Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : : * Copyright(c) 2017 Intel Corporation
3 : : */
4 : :
5 : : #include <stdbool.h>
6 : : #include <stdlib.h>
7 : :
8 : : #include <rte_crypto.h>
9 : : #include <rte_cryptodev.h>
10 : : #include <rte_cycles.h>
11 : : #include <rte_malloc.h>
12 : :
13 : : #include "cperf_ops.h"
14 : : #include "cperf_test_pmd_cyclecount.h"
15 : : #include "cperf_test_common.h"
16 : :
17 : : #define PRETTY_HDR_FMT "%12s%12s%12s%12s%12s%12s%12s%12s%12s%12s\n\n"
18 : : #define PRETTY_LINE_FMT "%12u%12u%12u%12u%12u%12u%12u%12.0f%12.0f%12.0f\n"
19 : : #define CSV_HDR_FMT "%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s\n"
20 : : #define CSV_LINE_FMT "%10u,%10u,%u,%u,%u,%u,%u,%.3f,%.3f,%.3f\n"
21 : :
22 : : struct cperf_pmd_cyclecount_ctx {
23 : : uint8_t dev_id;
24 : : uint16_t qp_id;
25 : : uint8_t lcore_id;
26 : :
27 : : struct rte_mempool *pool;
28 : : struct rte_crypto_op **ops;
29 : : struct rte_crypto_op **ops_processed;
30 : :
31 : : void *sess;
32 : : uint8_t sess_owner;
33 : :
34 : : cperf_populate_ops_t populate_ops;
35 : :
36 : : uint32_t src_buf_offset;
37 : : uint32_t dst_buf_offset;
38 : :
39 : : const struct cperf_options *options;
40 : : const struct cperf_test_vector *test_vector;
41 : : };
42 : :
43 : : struct pmd_cyclecount_state {
44 : : struct cperf_pmd_cyclecount_ctx *ctx;
45 : : const struct cperf_options *opts;
46 : : uint32_t lcore;
47 : : uint64_t delay;
48 : : int linearize;
49 : : uint32_t ops_enqd;
50 : : uint32_t ops_deqd;
51 : : uint32_t ops_enq_retries;
52 : : uint32_t ops_deq_retries;
53 : : double cycles_per_build;
54 : : double cycles_per_enq;
55 : : double cycles_per_deq;
56 : : };
57 : :
58 : : static const uint16_t iv_offset =
59 : : sizeof(struct rte_crypto_op) + sizeof(struct rte_crypto_sym_op);
60 : :
61 : : static void
62 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_free(struct cperf_pmd_cyclecount_ctx *ctx)
63 : : {
64 : 0 : if (!ctx)
65 : : return;
66 : :
67 : 0 : if (ctx->sess != NULL && ctx->sess_owner) {
68 : : #ifdef RTE_LIB_SECURITY
69 : 0 : if (ctx->options->op_type == CPERF_PDCP ||
70 : : ctx->options->op_type == CPERF_DOCSIS) {
71 : 0 : void *sec_ctx = rte_cryptodev_get_sec_ctx(ctx->dev_id);
72 : :
73 : 0 : rte_security_session_destroy(sec_ctx, (void *)ctx->sess);
74 : : } else
75 : : #endif
76 : 0 : rte_cryptodev_sym_session_free(ctx->dev_id, ctx->sess);
77 : : }
78 : :
79 : 0 : rte_mempool_free(ctx->pool);
80 : :
81 : 0 : rte_free(ctx->ops);
82 : :
83 : 0 : rte_free(ctx->ops_processed);
84 : :
85 : 0 : rte_free(ctx);
86 : : }
87 : :
88 : : void *
89 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_constructor(struct rte_mempool *sess_mp,
90 : : uint8_t dev_id, uint16_t qp_id,
91 : : const struct cperf_options *options,
92 : : const struct cperf_test_vector *test_vector,
93 : : const struct cperf_op_fns *op_fns,
94 : : void **sess)
95 : : {
96 : : struct cperf_pmd_cyclecount_ctx *ctx = NULL;
97 : :
98 : : /* preallocate buffers for crypto ops as they can get quite big */
99 : 0 : size_t alloc_sz = sizeof(struct rte_crypto_op *) *
100 : 0 : options->nb_descriptors;
101 : :
102 : 0 : ctx = rte_malloc(NULL, sizeof(struct cperf_pmd_cyclecount_ctx), 0);
103 : 0 : if (ctx == NULL)
104 : 0 : goto err;
105 : :
106 : 0 : ctx->dev_id = dev_id;
107 : 0 : ctx->qp_id = qp_id;
108 : :
109 : 0 : ctx->populate_ops = op_fns->populate_ops;
110 : 0 : ctx->options = options;
111 : 0 : ctx->test_vector = test_vector;
112 : :
