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