test/rcu: add defer queue APIs tests
authorHonnappa Nagarahalli <honnappa.nagarahalli@arm.com>
Wed, 22 Apr 2020 03:30:04 +0000 (22:30 -0500)
committerDavid Marchand <david.marchand@redhat.com>
Wed, 22 Apr 2020 18:46:00 +0000 (20:46 +0200)
Add test cases for RCU defer queue APIs.

Signed-off-by: Honnappa Nagarahalli <honnappa.nagarahalli@arm.com>
Reviewed-by: Ola Liljedahl <ola.liljedahl@arm.com>
Reviewed-by: Ruifeng Wang <ruifeng.wang@arm.com>
Acked-by: Konstantin Ananyev <konstantin.ananyev@intel.com>
app/test/test_rcu_qsbr.c

index b60dc50..0a9e5ec 100644 (file)
@@ -1,8 +1,9 @@
 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
- * Copyright (c) 2018 Arm Limited
+ * Copyright (c) 2019-2020 Arm Limited
  */
 
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
 #include <rte_pause.h>
 #include <rte_rcu_qsbr.h>
 #include <rte_hash.h>
@@ -15,7 +16,8 @@
 #include "test.h"
 
 /* Check condition and return an error if true. */
-#define TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR(cond, str, ...) do { \
+#define TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR(cond, str, ...) \
+do { \
        if (cond) { \
                printf("ERROR file %s, line %d: " str "\n", __FILE__, \
                        __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
        } \
 } while (0)
 
+/* Check condition and go to label if true. */
+#define TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(label, cond, str, ...) \
+do { \
+       if (cond) { \
+               printf("ERROR file %s, line %d: " str "\n", __FILE__, \
+                       __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
+               goto label; \
+       } \
+} while (0)
+
 /* Make sure that this has the same value as __RTE_QSBR_CNT_INIT */
 #define TEST_RCU_QSBR_CNT_INIT 1
 
@@ -34,6 +46,7 @@ static uint32_t *keys;
 #define COUNTER_VALUE 4096
 static uint32_t *hash_data[RTE_MAX_LCORE][TOTAL_ENTRY];
 static uint8_t writer_done;
+static uint8_t cb_failed;
 
 static struct rte_rcu_qsbr *t[RTE_MAX_LCORE];
 static struct rte_hash *h[RTE_MAX_LCORE];
@@ -585,6 +598,330 @@ test_rcu_qsbr_thread_offline(void)
        return 0;
 }
 
