61cf8d31a10a2bd7867347f3cc02dc45fa3315ed
[dpdk.git] / app / test / test_reorder.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *   All rights reserved.
6  *
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
9  *   are met:
10  *
11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *       the documentation and/or other materials provided with the
16  *       distribution.
17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *       from this software without specific prior written permission.
20  *
21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include "test.h"
35 #include "stdio.h"
36
37 #include <unistd.h>
38 #include <string.h>
39
40 #include <rte_cycles.h>
41 #include <rte_errno.h>
42 #include <rte_mbuf.h>
43 #include <rte_reorder.h>
44 #include <rte_lcore.h>
45 #include <rte_malloc.h>
46
47 #include "test.h"
48
49 #define BURST 32
50 #define REORDER_BUFFER_SIZE 16384
51 #define NUM_MBUFS (2*REORDER_BUFFER_SIZE)
52 #define REORDER_BUFFER_SIZE_INVALID 2049
53 #define MBUF_SIZE (2048 + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
54
55 struct reorder_unittest_params {
56         struct rte_mempool *p;
57         struct rte_reorder_buffer *b;
58 };
59
60 static struct reorder_unittest_params default_params  = {
61         .p = NULL,
62         .b = NULL
63 };
64
65 static struct reorder_unittest_params *test_params = &default_params;
66
67 static int
68 test_reorder_create(void)
69 {
70         struct rte_reorder_buffer *b = NULL;
71
72         b = rte_reorder_create(NULL, rte_socket_id(), REORDER_BUFFER_SIZE);
73         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
74                         "No error on create() with NULL name");
75
76         b = rte_reorder_create("PKT", rte_socket_id(), REORDER_BUFFER_SIZE_INVALID);
77         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
78                         "No error on create() with invalid buffer size param.");
79
80         b = rte_reorder_create("PKT_RO1", rte_socket_id(), REORDER_BUFFER_SIZE);
81         printf("DEBUG: b= %p, orig_b= %p\n", b, test_params->b);
82         TEST_ASSERT_EQUAL(b, test_params->b,
83                         "New reorder instance created with already existing name");
84
85         return 0;
86 }
87
88 static int
89 test_reorder_init(void)
90 {
91         struct rte_reorder_buffer *b = NULL;
92         unsigned int size;
93         /*
94          * The minimum memory area size that should be passed to library is,
95          * sizeof(struct rte_reorder_buffer) + (2 * size * sizeof(struct rte_mbuf *));
96          * Otherwise error will be thrown
97          */
98
99         size = 100;
100         b = rte_reorder_init(b, size, "PKT1", REORDER_BUFFER_SIZE);
101         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
102                         "No error on init with NULL buffer.");
103
104         b = rte_malloc(NULL, size, 0);
105         b = rte_reorder_init(b, size, "PKT1", REORDER_BUFFER_SIZE);
106         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
107                         "No error on init with invalid mem zone size.");
108         rte_free(b);
109
110         size = 262336;
111         b = rte_malloc(NULL, size, 0);
112         b = rte_reorder_init(b, size, "PKT1", REORDER_BUFFER_SIZE_INVALID);
113         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
114                         "No error on init with invalid buffer size param.");
115
116         b = rte_reorder_init(b, size, NULL, REORDER_BUFFER_SIZE);
117         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == EINVAL),
118                         "No error on init with invalid name.");
119         rte_free(b);
120
121         return 0;
122 }
123
124 static int
125 test_reorder_find_existing(void)
126 {
127         struct rte_reorder_buffer *b = NULL;
128
129         /* Try to find existing reorder buffer instance */
130         b = rte_reorder_find_existing("PKT_RO1");
131         TEST_ASSERT_EQUAL(b, test_params->b,
132                         "existing reorder buffer instance not found");
133
134         /* Try to find non existing reorder buffer instance */
135         b = rte_reorder_find_existing("ro_find_non_existing");
136         TEST_ASSERT((b == NULL) && (rte_errno == ENOENT),
137                         "non existing reorder buffer instance found");
138
139         return 0;
140 }
141
142 static int
143 test_reorder_free(void)
144 {
145         struct rte_reorder_buffer *b1 = NULL, *b2 = NULL;
146         const char *name = "test_free";
147
148         b1 = rte_reorder_create(name, rte_socket_id(), 8);
