New upstream version 17.11.4
[deb_dpdk.git] / doc / guides / nics / enic.rst
index c535b58..a11627a 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 ..  BSD LICENSE
-    Copyright (c) 2015, Cisco Systems, Inc.
+    Copyright (c) 2017, Cisco Systems, Inc.
     All rights reserved.
 
     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
@@ -71,9 +71,9 @@ Configuration information
 
     - The number of RQs configured in the vNIC should be greater or
       equal to *twice* the value of the expected nb_rx_q parameter in
-      the call to rte_eth_dev_configure().  With the addition of rx
+      the call to rte_eth_dev_configure().  With the addition of Rx
       scatter, a pair of RQs on the vnic is needed for each receive
-      queue used by DPDK, even if rx scatter is not being used.
+      queue used by DPDK, even if Rx scatter is not being used.
       Having a vNIC with only 1 RQ is not a valid configuration, and
       will fail with an error message.
 
@@ -99,7 +99,7 @@ Configuration information
     gives the application the greatest amount of flexibility in its
     queue configuration.
 
-    - *Note*: Since the introduction of rx scatter, for performance
+    - *Note*: Since the introduction of Rx scatter, for performance
       reasons, this PMD uses two RQs on the vNIC per receive queue in
       DPDK.  One RQ holds descriptors for the start of a packet the
       second RQ holds the descriptors for the rest of the fragments of
@@ -135,11 +135,154 @@ of the server.
 
 With advanced filters, perfect matching of all fields of IPv4, IPv6 headers
 as well as TCP, UDP and SCTP L4 headers is available through flow director.
-Masking of these feilds for partial match is also supported.
+Masking of these fields for partial match is also supported.
 
 Without advanced filter support, the flow director is limited to IPv4
 perfect filtering of the 5-tuple with no masking of fields supported.
 
