app/test/test_bitmap.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2017 Cavium, Inc
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <inttypes.h>
   7
   8 #include <rte_common.h>
   9 #include <rte_bitmap.h>
  10 #include <rte_malloc.h>
  11
  12 #include "test.h"
  13
  14 #define MAX_BITS 1000
  15
  16 static int
  17 test_bitmap_scan_operations(struct rte_bitmap *bmp)
  18 {
  19         uint64_t slab1_magic = 0xBADC0FFEEBADF00D;
  20         uint64_t slab2_magic = 0xFEEDDEADDEADF00D;
  21         uint32_t pos = 0, start_pos;
  22         int i, nb_clear, nb_set;
  23         uint64_t out_slab = 0;
  24
  25         rte_bitmap_reset(bmp);
  26
  27         rte_bitmap_set_slab(bmp, pos, slab1_magic);
  28         rte_bitmap_set_slab(bmp, pos + RTE_BITMAP_SLAB_BIT_SIZE, slab2_magic);
  29
  30         if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab)) {
  31                 printf("Failed to get slab from bitmap.\n");
  32                 return TEST_FAILED;
  33         }
  34
  35         if (slab1_magic != out_slab) {
  36                 printf("Scan operation sanity failed.\n");
  37                 return TEST_FAILED;
  38         }
  39
  40         if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab)) {
  41                 printf("Failed to get slab from bitmap.\n");
  42                 return TEST_FAILED;
  43         }
  44
  45         if (slab2_magic != out_slab) {
  46                 printf("Scan operation sanity failed.\n");
  47                 return TEST_FAILED;
  48         }
  49
  50         /* Wrap around */
  51         if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab)) {
  52                 printf("Failed to get slab from bitmap.\n");
  53                 return TEST_FAILED;
  54         }
  55
  56         if (slab1_magic != out_slab) {
  57                 printf("Scan operation wrap around failed.\n");
  58                 return TEST_FAILED;
  59         }
  60
  61         /* Scan reset check. */
  62         __rte_bitmap_scan_init(bmp);
  63
  64         if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab)) {
  65                 printf("Failed to get slab from bitmap.\n");
  66                 return TEST_FAILED;
  67         }
  68
  69         if (slab1_magic != out_slab) {
  70                 printf("Scan reset operation failed.\n");
  71                 return TEST_FAILED;
  72         }
  73
  74         /* Test scan when a cline is half full */
  75         rte_bitmap_reset(bmp);
  76         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++)
  77                 rte_bitmap_set(bmp, i);
  78
  79         nb_clear = RTE_MIN(RTE_BITMAP_CL_BIT_SIZE / 2, MAX_BITS);
  80         for (i = 0; i < nb_clear; i++)
  81                 rte_bitmap_clear(bmp, i);
  82
  83         /* Find remaining bits set in bmp */
  84         __rte_bitmap_scan_init(bmp);
  85
  86         if (rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab) != 1) {
  87                 printf("Initial scan failed with half CL empty.\n");
  88                 return TEST_FAILED;
  89         }
  90
  91         start_pos = pos;
  92         nb_set = 0;
  93         do {
  94                 nb_set += __builtin_popcountll(out_slab);
  95                 if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab))
  96                         break;
  97         } while (pos != start_pos);
  98
  99         if ((nb_clear + nb_set) != MAX_BITS) {
 100                 printf("Scan failed to find all set bits. "
 101                        "Expected %u, found %u.\n", MAX_BITS - nb_clear, nb_set);
 102                 return TEST_FAILED;
 103         }
 104
 105         return TEST_SUCCESS;
 106 }
 107
 108 static int
 109 test_bitmap_slab_set_get(struct rte_bitmap *bmp)
 110 {
 111         uint32_t pos = 0;
 112         uint64_t slab_magic = 0xBADC0FFEEBADF00D;
 113         uint64_t out_slab = 0;
 114
 115         rte_bitmap_reset(bmp);
 116         rte_bitmap_set_slab(bmp, pos, slab_magic);
 117
 118         if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &out_slab)) {
 119                 printf("Failed to get slab from bitmap.\n");
 120                 return TEST_FAILED;
 121         }
 122
 123
 124         if (slab_magic != out_slab) {
 125                 printf("Invalid slab in bitmap.\n");
 126                 return TEST_FAILED;
 127         }
 128
 129
 130         return TEST_SUCCESS;
 131 }
 132
 133 static int
 134 test_bitmap_set_get_clear(struct rte_bitmap *bmp)
 135 {
 136         uint64_t val;