149         TEST_ASSERT_NOT_NULL(b1, "Failed to create reorder buffer.");
150
151         b2 = rte_reorder_find_existing(name);
152         TEST_ASSERT_EQUAL(b1, b2, "Failed to find existing reorder buffer");
153
154         rte_reorder_free(b1);
155
156         b2 = rte_reorder_find_existing(name);
157         TEST_ASSERT((b2 == NULL) && (rte_errno == ENOENT),
158                         "Found previously freed reorder buffer");
159
160         return 0;
161 }
162
163 static int
164 test_reorder_insert(void)
165 {
166         struct rte_reorder_buffer *b = NULL;
167         struct rte_mempool *p = test_params->p;
168         const unsigned int size = 4;
169         const unsigned int num_bufs = 6;
170         struct rte_mbuf *bufs[num_bufs];
171         int ret = 0;
172         unsigned i;
173
174         /* This would create a reorder buffer instance consisting of:
175          * reorder_seq = 0
176          * ready_buf: RB[size] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
177          * order_buf: OB[size] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
178          */
179         b = rte_reorder_create("test_insert", rte_socket_id(), size);
180         TEST_ASSERT_NOT_NULL(b, "Failed to create reorder buffer");
181
182         ret = rte_mempool_get_bulk(p, (void *)bufs, num_bufs);
183         TEST_ASSERT_SUCCESS(ret, "Error getting mbuf from pool");
184
185         /* late packet */
186         bufs[0]->seqn = 3 * size;
187         ret = rte_reorder_insert(b, bufs[0]);
188         if (!((ret == -1) && (rte_errno == ERANGE))) {
189                 printf("%s:%d: No error inserting late packet with seqn:"
190                                 " 3 * size\n", __func__, __LINE__);
191                 ret = -1;
192                 goto exit;
193         }
194
195         for (i = 0; i < num_bufs; i++)
196                 bufs[i]->seqn = i;
197
198         /* This should fill up order buffer:
199          * reorder_seq = 0
200          * RB[] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
201          * OB[] = {0, 1, 2, 3}
202          */
203         for (i = 0; i < size; i++) {
204                 ret = rte_reorder_insert(b, bufs[i]);
205                 if (ret != 0) {
206                         printf("%s:%d: Error inserting packet with seqn less than size\n",
207                                         __func__, __LINE__);
208                         ret = -1;
209                         goto exit;
210                 }
211         }
212
213         /* early packet - should move mbufs to ready buf and move sequence window
214          * reorder_seq = 4
215          * RB[] = {0, 1, 2, 3}
216          * OB[] = {4, NULL, NULL, NULL}
217          */
218         ret = rte_reorder_insert(b, bufs[4]);
219         if (ret != 0) {
220                 printf("%s:%d: Error inserting early packet with seqn: size\n",
221                                 __func__, __LINE__);
222                 ret = -1;
223                 goto exit;
224         }
225
226         /* early packet from current sequence window - full ready buffer */
227         bufs[5]->seqn = 2 * size;
228         ret = rte_reorder_insert(b, bufs[5]);
229         if (!((ret == -1) && (rte_errno == ENOSPC))) {
230                 printf("%s:%d: No error inserting early packet with full ready buffer\n",
231                                 __func__, __LINE__);
232                 ret = -1;
233                 goto exit;
234         }
235
236         ret = 0;
237 exit:
238         rte_mempool_put_bulk(p, (void *)bufs, num_bufs);
239         rte_reorder_free(b);
240         return ret;
241 }
242
243 static int
244 test_reorder_drain(void)
245 {
246         struct rte_reorder_buffer *b = NULL;
247         struct rte_mempool *p = test_params->p;
248         const unsigned int size = 4;
249         const unsigned int num_bufs = 10;
250         struct rte_mbuf *bufs[num_bufs];
251         int ret = 0;
252         unsigned i, cnt;
253
254         /* This would create a reorder buffer instance consisting of:
255          * reorder_seq = 0
256          * ready_buf: RB[size] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
257          * order_buf: OB[size] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
258          */
259         b = rte_reorder_create("test_insert", rte_socket_id(), size);
260         TEST_ASSERT_NOT_NULL(b, "Failed to create reorder buffer");
261
262         ret = rte_mempool_get_bulk(p, (void *)bufs, num_bufs);
263         TEST_ASSERT_SUCCESS(ret, "Error getting mbuf from pool");
264
265         /* Check no drained packets if reorder is empty */
