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   1 ..  BSD LICENSE
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   4
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   8
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  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31 dpdk-test-crypto-perf Application
  32 =================================
  33
  34 The ``dpdk-test-crypto-perf`` tool is a Data Plane Development Kit (DPDK)
  35 utility that allows measuring performance parameters of PMDs available in the
  36 crypto tree. There are available two measurement types: throughput and latency.
  37 User can use multiply cores to run tests on but only
  38 one type of crypto PMD can be measured during single application
  39 execution. Cipher parameters, type of device, type of operation and
  40 chain mode have to be specified in the command line as application
  41 parameters. These parameters are checked using device capabilities
  42 structure.
  43
  44 Limitations
  45 -----------
  46 On hardware devices the cycle-count doesn't always represent the actual offload
  47 cost. The cycle-count only represents the offload cost when the hardware
  48 accelerator is not fully loaded, when loaded the cpu cycles freed up by the
  49 offload are still consumed by the test tool and included in the cycle-count.
  50 These cycles are consumed by retries and inefficient API calls enqueuing and
  51 dequeuing smaller bursts than specified by the cmdline parameter. This results
  52 in a larger cycle-count measurement and should not be interpreted as an offload
  53 cost measurement.
  54
  55 On hardware devices the throughput measurement is not necessarily the maximum
  56 possible for the device, e.g. it may be necessary to use multiple cores to keep
  57 the hardware accelerator fully loaded and so measure maximum throughput.
  58
  59 Compiling the Application
  60 -------------------------
  61
  62 **Step 1: PMD setting**
  63
  64 The ``dpdk-test-crypto-perf`` tool depends on crypto device drivers PMD which
  65 are disabled by default in the build configuration file ``common_base``.
  66 The crypto device drivers PMD which should be tested can be enabled by setting::
  67
  68    CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_<name>=y
  69
  70 Setting example for open ssl PMD::
  71
  72    CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_OPENSSL=y
  73
  74 **Step 2: Linearization setting**
  75
  76 It is possible linearized input segmented packets just before crypto operation
  77 for devices which doesn't support scatter-gather, and allows to measure
  78 performance also for this use case.
  79
  80 To set on the linearization options add below definition to the
  81 ``cperf_ops.h`` file::
  82
  83    #define CPERF_LINEARIZATION_ENABLE
  84
  85 **Step 3: Build the application**
  86
  87 Execute the ``dpdk-setup.sh`` script to build the DPDK library together with the
  88 ``dpdk-test-crypto-perf`` applcation.
  89
  90 Initially, the user must select a DPDK target to choose the correct target type
  91 and compiler options to use when building the libraries.
  92 The user must have all libraries, modules, updates and compilers installed
  93 in the system prior to this,
  94 as described in the earlier chapters in this Getting Started Guide.
  95
  96 Running the Application
  97 -----------------------
  98
  99 The tool application has a number of command line options:
 100
 101 .. code-block:: console
 102
 103    dpdk-test-crypto-perf [EAL Options] -- [Application Options]
 104
 105 EAL Options
 106 ~~~~~~~~~~~
 107
 108 The following are the EAL command-line options that can be used in conjunction
 109 with the ``dpdk-test-crypto-perf`` applcation.
 110 See the DPDK Getting Started Guides for more information on these options.
 111
 112 *   ``-c <COREMASK>`` or ``-l <CORELIST>``
 113
 114         Set the hexadecimal bitmask of the cores to run on. The corelist is a
 115         list cores to use.
 116
 117 *   ``-w <PCI>``
 118
 119         Add a PCI device in white list.
 120
 121 *   ``--vdev <driver><id>``
 122
 123         Add a virtual device.
 124
 125 Appication Options
 126 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 127
 128 The following are the appication command-line options:
 129
 130 * ``--ptest type``
 131
 132         Set test type, where ``type`` is one of the following::
 133
 134            throughput
 135            latency
 136            verify
 137
 138 * ``--silent``
 139
 140         Disable options dump.
 141
 142 * ``--pool-sz <n>``
 143
 144         Set the number of mbufs to be allocated in the mbuf pool.
 145
 146 * ``--total-ops <n>``
 147
 148         Set the number of total operations performed.
 149
 150 * ``--burst-sz <n>``
 151
 152         Set the number of packets per burst.
 153
 154         This can be set as:
 155           * Single value (i.e. ``--burst-sz 16``)
 156           * Range of values, using the following structure ``min:inc:max``,
 157             where ``min`` is minimum size, ``inc`` is the increment size and ``max``
 158             is the maximum size (i.e. ``--burst-sz 16:2:32``)
 159           * List of values, up to 32 values, separated in commas (i.e. ``--burst-sz 16,24,32``)