113 : : /* IV goes at the end of the crypto operation */
114 : : uint16_t iv_offset = sizeof(struct rte_crypto_op) +
115 : : sizeof(struct rte_crypto_sym_op);
116 : :
117 : 0 : if (*sess != NULL) {
118 : 0 : ctx->sess = *sess;
119 : 0 : ctx->sess_owner = false;
120 : : } else {
121 : 0 : ctx->sess = op_fns->sess_create(sess_mp, dev_id, options, test_vector,
122 : : iv_offset);
123 : 0 : if (ctx->sess == NULL)
124 : 0 : goto err;
125 : 0 : *sess = ctx->sess;
126 : 0 : ctx->sess_owner = true;
127 : : }
128 : :
129 : 0 : if (cperf_alloc_common_memory(options, test_vector, dev_id, qp_id, 0,
130 : : &ctx->src_buf_offset, &ctx->dst_buf_offset,
131 : : &ctx->pool) < 0)
132 : 0 : goto err;
133 : :
134 : 0 : ctx->ops = rte_malloc("ops", alloc_sz, 0);
135 : 0 : if (!ctx->ops)
136 : 0 : goto err;
137 : :
138 : 0 : ctx->ops_processed = rte_malloc("ops_processed", alloc_sz, 0);
139 : 0 : if (!ctx->ops_processed)
140 : 0 : goto err;
141 : :
142 : : return ctx;
143 : :
144 : 0 : err:
145 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_free(ctx);
146 : :
147 : 0 : return NULL;
148 : : }
149 : :
150 : : /* benchmark alloc-build-free of ops */
151 : : static inline int
152 : 0 : pmd_cyclecount_bench_ops(struct pmd_cyclecount_state *state, uint32_t cur_op,
153 : : uint16_t test_burst_size)
154 : : {
155 : 0 : uint32_t iter_ops_left = state->opts->total_ops - cur_op;
156 : : uint32_t iter_ops_needed =
157 : 0 : RTE_MIN(state->opts->nb_descriptors, iter_ops_left);
158 : : uint32_t cur_iter_op;
159 : 0 : uint32_t imix_idx = 0;
160 : :
161 : 0 : for (cur_iter_op = 0; cur_iter_op < iter_ops_needed;
162 : 0 : cur_iter_op += test_burst_size) {
163 : 0 : uint32_t burst_size = RTE_MIN(iter_ops_needed - cur_iter_op,
164 : : test_burst_size);
165 : 0 : struct rte_crypto_op **ops = &state->ctx->ops[cur_iter_op];
166 : :
167 : : /* Allocate objects containing crypto operations and mbufs */
168 : 0 : if (rte_mempool_get_bulk(state->ctx->pool, (void **)ops,
169 : : burst_size) != 0) {
170 : 0 : RTE_LOG(ERR, USER1,
171 : : "Failed to allocate more crypto operations "
172 : : "from the crypto operation pool.\n"
173 : : "Consider increasing the pool size "
174 : : "with --pool-sz\n");
175 : 0 : return -1;
176 : : }
177 : :
178 : : /* Setup crypto op, attach mbuf etc */
179 : 0 : (state->ctx->populate_ops)(ops,
180 : : state->ctx->src_buf_offset,
181 : : state->ctx->dst_buf_offset,
182 : : burst_size,
183 : : state->ctx->sess, state->opts,
184 : : state->ctx->test_vector, iv_offset,
185 : : &imix_idx, NULL);
186 : :
187 : : #ifdef CPERF_LINEARIZATION_ENABLE
188 : : /* Check if source mbufs require coalescing */
189 : : if (state->linearize) {
190 : : uint8_t i;
191 : : for (i = 0; i < burst_size; i++) {
192 : : struct rte_mbuf *src = ops[i]->sym->m_src;
193 : : rte_pktmbuf_linearize(src);
194 : : }
195 : : }
196 : : #endif /* CPERF_LINEARIZATION_ENABLE */
197 : 0 : rte_mempool_put_bulk(state->ctx->pool, (void **)ops,
198 : : burst_size);
199 : : }
200 : :
201 : : return 0;
202 : : }
203 : :
204 : : /* allocate and build ops (no free) */
205 : : static int
206 : 0 : pmd_cyclecount_build_ops(struct pmd_cyclecount_state *state,
207 : : uint32_t iter_ops_needed, uint16_t test_burst_size)
208 : : {
209 : : uint32_t cur_iter_op;
210 : 0 : uint32_t imix_idx = 0;
211 : :
212 : 0 : for (cur_iter_op = 0; cur_iter_op < iter_ops_needed;
213 : 0 : cur_iter_op += test_burst_size) {
214 : 0 : uint32_t burst_size = RTE_MIN(
215 : : iter_ops_needed - cur_iter_op, test_burst_size);
