164 - Ingress
 165
 166 Supported pattern items:
 167
 168 - VOID
 169
 170 - ETH (exact match of source/destination addresses, individual/group match
 171   of destination address, EtherType in the outer frame and exact match of
 172   destination addresses, individual/group match of destination address in
 173   the inner frame)
 174
 175 - VLAN (exact match of VID, double-tagging is supported)
 176
 177 - IPV4 (exact match of source/destination addresses,
 178   IP transport protocol)
 179
 180 - IPV6 (exact match of source/destination addresses,
 181   IP transport protocol)
 182
 183 - TCP (exact match of source/destination ports)
 184
 185 - UDP (exact match of source/destination ports)
 186
 187 - VXLAN (exact match of VXLAN network identifier)
 188
 189 - GENEVE (exact match of virtual network identifier, only Ethernet (0x6558)
 190   protocol type is supported)
 191
 192 - NVGRE (exact match of virtual subnet ID)
 193
 194 Supported actions:
 195
 196 - VOID
 197
 198 - QUEUE
 199
 200 - RSS
 201
 202 - DROP
 203
 204 - FLAG (supported only with ef10_essb Rx datapath)
 205
 206 - MARK (supported only with ef10_essb Rx datapath)
 207
 208 Validating flow rules depends on the firmware variant.
 209
 210 Ethernet destinaton individual/group match
 211 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 212
 213 Ethernet item supports I/G matching, if only the corresponding bit is set
 214 in the mask of destination address. If destinaton address in the spec is
 215 multicast, it matches all multicast (and broadcast) packets, oherwise it
 216 matches unicast packets that are not filtered by other flow rules.
 217
 218 Exceptions to flow rules
 219 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 220
 221 There is a list of exceptional flow rule patterns which will not be
 222 accepted by the PMD. A pattern will be rejected if at least one of the
 223 conditions is met:
 224
 225 - Filtering by IPv4 or IPv6 EtherType without pattern items of internet
 226   layer and above.
 227
 228 - The last item is IPV4 or IPV6, and it's empty.
 229
 230 - Filtering by TCP or UDP IP transport protocol without pattern items of
 231   transport layer and above.
 232
 233 - The last item is TCP or UDP, and it's empty.
 234
 235
 236 Supported NICs
 237 --------------
 238
 239 - Solarflare XtremeScale Adapters:
 240
 241    - Solarflare X2522 Dual Port SFP28 10/25GbE Adapter
 242
 243    - Solarflare X2541 Single Port QSFP28 10/25G/100G Adapter
 244
 245    - Solarflare X2542 Dual Port QSFP28 10/25G/100G Adapter
 246
 247 - Solarflare Flareon [Ultra] Server Adapters:
 248
 249    - Solarflare SFN8522 Dual Port SFP+ Server Adapter
 250
 251    - Solarflare SFN8522M Dual Port SFP+ Server Adapter
 252
 253    - Solarflare SFN8042 Dual Port QSFP+ Server Adapter
 254
 255    - Solarflare SFN8542 Dual Port QSFP+ Server Adapter
 256
 257    - Solarflare SFN8722 Dual Port SFP+ OCP Server Adapter
 258
 259    - Solarflare SFN7002F Dual Port SFP+ Server Adapter
 260
 261    - Solarflare SFN7004F Quad Port SFP+ Server Adapter
 262
 263    - Solarflare SFN7042Q Dual Port QSFP+ Server Adapter
 264
 265    - Solarflare SFN7122F Dual Port SFP+ Server Adapter
 266
 267    - Solarflare SFN7124F Quad Port SFP+ Server Adapter
 268
 269    - Solarflare SFN7142Q Dual Port QSFP+ Server Adapter
 270
 271    - Solarflare SFN7322F Precision Time Synchronization Server Adapter
 272
 273
 274 Prerequisites
 275 -------------
 276
 277 - Requires firmware version:
 278
 279    - SFN7xxx: **4.7.1.1001** or higher
 280
 281    - SFN8xxx: **6.0.2.1004** or higher
 282
 283 Visit `Solarflare Support Downloads <https://support.solarflare.com>`_ to get
 284 Solarflare Utilities (either Linux or FreeBSD) with the latest firmware.
 285 Follow instructions from Solarflare Server Adapter User's Guide to
 286 update firmware and configure the adapter.
 287
 288
 289 Pre-Installation Configuration
 290 ------------------------------
 291
 292
 293 Config File Options
 294 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 295
 296 The following options can be modified in the ``.config`` file.
 297 Please note that enabling debugging options may affect system performance.
 298
 299 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_SFC_EFX_PMD`` (default **y**)
 300
 301   Enable compilation of Solarflare libefx-based poll-mode driver.
 302
 303 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_SFC_EFX_DEBUG`` (default **n**)
 304
 305   Enable compilation of the extra run-time consistency checks.
 306
 307
 308 Per-Device Parameters
 309 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 310
 311 The following per-device parameters can be passed via EAL PCI device
 312 whitelist option like "-w 02:00.0,arg1=value1,...".
 313
 314 Case-insensitive 1/y/yes/on or 0/n/no/off may be used to specify
 315 boolean parameters value.