+static void
+test_rcu_qsbr_free_resource1(void *p, void *e, unsigned int n)
+{
+       if (p != NULL || e != NULL || n != 1) {
+               printf("%s: Test failed\n", __func__);
+               cb_failed = 1;
+       }
+}
+
+static void
+test_rcu_qsbr_free_resource2(void *p, void *e, unsigned int n)
+{
+       if (p != NULL || e == NULL || n != 1) {
+               printf("%s: Test failed\n", __func__);
+               cb_failed = 1;
+       }
+}
+
+/*
+ * rte_rcu_qsbr_dq_create: create a queue used to store the data structure
+ * elements that can be freed later. This queue is referred to as 'defer queue'.
+ */
+static int
+test_rcu_qsbr_dq_create(void)
+{
+       char rcu_dq_name[RTE_RCU_QSBR_DQ_NAMESIZE];
+       struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters params;
+       struct rte_rcu_qsbr_dq *dq;
+
+       printf("\nTest rte_rcu_qsbr_dq_create()\n");
+
+       /* Pass invalid parameters */
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       memset(&params, 0, sizeof(struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters));
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       snprintf(rcu_dq_name, sizeof(rcu_dq_name), "TEST_RCU");
+       params.name = rcu_dq_name;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       params.free_fn = test_rcu_qsbr_free_resource1;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       rte_rcu_qsbr_init(t[0], RTE_MAX_LCORE);
+       params.v = t[0];
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       params.size = 1;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       params.esize = 3;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       params.trigger_reclaim_limit = 0;
+       params.max_reclaim_size = 0;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq != NULL), "dq create invalid params");
+
+       /* Pass all valid parameters */
+       params.esize = 16;
+       params.trigger_reclaim_limit = 0;
+       params.max_reclaim_size = params.size;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq == NULL), "dq create valid params");
+       rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+
+       params.esize = 16;
+       params.flags = RTE_RCU_QSBR_DQ_MT_UNSAFE;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq == NULL), "dq create valid params");
+       rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * rte_rcu_qsbr_dq_enqueue: enqueue one resource to the defer queue,
+ * to be freed later after at least one grace period is over.
+ */
+static int
+test_rcu_qsbr_dq_enqueue(void)
+{
+       int ret;
+       uint64_t r;
+       char rcu_dq_name[RTE_RCU_QSBR_DQ_NAMESIZE];
+       struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters params;
+       struct rte_rcu_qsbr_dq *dq;
+
+       printf("\nTest rte_rcu_qsbr_dq_enqueue()\n");
+
+       /* Create a queue with simple parameters */
+       memset(&params, 0, sizeof(struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters));
+       snprintf(rcu_dq_name, sizeof(rcu_dq_name), "TEST_RCU");
+       params.name = rcu_dq_name;
+       params.free_fn = test_rcu_qsbr_free_resource1;
+       rte_rcu_qsbr_init(t[0], RTE_MAX_LCORE);
+       params.v = t[0];
+       params.size = 1;
+       params.esize = 16;
+       params.trigger_reclaim_limit = 0;
+       params.max_reclaim_size = params.size;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq == NULL), "dq create valid params");
+
+       /* Pass invalid parameters */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(NULL, NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret == 0), "dq enqueue invalid params");
+
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret == 0), "dq enqueue invalid params");
+
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(NULL, &r);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret == 0), "dq enqueue invalid params");
+
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret == 1), "dq delete valid params");
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * rte_rcu_qsbr_dq_reclaim: Reclaim resources from the defer queue.
+ */
+static int
+test_rcu_qsbr_dq_reclaim(void)
+{
+       int ret;
+       char rcu_dq_name[RTE_RCU_QSBR_DQ_NAMESIZE];
+       struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters params;
+       struct rte_rcu_qsbr_dq *dq;
+
+       printf("\nTest rte_rcu_qsbr_dq_reclaim()\n");
+
+       /* Pass invalid parameters */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_reclaim(NULL, 10, NULL, NULL, NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 1), "dq reclaim invalid params");
+
+       /* Pass invalid parameters */
+       memset(&params, 0, sizeof(struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters));
+       snprintf(rcu_dq_name, sizeof(rcu_dq_name), "TEST_RCU");
+       params.name = rcu_dq_name;
+       params.free_fn = test_rcu_qsbr_free_resource1;
+       rte_rcu_qsbr_init(t[0], RTE_MAX_LCORE);
+       params.v = t[0];
+       params.size = 1;
+       params.esize = 3;
+       params.trigger_reclaim_limit = 0;
+       params.max_reclaim_size = params.size;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_reclaim(dq, 0, NULL, NULL, NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 1), "dq reclaim invalid params");
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * rte_rcu_qsbr_dq_delete: Delete a defer queue.
+ */
+static int
+test_rcu_qsbr_dq_delete(void)
+{
+       int ret;
+       char rcu_dq_name[RTE_RCU_QSBR_DQ_NAMESIZE];
+       struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters params;
+       struct rte_rcu_qsbr_dq *dq;
+
+       printf("\nTest rte_rcu_qsbr_dq_delete()\n");
+
+       /* Pass invalid parameters */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(NULL);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 0), "dq delete invalid params");
+
+       memset(&params, 0, sizeof(struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters));
+       snprintf(rcu_dq_name, sizeof(rcu_dq_name), "TEST_RCU");
+       params.name = rcu_dq_name;
+       params.free_fn = test_rcu_qsbr_free_resource1;
+       rte_rcu_qsbr_init(t[0], RTE_MAX_LCORE);
+       params.v = t[0];
+       params.size = 1;
+       params.esize = 16;
+       params.trigger_reclaim_limit = 0;
+       params.max_reclaim_size = params.size;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq == NULL), "dq create valid params");