216 : 0 : struct rte_crypto_op **ops = &state->ctx->ops[cur_iter_op];
217 : :
218 : : /* Allocate objects containing crypto operations and mbufs */
219 : 0 : if (rte_mempool_get_bulk(state->ctx->pool, (void **)ops,
220 : : burst_size) != 0) {
221 : 0 : RTE_LOG(ERR, USER1,
222 : : "Failed to allocate more crypto operations "
223 : : "from the crypto operation pool.\n"
224 : : "Consider increasing the pool size "
225 : : "with --pool-sz\n");
226 : 0 : return -1;
227 : : }
228 : :
229 : : /* Setup crypto op, attach mbuf etc */
230 : 0 : (state->ctx->populate_ops)(ops,
231 : : state->ctx->src_buf_offset,
232 : : state->ctx->dst_buf_offset,
233 : : burst_size,
234 : : state->ctx->sess, state->opts,
235 : : state->ctx->test_vector, iv_offset,
236 : : &imix_idx, NULL);
237 : : }
238 : : return 0;
239 : : }
240 : :
241 : : /* benchmark enqueue, returns number of ops enqueued */
242 : : static uint32_t
243 : 0 : pmd_cyclecount_bench_enq(struct pmd_cyclecount_state *state,
244 : : uint32_t iter_ops_needed, uint16_t test_burst_size)
245 : : {
246 : : /* Enqueue full descriptor ring of ops on crypto device */
247 : : uint32_t cur_iter_op = 0;
248 : 0 : while (cur_iter_op < iter_ops_needed) {
249 : 0 : uint32_t burst_size = RTE_MIN(iter_ops_needed - cur_iter_op,
250 : : test_burst_size);
251 : 0 : struct rte_crypto_op **ops = &state->ctx->ops[cur_iter_op];
252 : : uint32_t burst_enqd;
253 : :
254 : 0 : burst_enqd = rte_cryptodev_enqueue_burst(state->ctx->dev_id,
255 : 0 : state->ctx->qp_id, ops, burst_size);
256 : :
257 : : /* if we couldn't enqueue anything, the queue is full */
258 : 0 : if (!burst_enqd) {
259 : : /* don't try to dequeue anything we didn't enqueue */
260 : 0 : return cur_iter_op;
261 : : }
262 : :
263 : 0 : if (burst_enqd < burst_size)
264 : 0 : state->ops_enq_retries++;
265 : 0 : state->ops_enqd += burst_enqd;
266 : 0 : cur_iter_op += burst_enqd;
267 : : }
268 : : return iter_ops_needed;
269 : : }
270 : :
271 : : /* benchmark dequeue */
272 : : static void
273 : 0 : pmd_cyclecount_bench_deq(struct pmd_cyclecount_state *state,
274 : : uint32_t iter_ops_needed, uint16_t test_burst_size)
275 : : {
276 : : /* Dequeue full descriptor ring of ops on crypto device */
277 : : uint32_t cur_iter_op = 0;
278 : 0 : while (cur_iter_op < iter_ops_needed) {
279 : 0 : uint32_t burst_size = RTE_MIN(iter_ops_needed - cur_iter_op,
280 : : test_burst_size);
281 : 0 : struct rte_crypto_op **ops_processed =
282 : 0 : &state->ctx->ops[cur_iter_op];
283 : : uint32_t burst_deqd;
284 : :
285 : 0 : burst_deqd = rte_cryptodev_dequeue_burst(state->ctx->dev_id,
286 : 0 : state->ctx->qp_id, ops_processed, burst_size);
287 : :
288 : 0 : if (burst_deqd < burst_size)
289 : 0 : state->ops_deq_retries++;
290 : 0 : state->ops_deqd += burst_deqd;
291 : 0 : cur_iter_op += burst_deqd;
292 : : }
293 : 0 : }
294 : :
295 : : /* run benchmark per burst size */
296 : : static inline int
297 : 0 : pmd_cyclecount_bench_burst_sz(
298 : : struct pmd_cyclecount_state *state, uint16_t test_burst_size)
299 : : {
300 : : uint64_t tsc_start;
301 : : uint64_t tsc_end;
302 : : uint64_t tsc_op;
303 : : uint64_t tsc_enq;
304 : : uint64_t tsc_deq;
305 : : uint32_t cur_op;
306 : :
307 : : /* reset all counters */
308 : : tsc_enq = 0;
309 : : tsc_deq = 0;
310 : 0 : state->ops_enqd = 0;
311 : 0 : state->ops_enq_retries = 0;
312 : 0 : state->ops_deqd = 0;
313 : 0 : state->ops_deq_retries = 0;
314 : :
315 : : /*
316 : : * Benchmark crypto op alloc-build-free separately.