 137         int i;
 138
 139         rte_bitmap_reset(bmp);
 140         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++)
 141                 rte_bitmap_set(bmp, i);
 142
 143         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++) {
 144                 if (!rte_bitmap_get(bmp, i)) {
 145                         printf("Failed to get set bit.\n");
 146                         return TEST_FAILED;
 147                 }
 148         }
 149
 150         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++)
 151                 rte_bitmap_clear(bmp, i);
 152
 153         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++) {
 154                 if (rte_bitmap_get(bmp, i)) {
 155                         printf("Failed to clear set bit.\n");
 156                         return TEST_FAILED;
 157                 }
 158         }
 159
 160         rte_bitmap_reset(bmp);
 161
 162         /* Alternate slab set test */
 163         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++) {
 164                 if (i % RTE_BITMAP_SLAB_BIT_SIZE)
 165                         rte_bitmap_set(bmp, i);
 166         }
 167
 168         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++) {
 169                 val = rte_bitmap_get(bmp, i);
 170                 if (((i % RTE_BITMAP_SLAB_BIT_SIZE) && !val) ||
 171                     (!(i % RTE_BITMAP_SLAB_BIT_SIZE) && val)) {
 172                         printf("Failed to get set bit.\n");
 173                         return TEST_FAILED;
 174                 }
 175         }
 176
 177         return TEST_SUCCESS;
 178 }
 179
 180 static int
 181 test_bitmap_all_clear(void)
 182 {
 183         void *mem;
 184         uint32_t bmp_size;
 185         struct rte_bitmap *bmp;
 186
 187         bmp_size =
 188                 rte_bitmap_get_memory_footprint(MAX_BITS);
 189
 190         mem = rte_zmalloc("test_bmap", bmp_size, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 191         if (mem == NULL) {
 192                 printf("Failed to allocate memory for bitmap\n");
 193                 return TEST_FAILED;
 194         }
 195
 196         bmp = rte_bitmap_init(MAX_BITS, mem, bmp_size);
 197         if (bmp == NULL) {
 198                 printf("Failed to init bitmap\n");
 199                 return TEST_FAILED;
 200         }
 201
 202         if (test_bitmap_set_get_clear(bmp) < 0)
 203                 return TEST_FAILED;
 204
 205         if (test_bitmap_slab_set_get(bmp) < 0)
 206                 return TEST_FAILED;
 207
 208         if (test_bitmap_scan_operations(bmp) < 0)
 209                 return TEST_FAILED;
 210
 211         rte_bitmap_free(bmp);
 212         rte_free(mem);
 213
 214         return TEST_SUCCESS;
 215 }
 216
 217 static int
 218 test_bitmap_all_set(void)
 219 {
 220         void *mem;
 221         uint32_t i;
 222         uint64_t slab;
 223         uint32_t pos;
 224         uint32_t bmp_size;
 225         struct rte_bitmap *bmp;
 226
 227         bmp_size =
 228                 rte_bitmap_get_memory_footprint(MAX_BITS);
 229
 230         mem = rte_zmalloc("test_bmap", bmp_size, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 231         if (mem == NULL) {
 232                 printf("Failed to allocate memory for bitmap\n");
 233                 return TEST_FAILED;
 234         }
 235
 236         bmp = rte_bitmap_init_with_all_set(MAX_BITS, mem, bmp_size);
 237         if (bmp == NULL) {
 238                 printf("Failed to init bitmap\n");
 239                 return TEST_FAILED;
 240         }
 241
 242         for (i = 0; i < MAX_BITS; i++) {
 243                 pos = slab = 0;
 244                 if (!rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &slab)) {
 245                         printf("Failed with init bitmap.\n");
 246                         return TEST_FAILED;
 247                 }
 248                 pos += (slab ? __builtin_ctzll(slab) : 0);
 249                 rte_bitmap_clear(bmp, pos);
 250         }
 251
 252         if (rte_bitmap_scan(bmp, &pos, &slab)) {
 253                 printf("Too much bits set.\n");
 254                 return TEST_FAILED;
 255         }
 256
 257         rte_bitmap_free(bmp);
 258         rte_free(mem);
 259
 260         return TEST_SUCCESS;
 261
 262 }
 263
 264 static int
 265 test_bitmap(void)
 266 {
 267         if (test_bitmap_all_clear() != TEST_SUCCESS)
 268                 return TEST_FAILED;
 269         return test_bitmap_all_set();
 270 }
 271
 272 REGISTER_TEST_COMMAND(bitmap_autotest, test_bitmap);