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 0), "dq delete valid params");
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * rte_rcu_qsbr_dq_enqueue: enqueue one resource to the defer queue,
+ * to be freed later after at least one grace period is over.
+ */
+static int
+test_rcu_qsbr_dq_functional(int32_t size, int32_t esize, uint32_t flags)
+{
+       int i, j, ret;
+       char rcu_dq_name[RTE_RCU_QSBR_DQ_NAMESIZE];
+       struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters params;
+       struct rte_rcu_qsbr_dq *dq;
+       uint64_t *e;
+       uint64_t sc = 200;
+       int max_entries;
+
+       printf("\nTest rte_rcu_qsbr_dq_xxx functional tests()\n");
+       printf("Size = %d, esize = %d, flags = 0x%x\n", size, esize, flags);
+
+       e = (uint64_t *)rte_zmalloc(NULL, esize, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
+       if (e == NULL)
+               return 0;
+       cb_failed = 0;
+
+       /* Initialize the RCU variable. No threads are registered */
+       rte_rcu_qsbr_init(t[0], RTE_MAX_LCORE);
+
+       /* Create a queue with simple parameters */
+       memset(&params, 0, sizeof(struct rte_rcu_qsbr_dq_parameters));
+       snprintf(rcu_dq_name, sizeof(rcu_dq_name), "TEST_RCU");
+       params.name = rcu_dq_name;
+       params.flags = flags;
+       params.free_fn = test_rcu_qsbr_free_resource2;
+       params.v = t[0];
+       params.size = size;
+       params.esize = esize;
+       params.trigger_reclaim_limit = size >> 3;
+       params.max_reclaim_size = (size >> 4)?(size >> 4):1;
+       dq = rte_rcu_qsbr_dq_create(&params);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((dq == NULL), "dq create valid params");
+
+       /* Given the size calculate the maximum number of entries
+        * that can be stored on the defer queue (look at the logic used
+        * in capacity calculation of rte_ring).
+        */
+       max_entries = rte_align32pow2(size + 1) - 1;
+       printf("max_entries = %d\n", max_entries);
+
+       /* Enqueue few counters starting with the value 'sc' */
+       /* The queue size will be rounded up to 2. The enqueue API also
+        * reclaims if the queue size is above certain limit. Since, there
+        * are no threads registered, reclamation succeeds. Hence, it should
+        * be possible to enqueue more than the provided queue size.
+        */
+       for (i = 0; i < 10; i++) {
+               ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, e);
+               TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (ret != 0),
+                       "dq enqueue functional, i = %d", i);
+               for (j = 0; j < esize/8; j++)
+                       e[j] = sc++;
+       }
+
+       /* Validate that call back function did not return any error */
+       TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (cb_failed == 1), "CB failed");
+
+       /* Register a thread on the RCU QSBR variable. Reclamation will not
+        * succeed. It should not be possible to enqueue more than the size
+        * number of resources.
+        */
+       rte_rcu_qsbr_thread_register(t[0], 1);
+       rte_rcu_qsbr_thread_online(t[0], 1);
+
+       for (i = 0; i < max_entries; i++) {
+               ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, e);
+               TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (ret != 0),
+                       "dq enqueue functional, max_entries = %d, i = %d",
+                       max_entries, i);
+               for (j = 0; j < esize/8; j++)
+                       e[j] = sc++;
+       }
+
+       /* Enqueue fails as queue is full */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, e);
+       TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (ret == 0), "defer queue is not full");
+
+       /* Delete should fail as there are elements in defer queue which
+        * cannot be reclaimed.
+        */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret == 0), "dq delete valid params");
+
+       /* Report quiescent state, enqueue should succeed */
+       rte_rcu_qsbr_quiescent(t[0], 1);
+       for (i = 0; i < max_entries; i++) {
+               ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, e);
+               TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (ret != 0),
+                       "dq enqueue functional");
+               for (j = 0; j < esize/8; j++)
+                       e[j] = sc++;
+       }
+
+       /* Validate that call back function did not return any error */
+       TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (cb_failed == 1), "CB failed");
+
+       /* Queue is full */
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_enqueue(dq, e);
+       TEST_RCU_QSBR_GOTO_IF_ERROR(end, (ret == 0), "defer queue is not full");
+
+       /* Report quiescent state, delete should succeed */
+       rte_rcu_qsbr_quiescent(t[0], 1);
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 0), "dq delete valid params");
+
+       rte_free(e);
+
+       /* Validate that call back function did not return any error */
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((cb_failed == 1), "CB failed");
+
+       return 0;
+
+end:
+       rte_free(e);
+       ret = rte_rcu_qsbr_dq_delete(dq);
+       TEST_RCU_QSBR_RETURN_IF_ERROR((ret != 0), "dq delete valid params");
+       return -1;
+}
+
 /*
  * rte_rcu_qsbr_dump: Dump status of a single QS variable to a file
  */
@@ -1028,6 +1365,18 @@ test_rcu_qsbr_main(void)
        if (test_rcu_qsbr_thread_offline() < 0)
                goto test_fail;
 
+       if (test_rcu_qsbr_dq_create() < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_reclaim() < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_delete() < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_enqueue() < 0)
+               goto test_fail;
+
        printf("\nFunctional tests\n");
 
        if (test_rcu_qsbr_sw_sv_3qs() < 0)
@@ -1036,6 +1385,18 @@ test_rcu_qsbr_main(void)
        if (test_rcu_qsbr_mw_mv_mqs() < 0)
                goto test_fail;
 
+       if (test_rcu_qsbr_dq_functional(1, 8, 0) < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_functional(2, 8, RTE_RCU_QSBR_DQ_MT_UNSAFE) < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_functional(303, 16, 0) < 0)
+               goto test_fail;
+
+       if (test_rcu_qsbr_dq_functional(7, 128, RTE_RCU_QSBR_DQ_MT_UNSAFE) < 0)
+               goto test_fail;
+
        free_rcu();
 
        printf("\n");