317 : : */
318 : : tsc_start = rte_rdtsc_precise();
319 : :
320 : 0 : for (cur_op = 0; cur_op < state->opts->total_ops;
321 : 0 : cur_op += state->opts->nb_descriptors) {
322 : 0 : if (unlikely(pmd_cyclecount_bench_ops(
323 : : state, cur_op, test_burst_size)))
324 : : return -1;
325 : : }
326 : :
327 : : tsc_end = rte_rdtsc_precise();
328 : 0 : tsc_op = tsc_end - tsc_start;
329 : :
330 : :
331 : : /*
332 : : * Hardware acceleration cyclecount benchmarking loop.
333 : : *
334 : : * We're benchmarking raw enq/deq performance by filling up the device
335 : : * queue, so we never get any failed enqs unless the driver won't accept
336 : : * the exact number of descriptors we requested, or the driver won't
337 : : * wrap around the end of the TX ring. However, since we're only
338 : : * dequeuing once we've filled up the queue, we have to benchmark it
339 : : * piecemeal and then average out the results.
340 : : */
341 : : cur_op = 0;
342 : 0 : while (cur_op < state->opts->total_ops) {
343 : 0 : uint32_t iter_ops_left = state->opts->total_ops - cur_op;
344 : 0 : uint32_t iter_ops_needed = RTE_MIN(
345 : : state->opts->nb_descriptors, iter_ops_left);
346 : : uint32_t iter_ops_allocd = iter_ops_needed;
347 : :
348 : : /* allocate and build ops */
349 : 0 : if (unlikely(pmd_cyclecount_build_ops(state, iter_ops_needed,
350 : : test_burst_size)))
351 : : return -1;
352 : :
353 : : tsc_start = rte_rdtsc_precise();
354 : :
355 : : /* fill up TX ring */
356 : 0 : iter_ops_needed = pmd_cyclecount_bench_enq(state,
357 : : iter_ops_needed, test_burst_size);
358 : :
359 : : tsc_end = rte_rdtsc_precise();
360 : :
361 : 0 : tsc_enq += tsc_end - tsc_start;
362 : :
363 : : /* allow for HW to catch up */
364 : 0 : if (state->delay)
365 : 0 : rte_delay_us_block(state->delay);
366 : :
367 : : tsc_start = rte_rdtsc_precise();
368 : :
369 : : /* drain RX ring */
370 : 0 : pmd_cyclecount_bench_deq(state, iter_ops_needed,
371 : : test_burst_size);
372 : :
373 : : tsc_end = rte_rdtsc_precise();
374 : :
375 : 0 : tsc_deq += tsc_end - tsc_start;
376 : :
377 : 0 : cur_op += iter_ops_needed;
378 : :
379 : : /*
380 : : * we may not have processed all ops that we allocated, so
381 : : * free everything we've allocated.
382 : : */
383 : 0 : rte_mempool_put_bulk(state->ctx->pool,
384 : 0 : (void **)state->ctx->ops, iter_ops_allocd);
385 : : }
386 : :
387 : 0 : state->cycles_per_build = (double)tsc_op / state->opts->total_ops;
388 : 0 : state->cycles_per_enq = (double)tsc_enq / state->ops_enqd;
389 : 0 : state->cycles_per_deq = (double)tsc_deq / state->ops_deqd;
390 : :
391 : 0 : return 0;
392 : : }
393 : :
394 : : int
395 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_runner(void *test_ctx)
396 : : {
397 : 0 : struct pmd_cyclecount_state state = {0};
398 : : const struct cperf_options *opts;
399 : : uint16_t test_burst_size;
400 : : uint8_t burst_size_idx = 0;
401 : :
402 : 0 : state.ctx = test_ctx;
403 : 0 : opts = state.ctx->options;
404 : 0 : state.opts = opts;
405 : 0 : state.lcore = rte_lcore_id();
406 : : state.linearize = 0;
407 : :
408 : : static RTE_ATOMIC(uint16_t) display_once;
409 : : static bool warmup = true;
410 : :
411 : : /*
412 : : * We need a small delay to allow for hardware to process all the crypto
413 : : * operations. We can't automatically figure out what the delay should
414 : : * be, so we leave it up to the user (by default it's 0).
