Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : : * Copyright(c) 2010-2017 Intel Corporation
3 : : */
4 : :
5 : : #include "test.h"
6 : :
7 : : #include <unistd.h>
8 : : #include <string.h>
9 : : #include <rte_mempool.h>
10 : : #include <rte_cycles.h>
11 : : #include <rte_common.h>
12 : : #include <rte_mbuf.h>
13 : :
14 : : #ifdef RTE_EXEC_ENV_WINDOWS
15 : : static int
16 : : test_distributor_perf(void)
17 : : {
18 : : printf("distributor perf not supported on Windows, skipping test\n");
19 : : return TEST_SKIPPED;
20 : : }
21 : :
22 : : #else
23 : :
24 : : #include <rte_distributor.h>
25 : : #include <rte_pause.h>
26 : :
27 : : #define ITER_POWER_CL 25 /* log 2 of how many iterations for Cache Line test */
28 : : #define ITER_POWER 21 /* log 2 of how many iterations we do when timing. */
29 : : #define BURST 64
30 : : #define BIG_BATCH 1024
31 : :
32 : : /* static vars - zero initialized by default */
33 : : static volatile int quit;
34 : : static volatile RTE_ATOMIC(unsigned int) worker_idx;
35 : :
36 : : struct __rte_cache_aligned worker_stats {
37 : : volatile unsigned handled_packets;
38 : : };
39 : : static struct worker_stats worker_stats[RTE_MAX_LCORE];
40 : :
41 : : /*
42 : : * worker thread used for testing the time to do a round-trip of a cache
43 : : * line between two cores and back again
44 : : */
45 : : static int
46 : 0 : flip_bit(volatile uint64_t *arg)
47 : : {
48 : : uint64_t old_val = 0;
49 [ # # ]: 0 : while (old_val != 2) {
50 [ # # ]: 0 : while (!*arg)
51 : : rte_pause();
52 : 0 : old_val = *arg;
53 : 0 : *arg = 0;
54 : : }
55 : 0 : return 0;
56 : : }
57 : :
58 : : /*
59 : : * test case to time the number of cycles to round-trip a cache line between
60 : : * two cores and back again.
61 : : */
62 : : static void
63 : 0 : time_cache_line_switch(void)
64 : : {
65 : : /* allocate a full cache line for data, we use only first byte of it */
66 : : uint64_t data[RTE_CACHE_LINE_SIZE*3 / sizeof(uint64_t)];
67 : :
68 : 0 : unsigned int i, workerid = rte_get_next_lcore(rte_lcore_id(), 0, 0);
69 : : volatile uint64_t *pdata = &data[0];
70 : 0 : *pdata = 1;
71 : 0 : rte_eal_remote_launch((lcore_function_t *)flip_bit, &data[0], workerid);
72 [ # # ]: 0 : while (*pdata)
73 : : rte_pause();
74 : :
75 : : const uint64_t start_time = rte_rdtsc();
76 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < (1 << ITER_POWER_CL); i++) {
77 [ # # ]: 0 : while (*pdata)
78 : : rte_pause();
79 : 0 : *pdata = 1;
80 : : }
81 : : const uint64_t end_time = rte_rdtsc();
82 : :
83 [ # # ]: 0 : while (*pdata)
84 : : rte_pause();
85 : 0 : *pdata = 2;
86 : 0 : rte_eal_wait_lcore(workerid);
87 : : printf("==== Cache line switch test ===\n");
88 : 0 : printf("Time for %u iterations = %"PRIu64" ticks\n", (1<<ITER_POWER_CL),
89 : : end_time-start_time);
90 : 0 : printf("Ticks per iteration = %"PRIu64"\n\n",
91 : : (end_time-start_time) >> ITER_POWER_CL);
92 : 0 : }
93 : :
94 : : /*
95 : : * returns the total count of the number of packets handled by the worker
96 : : * functions given below.