 316
 317 - ``rx_datapath`` [auto|efx|ef10|ef10_esps] (default **auto**)
 318
 319   Choose receive datapath implementation.
 320   **auto** allows the driver itself to make a choice based on firmware
 321   features available and required by the datapath implementation.
 322   **efx** chooses libefx-based datapath which supports Rx scatter.
 323   **ef10** chooses EF10 (SFN7xxx, SFN8xxx, X2xxx) native datapath which is
 324   more efficient than libefx-based and provides richer packet type
 325   classification.
 326   **ef10_esps** chooses SFNX2xxx equal stride packed stream datapath
 327   which may be used on DPDK firmware variant only
 328   (see notes about its limitations above).
 329
 330 - ``tx_datapath`` [auto|efx|ef10|ef10_simple] (default **auto**)
 331
 332   Choose transmit datapath implementation.
 333   **auto** allows the driver itself to make a choice based on firmware
 334   features available and required by the datapath implementation.
 335   **efx** chooses libefx-based datapath which supports VLAN insertion
 336   (full-feature firmware variant only), TSO and multi-segment mbufs.
 337   Mbuf segments may come from different mempools, and mbuf reference
 338   counters are treated responsibly.
 339   **ef10** chooses EF10 (SFN7xxx, SFN8xxx, X2xxx) native datapath which is
 340   more efficient than libefx-based but has no VLAN insertion support yet.
 341   Mbuf segments may come from different mempools, and mbuf reference
 342   counters are treated responsibly.
 343   **ef10_simple** chooses EF10 (SFN7xxx, SFN8xxx, X2xxx) native datapath which
 344   is even more faster then **ef10** but does not support multi-segment
 345   mbufs, disallows multiple mempools and neglects mbuf reference counters.
 346
 347 - ``perf_profile`` [auto|throughput|low-latency] (default **throughput**)
 348
 349   Choose hardware tunning to be optimized for either throughput or
 350   low-latency.
 351   **auto** allows NIC firmware to make a choice based on
 352   installed licences and firmware variant configured using **sfboot**.
 353
 354 - ``stats_update_period_ms`` [long] (default **1000**)
 355
 356   Adjust period in milliseconds to update port hardware statistics.
 357   The accepted range is 0 to 65535. The value of **0** may be used
 358   to disable periodic statistics update. One should note that it's
 359   only possible to set an arbitrary value on SFN8xxx and X2xxx provided that
 360   firmware version is 6.2.1.1033 or higher, otherwise any positive
 361   value will select a fixed update period of **1000** milliseconds
 362
 363 - ``fw_variant`` [dont-care|full-feature|ultra-low-latency|
 364   capture-packed-stream|dpdk] (default **dont-care**)
 365
 366   Choose the preferred firmware variant to use. In order for the selected
 367   option to have an effect, the **sfboot** utility must be configured with the
 368   **auto** firmware-variant option. The preferred firmware variant applies to
 369   all ports on the NIC.
 370   **dont-care** ensures that the driver can attach to an unprivileged function.
 371   The datapath firmware type to use is controlled by the **sfboot**
 372   utility.
 373   **full-feature** chooses full featured firmware.
 374   **ultra-low-latency** chooses firmware with fewer features but lower latency.
 375   **capture-packed-stream** chooses firmware for SolarCapture packed stream
 376   mode.
 377   **dpdk** chooses DPDK firmware with equal stride super-buffer Rx mode
 378   for higher Rx packet rate and packet marks support and firmware subvariant
 379   without checksumming on transmit for higher Tx packet rate if
 380   checksumming is not required.
 381
 382 - ``rxd_wait_timeout_ns`` [long] (default **200 us**)
 383
 384   Adjust timeout in nanoseconds to head-of-line block to wait for
 385   Rx descriptors.
 386   The accepted range is 0 to 400 ms.
 387   Flow control should be enabled to make it work.
 388   The value of **0** disables it and packets are dropped immediately.
 389   When a packet is dropped because of no Rx descriptors,
 390   ``rx_nodesc_drop_cnt`` counter grows.
 391   The feature is supported only by the DPDK firmware variant when equal
 392   stride super-buffer Rx mode is used.
 393
 394
 395 Dynamic Logging Parameters
 396 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 397
 398 One may leverage EAL option "--log-level" to change default levels
 399 for the log types supported by the driver. The option is used with
 400 an argument typically consisting of two parts separated by a colon.
 401
 402 Level value is the last part which takes a symbolic name (or integer).
 403 Log type is the former part which may shell match syntax.
 404 Depending on the choice of the expression, the given log level may
 405 be used either for some specific log type or for a subset of types.
 406
 407 SFC EFX PMD provides the following log types available for control:
 408
 409 - ``pmd.net.sfc.driver`` (default level is **notice**)
 410
 411   Affects driver-wide messages unrelated to any particular devices.
 412
 413 - ``pmd.net.sfc.main`` (default level is **notice**)
 414
 415   Matches a subset of per-port log types registered during runtime.
 416   A full name for a particular type may be obtained by appending a
 417   dot and a PCI device identifier (``XXXX:XX:XX.X``) to the prefix.
 418
 419 - ``pmd.net.sfc.mcdi`` (default level is **notice**)
 420
 421   Extra logging of the communication with the NIC's management CPU.
 422   The format of the log is consumed by the Solarflare netlogdecode
 423   cross-platform tool. May be managed per-port, as explained above.