266         cnt = rte_reorder_drain(b, bufs, 1);
267         if (cnt != 0) {
268                 printf("%s:%d: drained packets from empty reorder buffer\n",
269                                 __func__, __LINE__);
270                 ret = -1;
271                 goto exit;
272         }
273
274         for (i = 0; i < num_bufs; i++)
275                 bufs[i]->seqn = i;
276
277         /* Insert packet with seqn 1:
278          * reorder_seq = 0
279          * RB[] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
280          * OB[] = {NULL, 1, NULL, NULL}
281          */
282         rte_reorder_insert(b, bufs[1]);
283
284         /* Check no drained packets if no ready/order packets */
285         cnt = rte_reorder_drain(b, bufs, 1);
286         if (cnt != 0) {
287                 printf("%s:%d: drained packets from empty reorder buffer\n",
288                                 __func__, __LINE__);
289                 ret = -1;
290                 goto exit;
291         }
292
293         /* Insert more packets
294          * RB[] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
295          * OB[] = {0, 1, NULL, 3}
296          */
297         rte_reorder_insert(b, bufs[0]);
298         rte_reorder_insert(b, bufs[3]);
299
300         /* drained expected packets */
301         cnt = rte_reorder_drain(b, bufs, 4);
302         if (cnt != 2) {
303                 printf("%s:%d:%d: number of expected packets not drained\n",
304                                 __func__, __LINE__, cnt);
305                 ret = -1;
306                 goto exit;
307         }
308
309         /*
310          * RB[] = {NULL, NULL, NULL, NULL}
311          * OB[] = {NULL, 3, NULL, NULL}
312          */
313
314         rte_reorder_insert(b, bufs[4]);
315         rte_reorder_insert(b, bufs[7]);
316
317         /*
318          * RB[] = {3, 4, NULL, NULL}
319          * OB[] = {NULL, NULL, 7, NULL}
320          */
321
322         cnt = rte_reorder_drain(b, bufs, 4);
323         if (cnt != 2) {
324                 printf("%s:%d:%d: number of expected packets not drained\n",
325                                 __func__, __LINE__, cnt);
326                 ret = -1;
327                 goto exit;
328         }
329
330         ret = 0;
331 exit:
332         rte_mempool_put_bulk(p, (void *)bufs, num_bufs);
333         rte_reorder_free(b);
334         return ret;
335 }
336
337 static int
338 test_setup(void)
339 {
340         /* reorder buffer instance creation */
341         if (test_params->b == NULL) {
342                 test_params->b = rte_reorder_create("PKT_RO1", rte_socket_id(),
343                                                         REORDER_BUFFER_SIZE);
344                 if (test_params->b == NULL) {
345                         printf("%s: Error creating reorder buffer instance b\n",
346                                         __func__);
347                         return -1;
348                 }
349         } else
350                 rte_reorder_reset(test_params->b);
351
352         /* mempool creation */
353         if (test_params->p == NULL) {
354                 test_params->p = rte_mempool_create("RO_MBUF_POOL", NUM_MBUFS,
355                                 MBUF_SIZE, BURST,
356                                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
357                                 rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
358                                 rte_pktmbuf_init, NULL,
359                                 rte_socket_id(), 0);
360                 if (test_params->p == NULL) {
361                         printf("%s: Error creating mempool\n", __func__);
362                         return -1;
363                 }
364         }
365         return 0;
366 }
367
368 static struct unit_test_suite reorder_test_suite  = {
369
370         .setup = test_setup,
371         .suite_name = "Reorder Unit Test Suite",
372         .unit_test_cases = {
373                 TEST_CASE(test_reorder_create),
374                 TEST_CASE(test_reorder_init),
375                 TEST_CASE(test_reorder_find_existing),
376                 TEST_CASE(test_reorder_free),
377                 TEST_CASE(test_reorder_insert),
378                 TEST_CASE(test_reorder_drain),
379                 TEST_CASES_END()
380         }
381 };
382
383 static int
384 test_reorder(void)
385 {
386         return unit_test_suite_runner(&reorder_test_suite);
387 }
388
389 static struct test_command reorder_cmd = {
390         .command = "reorder_autotest",
391         .callback = test_reorder,
392 };
393 REGISTER_TEST_COMMAND(reorder_cmd);