415 : : */
416 : 0 : state.delay = 1000 * opts->pmdcc_delay;
417 : :
418 : : #ifdef CPERF_LINEARIZATION_ENABLE
419 : : struct rte_cryptodev_info dev_info;
420 : :
421 : : /* Check if source mbufs require coalescing */
422 : : if (opts->segments_sz < ctx->options->max_buffer_size) {
423 : : rte_cryptodev_info_get(state.ctx->dev_id, &dev_info);
424 : : if ((dev_info.feature_flags &
425 : : RTE_CRYPTODEV_FF_MBUF_SCATTER_GATHER) ==
426 : : 0) {
427 : : state.linearize = 1;
428 : : }
429 : : }
430 : : #endif /* CPERF_LINEARIZATION_ENABLE */
431 : :
432 : 0 : state.ctx->lcore_id = state.lcore;
433 : :
434 : : /* Get first size from range or list */
435 : 0 : if (opts->inc_burst_size != 0)
436 : 0 : test_burst_size = opts->min_burst_size;
437 : : else
438 : 0 : test_burst_size = opts->burst_size_list[0];
439 : :
440 : 0 : while (test_burst_size <= opts->max_burst_size) {
441 : : /* do a benchmark run */
442 : 0 : if (pmd_cyclecount_bench_burst_sz(&state, test_burst_size))
443 : : return -1;
444 : :
445 : : /*
446 : : * First run is always a warm up run.
447 : : */
448 : 0 : if (warmup) {
449 : 0 : warmup = false;
450 : : continue;
451 : : }
452 : :
453 : : uint16_t exp = 0;
454 : 0 : if (!opts->csv) {
455 : 0 : if (rte_atomic_compare_exchange_strong_explicit(&display_once, &exp, 1,
456 : : rte_memory_order_relaxed, rte_memory_order_relaxed))
457 : : printf(PRETTY_HDR_FMT, "lcore id", "Buf Size",
458 : : "Burst Size", "Enqueued",
459 : : "Dequeued", "Enq Retries",
460 : : "Deq Retries", "Cycles/Op",
461 : : "Cycles/Enq", "Cycles/Deq");
462 : :
463 : 0 : printf(PRETTY_LINE_FMT, state.ctx->lcore_id,
464 : 0 : opts->test_buffer_size, test_burst_size,
465 : : state.ops_enqd, state.ops_deqd,
466 : : state.ops_enq_retries,
467 : : state.ops_deq_retries,
468 : : state.cycles_per_build,
469 : : state.cycles_per_enq,
470 : : state.cycles_per_deq);
471 : : } else {
472 : 0 : if (rte_atomic_compare_exchange_strong_explicit(&display_once, &exp, 1,
473 : : rte_memory_order_relaxed, rte_memory_order_relaxed))
474 : : printf(CSV_HDR_FMT, "# lcore id", "Buf Size",
475 : : "Burst Size", "Enqueued",
476 : : "Dequeued", "Enq Retries",
477 : : "Deq Retries", "Cycles/Op",
478 : : "Cycles/Enq", "Cycles/Deq");
479 : :
480 : 0 : printf(CSV_LINE_FMT, state.ctx->lcore_id,
481 : 0 : opts->test_buffer_size, test_burst_size,
482 : : state.ops_enqd, state.ops_deqd,
483 : : state.ops_enq_retries,
484 : : state.ops_deq_retries,
485 : : state.cycles_per_build,
486 : : state.cycles_per_enq,
487 : : state.cycles_per_deq);
488 : : }
489 : :
490 : : /* Get next size from range or list */
491 : 0 : if (opts->inc_burst_size != 0)
492 : 0 : test_burst_size += opts->inc_burst_size;
493 : : else {
494 : 0 : if (++burst_size_idx == opts->burst_size_count)
495 : : break;
496 : 0 : test_burst_size = opts->burst_size_list[burst_size_idx];
497 : : }
498 : : }
499 : :
500 : : return 0;
501 : : }
502 : :
503 : : void
504 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_destructor(void *arg)
505 : : {
506 : : struct cperf_pmd_cyclecount_ctx *ctx = arg;
507 : :
508 : 0 : if (ctx == NULL)
509 : : return;
510 : :
511 : 0 : cperf_pmd_cyclecount_test_free(ctx);
512 : : }
|