97 : : */
98 : : static unsigned
99 : : total_packet_count(void)
100 : : {
101 : : unsigned i, count = 0;
102 [ # # # # : 0 : for (i = 0; i < worker_idx; i++)
# # ]
103 : 0 : count += worker_stats[i].handled_packets;
104 : : return count;
105 : : }
106 : :
107 : : /* resets the packet counts for a new test */
108 : : static void
109 : : clear_packet_count(void)
110 : : {
111 : : memset(&worker_stats, 0, sizeof(worker_stats));
112 : : }
113 : :
114 : : /*
115 : : * This is the basic worker function for performance tests.
116 : : * it does nothing but return packets and count them.
117 : : */
118 : : static int
119 : 0 : handle_work(void *arg)
120 : : {
121 : : struct rte_distributor *d = arg;
122 : : unsigned int num = 0;
123 : : int i;
124 : 0 : unsigned int id = rte_atomic_fetch_add_explicit(&worker_idx, 1, rte_memory_order_relaxed);
125 : : alignas(RTE_CACHE_LINE_SIZE) struct rte_mbuf *buf[8];
126 : :
127 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < 8; i++)
128 : 0 : buf[i] = NULL;
129 : :
130 : 0 : num = rte_distributor_get_pkt(d, id, buf, buf, num);
131 [ # # ]: 0 : while (!quit) {
132 : 0 : worker_stats[id].handled_packets += num;
133 : 0 : num = rte_distributor_get_pkt(d, id, buf, buf, num);
134 : : }
135 : 0 : worker_stats[id].handled_packets += num;
136 : 0 : rte_distributor_return_pkt(d, id, buf, num);
137 : 0 : return 0;
138 : : }
139 : :
140 : : /*
141 : : * This basic performance test just repeatedly sends in 32 packets at a time
142 : : * to the distributor and verifies at the end that we got them all in the worker
143 : : * threads and finally how long per packet the processing took.
144 : : */
145 : : static inline int
146 [ # # ]: 0 : perf_test(struct rte_distributor *d, struct rte_mempool *p)
147 : : {
148 : : unsigned int i;
149 : : uint64_t start, end;
150 : : struct rte_mbuf *bufs[BURST];
151 : :
152 : : clear_packet_count();
153 [ # # ]: 0 : if (rte_mempool_get_bulk(p, (void *)bufs, BURST) != 0) {
154 : : printf("Error getting mbufs from pool\n");
155 : 0 : return -1;
156 : : }
157 : : /* ensure we have different hash value for each pkt */
158 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < BURST; i++)
159 : 0 : bufs[i]->hash.usr = i;
160 : :
161 : : start = rte_rdtsc();
162 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < (1<<ITER_POWER); i++)
163 : 0 : rte_distributor_process(d, bufs, BURST);
164 : : end = rte_rdtsc();
165 : :
166 : : do {
167 : 0 : usleep(100);
168 : 0 : rte_distributor_process(d, NULL, 0);
169 [ # # ]: 0 : } while (total_packet_count() < (BURST << ITER_POWER));
170 : :
171 : 0 : rte_distributor_clear_returns(d);
172 : :
173 : 0 : printf("Time per burst: %"PRIu64"\n", (end - start) >> ITER_POWER);
174 : 0 : printf("Time per packet: %"PRIu64"\n\n",
175 : : ((end - start) >> ITER_POWER)/BURST);
176 : : rte_mempool_put_bulk(p, (void *)bufs, BURST);
177 : :
178 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < rte_lcore_count() - 1; i++)
179 : : printf("Worker %u handled %u packets\n", i,
180 : 0 : worker_stats[i].handled_packets);
181 : : printf("Total packets: %u (%x)\n", total_packet_count(),
182 : : total_packet_count());
183 : : printf("=== Perf test done ===\n\n");
184 : :
185 : 0 : return 0;
186 : : }
187 : :