 160
 161 * ``--buffer-sz <n>``
 162
 163         Set the size of single packet (plaintext or ciphertext in it).
 164
 165         This can be set as:
 166           * Single value (i.e. ``--buffer-sz 16``)
 167           * Range of values, using the following structure ``min:inc:max``,
 168             where ``min`` is minimum size, ``inc`` is the increment size and ``max``
 169             is the maximum size (i.e. ``--buffer-sz 16:2:32``)
 170           * List of values, up to 32 values, separated in commas (i.e. ``--buffer-sz 32,64,128``)
 171
 172
 173 * ``--segments-nb <n>``
 174
 175         Set the number of segments per packet.
 176
 177 * ``--devtype <name>``
 178
 179         Set device type, where ``name`` is one of the following::
 180
 181            crypto_null
 182            crypto_aesni_mb
 183            crypto_aesni_gcm
 184            crypto_openssl
 185            crypto_qat
 186            crypto_snow3g
 187            crypto_kasumi
 188            crypto_zuc
 189            crypto_dpaa2_sec
 190            crypto_armv8
 191            crypto_scheduler
 192
 193 * ``--optype <name>``
 194
 195         Set operation type, where ``name`` is one of the following::
 196
 197            cipher-only
 198            auth-only
 199            cipher-then-auth
 200            auth-then-cipher
 201            aead
 202
 203         For GCM/CCM algorithms you should use aead flag.
 204
 205 * ``--sessionless``
 206
 207         Enable session-less crypto operations mode.
 208
 209 * ``--out-of-place``
 210
 211         Enable out-of-place crypto operations mode.
 212
 213 * ``--test-file <name>``
 214
 215         Set test vector file path. See the Test Vector File chapter.
 216
 217 * ``--test-name <name>``
 218
 219         Set specific test name section in the test vector file.
 220
 221 * ``--cipher-algo <name>``
 222
 223         Set cipher algorithm name, where ``name`` is one of the following::
 224
 225            3des-cbc
 226            3des-ecb
 227            3des-ctr
 228            aes-cbc
 229            aes-ctr
 230            aes-ecb
 231            aes-f8
 232            aes-xts
 233            arc4
 234            null
 235            kasumi-f8
 236            snow3g-uea2
 237            zuc-eea3
 238
 239 * ``--cipher-op <mode>``
 240
 241         Set cipher operation mode, where ``mode`` is one of the following::
 242
 243            encrypt
 244            decrypt
 245
 246 * ``--cipher-key-sz <n>``
 247
 248         Set the size of cipher key.
 249
 250 * ``--cipher-iv-sz <n>``
 251
 252         Set the size of cipher iv.
 253
 254 * ``--auth-algo <name>``
 255
 256         Set authentication algorithm name, where ``name`` is one
 257         of the following::
 258
 259            3des-cbc
 260            aes-cbc-mac
 261            aes-cmac
 262            aes-gmac
 263            aes-xcbc-mac
 264            md5
 265            md5-hmac
 266            sha1
 267            sha1-hmac
 268            sha2-224
 269            sha2-224-hmac
 270            sha2-256
 271            sha2-256-hmac
 272            sha2-384
 273            sha2-384-hmac
 274            sha2-512
 275            sha2-512-hmac
 276            kasumi-f9
 277            snow3g-uia2
 278            zuc-eia3
 279
 280 * ``--auth-op <mode>``
 281
 282         Set authentication operation mode, where ``mode`` is one of
 283         the following::
 284
 285            verify
 286            generate
 287
 288 * ``--auth-key-sz <n>``
 289
 290         Set the size of authentication key.
 291
 292 * ``--auth-iv-sz <n>``
 293
 294         Set the size of auth iv.
 295
 296 * ``--aead-algo <name>``
 297
 298         Set AEAD algorithm name, where ``name`` is one
 299         of the following::
 300
 301            aes-ccm
 302            aes-gcm
 303
 304 * ``--aead-op <mode>``
 305
 306         Set AEAD operation mode, where ``mode`` is one of
 307         the following::
 308
 309            encrypt
 310            decrypt
 311
 312 * ``--aead-key-sz <n>``
 313
 314         Set the size of AEAD key.
 315
 316 * ``--aead-iv-sz <n>``
 317
 318         Set the size of AEAD iv.
 319
 320 * ``--aead-aad-sz <n>``
 321
 322         Set the size of AEAD aad.
 323
 324 * ``--digest-sz <n>``
 325
 326         Set the size of digest.
 327
 328 * ``--desc-nb <n>``
 329
 330         Set number of descriptors for each crypto device.
 331
 332 * ``--csv-friendly``
 333
 334         Enable test result output CSV friendly rather than human friendly.
 335
 336 Test Vector File
 337 ~~~~~~~~~~~~~~~~
 338
 339 The test vector file is a text file contain information about test vectors.
 340 The file is made of the sections. The first section doesn't have header.
 341 It contain global information used in each test variant vectors -
 342 typically information about plaintext, ciphertext, cipher key, aut key,
 343 initial vector. All other sections begin header.