+SR-IOV mode utilization
+-----------------------
+
+UCS blade servers configured with dynamic vNIC connection policies in UCS
+manager are capable of supporting assigned devices on virtual machines (VMs)
+through a KVM hypervisor. Assigned devices, also known as 'passthrough'
+devices, are SR-IOV virtual functions (VFs) on the host which are exposed
+to VM instances.
+
+The Cisco Virtual Machine Fabric Extender (VM-FEX) gives the VM a dedicated
+interface on the Fabric Interconnect (FI). Layer 2 switching is done at
+the FI. This may eliminate the requirement for software switching on the
+host to route intra-host VM traffic.
+
+Please refer to `Creating a Dynamic vNIC Connection Policy
+<http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/unified_computing/ucs/sw/vm_fex/vmware/gui/config_guide/b_GUI_VMware_VM-FEX_UCSM_Configuration_Guide/b_GUI_VMware_VM-FEX_UCSM_Configuration_Guide_chapter_010.html#task_433E01651F69464783A68E66DA8A47A5>`_
+for information on configuring SR-IOV Adapter policies using UCS manager.
+
+Once the policies are in place and the host OS is rebooted, VFs should be
+visible on the host, E.g.:
+
+.. code-block:: console
+
+     # lspci | grep Cisco | grep Ethernet
+     0d:00.0 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC Ethernet NIC (rev a2)
+     0d:00.1 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.2 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.3 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.4 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.5 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.6 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+     0d:00.7 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+
+Enable Intel IOMMU on the host and install KVM and libvirt. A VM instance should
+be created with an assigned device. When using libvirt, this configuration can
+be done within the domain (i.e. VM) config file. For example this entry maps
+host VF 0d:00:01 into the VM.
+
+.. code-block:: console
+
+    <interface type='hostdev' managed='yes'>
+      <mac address='52:54:00:ac:ff:b6'/>
+      <source>
+        <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x0d' slot='0x00' function='0x1'/>
+      </source>
+
+Alternatively, the configuration can be done in a separate file using the
+``network`` keyword. These methods are described in the libvirt documentation for
+`Network XML format <https://libvirt.org/formatnetwork.html>`_.
+
+When the VM instance is started, the ENIC KVM driver will bind the host VF to
+vfio, complete provisioning on the FI and bring up the link.
+
+.. note::
+
+    It is not possible to use a VF directly from the host because it is not
+    fully provisioned until the hypervisor brings up the VM that it is assigned
+    to.
+
+In the VM instance, the VF will now be visible. E.g., here the VF 00:04.0 is
+seen on the VM instance and should be available for binding to a DPDK.
+
+.. code-block:: console
+
+     # lspci | grep Ether
+     00:04.0 Ethernet controller: Cisco Systems Inc VIC SR-IOV VF (rev a2)
+
+Follow the normal DPDK install procedure, binding the VF to either ``igb_uio``
+or ``vfio`` in non-IOMMU mode.
+
+Please see :ref:`Limitations <enic_limitations>` for limitations in
+the use of SR-IOV.
+
+.. _enic-genic-flow-api:
+
+Generic Flow API support
+------------------------
+
+Generic Flow API is supported. The baseline support is:
+
+- **1200 series VICs**
+
+  5-tuple exact Flow support for 1200 series adapters. This allows:
+
+  - Attributes: ingress
+  - Items: ipv4, ipv6, udp, tcp (must exactly match src/dst IP
+    addresses and ports and all must be specified).
+  - Actions: queue and void
+  - Selectors: 'is'
+
+- **1300 series VICS with Advanced filters disabled**
+
+  With advanced filters disabled, an IPv4 or IPv6 item must be specified
+  in the pattern.
+
+  - Attributes: ingress
+  - Items: eth, ipv4, ipv6, udp, tcp, vxlan, inner eth, ipv4, ipv6, udp, tcp
+  - Actions: queue and void
+  - Selectors: 'is', 'spec' and 'mask'. 'last' is not supported
+  - In total, up to 64 bytes of mask is allowed across all haeders
+
+- **1300 series VICS with Advanced filters enabled**
+
+  - Attributes: ingress
+  - Items: eth, ipv4, ipv6, udp, tcp, vxlan, inner eth, ipv4, ipv6, udp, tcp
+  - Actions: queue, mark, flag and void
+  - Selectors: 'is', 'spec' and 'mask'. 'last' is not supported
+  - In total, up to 64 bytes of mask is allowed across all haeders
+
+More features may be added in future firmware and new versions of the VIC.
+Please refer to the release notes.
+
+Ingress VLAN Rewrite
+--------------------
+
+VIC adapters can tag, untag, or modify the VLAN headers of ingress
+packets. The ingress VLAN rewrite mode controls this behavior. By
+default, it is set to pass-through, where the NIC does not modify the
+VLAN header in any way so that the application can see the original
+header. This mode is sufficient for many applications, but may not be
+suitable for others. Such applications may change the mode by setting
+``devargs`` parameter ``ig-vlan-rewrite`` to one of the following.
+
+- ``pass``: Pass-through mode. The NIC does not modify the VLAN
+  header. This is the default mode.
+
+- ``priority``: Priority-tag default VLAN mode. If the ingress packet
+  is tagged with the default VLAN, the NIC replaces its VLAN header
+  with the priority tag (VLAN ID 0).
+
+- ``trunk``: Default trunk mode. The NIC tags untagged ingress packets
+  with the default VLAN. Tagged ingress packets are not modified. To
+  the application, every packet appears as tagged.
+
+- ``untag``: Untag default VLAN mode. If the ingress packet is tagged
+  with the default VLAN, the NIC removes or untags its VLAN header so
+  that the application sees an untagged packet. As a result, the
+  default VLAN becomes `untagged`. This mode can be useful for
+  applications such as OVS-DPDK performance benchmarks that utilize
+  only the default VLAN and want to see only untagged packets.
+
+.. _enic_limitations:
+
 Limitations
 -----------
 
@@ -153,9 +296,10 @@ Limitations
   In test setups where an Ethernet port of a Cisco adapter in TRUNK mode is
   connected point-to-point to another adapter port or connected though a router
   instead of a switch, all ingress packets will be VLAN tagged. Programs such
-  as l3fwd which do not account for VLAN tags in packets will misbehave. The
-  solution is to enable VLAN stripping on ingress. The follow code fragment is
-  example of how to accomplish this:
+  as l3fwd may not account for VLAN tags in packets and may misbehave. One
+  solution is to enable VLAN stripping on ingress so the VLAN tag is removed
+  from the packet and put into the mbuf->vlan_tci field. Here is an example
+  of how to accomplish this:
 
 .. code-block:: console
 
@@ -163,18 +307,57 @@ Limitations
      vlan_offload |= ETH_VLAN_STRIP_OFFLOAD;
      rte_eth_dev_set_vlan_offload(port, vlan_offload);
 
+Another alternative is modify the adapter's ingress VLAN rewrite mode so that
+packets with the default VLAN tag are stripped by the adapter and presented to
+DPDK as untagged packets. In this case mbuf->vlan_tci and the PKT_RX_VLAN and
+PKT_RX_VLAN_STRIPPED mbuf flags would not be set. This mode is enabled with the
+``devargs`` parameter ``ig-vlan-rewrite=untag``. For example::
+
+    -w 12:00.0,ig-vlan-rewrite=untag
+
 - Limited flow director support on 1200 series and 1300 series Cisco VIC
   adapters with old firmware. Please see :ref:`enic-flow-director`.
 