188 : : /* Useful function which ensures that all worker functions terminate */
189 : : static void
190 : 0 : quit_workers(struct rte_distributor *d, struct rte_mempool *p)
191 : : {
192 [ # # ]: 0 : const unsigned int num_workers = rte_lcore_count() - 1;
193 : : unsigned int i;
194 : : struct rte_mbuf *bufs[RTE_MAX_LCORE];
195 : :
196 : : rte_mempool_get_bulk(p, (void *)bufs, num_workers);
197 : :
198 : 0 : quit = 1;
199 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < num_workers; i++) {
200 : 0 : bufs[i]->hash.usr = i << 1;
201 : 0 : rte_distributor_process(d, &bufs[i], 1);
202 : : }
203 : :
204 : : rte_mempool_put_bulk(p, (void *)bufs, num_workers);
205 : :
206 : 0 : rte_distributor_process(d, NULL, 0);
207 : 0 : rte_distributor_flush(d);
208 : 0 : rte_eal_mp_wait_lcore();
209 : 0 : quit = 0;
210 : 0 : worker_idx = 0;
211 : 0 : }
212 : :
213 : : static int
214 : 0 : test_distributor_perf(void)
215 : : {
216 : : static struct rte_distributor *ds;
217 : : static struct rte_distributor *db;
218 : : static struct rte_mempool *p;
219 : :
220 [ # # ]: 0 : if (rte_lcore_count() < 2) {
221 : : printf("Not enough cores for distributor_perf_autotest, expecting at least 2\n");
222 : 0 : return TEST_SKIPPED;
223 : : }
224 : :
225 : : /* first time how long it takes to round-trip a cache line */
226 : 0 : time_cache_line_switch();
227 : :
228 [ # # ]: 0 : if (ds == NULL) {
229 : 0 : ds = rte_distributor_create("Test_perf", rte_socket_id(),
230 : 0 : rte_lcore_count() - 1,
231 : : RTE_DIST_ALG_SINGLE);
232 [ # # ]: 0 : if (ds == NULL) {
233 : : printf("Error creating distributor\n");
234 : 0 : return -1;
235 : : }
236 : : } else {
237 : 0 : rte_distributor_clear_returns(ds);
238 : : }
239 : :
240 [ # # ]: 0 : if (db == NULL) {
241 : 0 : db = rte_distributor_create("Test_burst", rte_socket_id(),
242 : 0 : rte_lcore_count() - 1,
243 : : RTE_DIST_ALG_BURST);
244 [ # # ]: 0 : if (db == NULL) {
245 : : printf("Error creating burst distributor\n");
246 : 0 : return -1;
247 : : }
248 : : } else {
249 : 0 : rte_distributor_clear_returns(db);
250 : : }
251 : :
252 : 0 : const unsigned nb_bufs = (511 * rte_lcore_count()) < BIG_BATCH ?
253 [ # # ]: 0 : (BIG_BATCH * 2) - 1 : (511 * rte_lcore_count());
254 [ # # ]: 0 : if (p == NULL) {
255 : 0 : p = rte_pktmbuf_pool_create("DPT_MBUF_POOL", nb_bufs, BURST,
256 : 0 : 0, RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE, rte_socket_id());
257 [ # # ]: 0 : if (p == NULL) {
258 : : printf("Error creating mempool\n");
259 : 0 : return -1;
260 : : }
261 : : }
262 : :
263 : : printf("=== Performance test of distributor (single mode) ===\n");
264 : 0 : rte_eal_mp_remote_launch(handle_work, ds, SKIP_MAIN);
265 [ # # ]: 0 : if (perf_test(ds, p) < 0)
266 : : return -1;
267 : 0 : quit_workers(ds, p);
268 : :
269 : : printf("=== Performance test of distributor (burst mode) ===\n");
270 : 0 : rte_eal_mp_remote_launch(handle_work, db, SKIP_MAIN);
271 [ # # ]: 0 : if (perf_test(db, p) < 0)
272 : : return -1;
273 : 0 : quit_workers(db, p);
274 : :
275 : 0 : return 0;
276 : : }
277 : :
278 : : #endif /* !RTE_EXEC_ENV_WINDOWS */
279 : :
280 : 252 : REGISTER_PERF_TEST(distributor_perf_autotest, test_distributor_perf);
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