 344 The sections contain particular information typically digest.
 345
 346 **Format of the file:**
 347
 348 Each line beginig with sign '#' contain comment and it is ignored by parser::
 349
 350    # <comment>
 351
 352 Header line is just name in square bracket::
 353
 354    [<section name>]
 355
 356 Data line contain information tocken then sign '=' and
 357 a string of bytes in C byte array format::
 358
 359    <tocken> = <C byte array>
 360
 361 **Tockens list:**
 362
 363 * ``plaintext``
 364
 365         Original plaintext to be crypted.
 366
 367 * ``ciphertext``
 368
 369         Encrypted plaintext string.
 370
 371 * ``cipher_key``
 372
 373         Key used in cipher operation.
 374
 375 * ``auth_key``
 376
 377         Key used in auth operation.
 378
 379 * ``cipher_iv``
 380
 381         Cipher Initial Vector.
 382
 383 * ``auth_iv``
 384
 385         Auth Initial Vector.
 386
 387 * ``aad``
 388
 389         Additional data.
 390
 391 * ``digest``
 392
 393         Digest string.
 394
 395 Examples
 396 --------
 397
 398 Call application for performance throughput test of single Aesni MB PMD
 399 for cipher encryption aes-cbc and auth generation sha1-hmac,
 400 one million operations, burst size 32, packet size 64::
 401
 402    dpdk-test-crypto-perf -l 6-7 --vdev crypto_aesni_mb -w 0000:00:00.0 --
 403    --ptest throughput --devtype crypto_aesni_mb --optype cipher-then-auth
 404    --cipher-algo aes-cbc --cipher-op encrypt --cipher-key-sz 16 --auth-algo
 405    sha1-hmac --auth-op generate --auth-key-sz 64 --digest-sz 12
 406    --total-ops 10000000 --burst-sz 32 --buffer-sz 64
 407
 408 Call application for performance latency test of two Aesni MB PMD executed
 409 on two cores for cipher encryption aes-cbc, ten operations in silent mode::
 410
 411    dpdk-test-crypto-perf -l 4-7 --vdev crypto_aesni_mb1
 412    --vdev crypto_aesni_mb2 -w 0000:00:00.0 -- --devtype crypto_aesni_mb
 413    --cipher-algo aes-cbc --cipher-key-sz 16 --cipher-iv-sz 16
 414    --cipher-op encrypt --optype cipher-only --silent
 415    --ptest latency --total-ops 10
 416
 417 Call application for verification test of single open ssl PMD
 418 for cipher encryption aes-gcm and auth generation aes-gcm,ten operations
 419 in silent mode, test vector provide in file "test_aes_gcm.data"
 420 with packet verification::
 421
 422    dpdk-test-crypto-perf -l 4-7 --vdev crypto_openssl -w 0000:00:00.0 --
 423    --devtype crypto_openssl --aead-algo aes-gcm --aead-key-sz 16
 424    --aead-iv-sz 16 --aead-op encrypt --aead-aad-sz 16 --digest-sz 16
 425    --optype aead --silent --ptest verify --total-ops 10
 426    --test-file test_aes_gcm.data
 427
 428 Test vector file for cipher algorithm aes cbc 256 with authorization sha::
 429
 430    # Global Section
 431    plaintext =
 432    0xff, 0xca, 0xfb, 0xf1, 0x38, 0x20, 0x2f, 0x7b, 0x24, 0x98, 0x26, 0x7d, 0x1d, 0x9f, 0xb3, 0x93,
 433    0xd9, 0xef, 0xbd, 0xad, 0x4e, 0x40, 0xbd, 0x60, 0xe9, 0x48, 0x59, 0x90, 0x67, 0xd7, 0x2b, 0x7b,
 434    0x8a, 0xe0, 0x4d, 0xb0, 0x70, 0x38, 0xcc, 0x48, 0x61, 0x7d, 0xee, 0xd6, 0x35, 0x49, 0xae, 0xb4,
 435    0xaf, 0x6b, 0xdd, 0xe6, 0x21, 0xc0, 0x60, 0xce, 0x0a, 0xf4, 0x1c, 0x2e, 0x1c, 0x8d, 0xe8, 0x7b
 436    ciphertext =
 437    0x77, 0xF9, 0xF7, 0x7A, 0xA3, 0xCB, 0x68, 0x1A, 0x11, 0x70, 0xD8, 0x7A, 0xB6, 0xE2, 0x37, 0x7E,
 438    0xD1, 0x57, 0x1C, 0x8E, 0x85, 0xD8, 0x08, 0xBF, 0x57, 0x1F, 0x21, 0x6C, 0xAD, 0xAD, 0x47, 0x1E,
 439    0x0D, 0x6B, 0x79, 0x39, 0x15, 0x4E, 0x5B, 0x59, 0x2D, 0x76, 0x87, 0xA6, 0xD6, 0x47, 0x8F, 0x82,
 440    0xB8, 0x51, 0x91, 0x32, 0x60, 0xCB, 0x97, 0xDE, 0xBE, 0xF0, 0xAD, 0xFC, 0x23, 0x2E, 0x22, 0x02
 441    cipher_key =
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