 - Flow director features are not supported on generation 1 Cisco VIC adapters
   (M81KR and P81E)
 
-How to build the suite?
------------------------
+- **SR-IOV**
+
+  - KVM hypervisor support only. VMware has not been tested.
+  - Requires VM-FEX, and so is only available on UCS managed servers connected
+    to Fabric Interconnects. It is not on standalone C-Series servers.
+  - VF devices are not usable directly from the host. They can  only be used
+    as assigned devices on VM instances.
+  - Currently, unbind of the ENIC kernel mode driver 'enic.ko' on the VM
+    instance may hang. As a workaround, enic.ko should blacklisted or removed
+    from the boot process.
+  - pci_generic cannot be used as the uio module in the VM. igb_uio or
+    vfio in non-IOMMU mode can be used.
+  - The number of RQs in UCSM dynamic vNIC configurations must be at least 2.
+  - The number of SR-IOV devices is limited to 256. Components on target system
+    might limit this number to fewer than 256.
+
+- **Flow API**
+
+  - The number of filters that can be specified with the Generic Flow API is
+    dependent on how many header fields are being masked. Use 'flow create' in
+    a loop to determine how many filters your VIC will support (not more than
+    1000 for 1300 series VICs). Filter are checked for matching in the order they
+    were added. Since there currently is no grouping or priority support,
+    'catch-all' filters should be added last.
+
+How to build the suite
+----------------------
+
 The build instructions for the DPDK suite should be followed. By default
 the ENIC PMD library will be built into the DPDK library.
 
-For configuring and using UIO and VFIO frameworks, please refer the
+Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC
+<pmd_build_and_test>` for details.
+
+By default the ENIC PMD library will be built into the DPDK library.
+
+For configuring and using UIO and VFIO frameworks, please refer to the
 documentation that comes with DPDK suite.
 
 Supported Cisco VIC adapters
@@ -196,11 +379,13 @@ ENIC PMD supports all recent generations of Cisco VIC adapters including:
 
 Supported Operating Systems
 ---------------------------
+
 Any Linux distribution fulfilling the conditions described in Dependencies
 section of DPDK documentation.
 
 Supported features
 ------------------
+
 - Unicast, multicast and broadcast transmission and reception
 - Receive queue polling
 - Port Hardware Statistics
@@ -216,9 +401,12 @@ Supported features
 - IPV4, IPV6 and TCP RSS hashing
 - Scattered Rx
 - MTU update
+- SR-IOV on UCS managed servers connected to Fabric Interconnects.
+- Flow API
 
-Known bugs and Unsupported features in this release
+Known bugs and unsupported features in this release
 ---------------------------------------------------
+
 - Signature or flex byte based flow direction
 - Drop feature of flow direction
 - VLAN based flow direction
@@ -229,6 +417,7 @@ Known bugs and Unsupported features in this release
 
 Prerequisites
 -------------
+
 - Prepare the system as recommended by DPDK suite.  This includes environment
   variables, hugepages configuration, tool-chains and configuration
 - Insert vfio-pci kernel module using the command 'modprobe vfio-pci' if the
@@ -238,9 +427,8 @@ Prerequisites
 - DPDK suite should be configured based on the user's decision to use VFIO or
   UIO framework
 - If the vNIC device(s) to be used is bound to the kernel mode Ethernet driver
-  (enic), use 'ifconfig' to bring the interface down. The dpdk-devbind.py tool
-  can then be used to unbind the device's bus id from the enic kernel mode
-  driver.
+  use 'ifconfig' to bring the interface down. The dpdk-devbind.py tool can
+  then be used to unbind the device's bus id from the ENIC kernel mode driver.
 - Bind the intended vNIC to vfio-pci in case the user wants ENIC PMD to use
   VFIO framework using dpdk-devbind.py.
 - Bind the intended vNIC to igb_uio in case the user wants ENIC PMD to use
@@ -271,10 +459,12 @@ libraries and the initialization time of the application.
 
 Additional Reference
 --------------------
+
 - http://www.cisco.com/c/en/us/products/servers-unified-computing
 
 Contact Information
 -------------------
+
 Any questions or bugs should be reported to DPDK community and to the ENIC PMD
 maintainers: