eal: support strlcat function
[dpdk.git] / test / test / test_lpm.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
3  */
4
5 #include <stdio.h>
6 #include <stdint.h>
7 #include <stdlib.h>
8
9 #include <rte_ip.h>
10 #include <rte_lpm.h>
11
12 #include "test.h"
13 #include "test_xmmt_ops.h"
14
15 #define TEST_LPM_ASSERT(cond) do {                                            \
16         if (!(cond)) {                                                        \
17                 printf("Error at line %d: \n", __LINE__);                     \
18                 return -1;                                                    \
19         }                                                                     \
20 } while(0)
21
22 typedef int32_t (*rte_lpm_test)(void);
23
24 static int32_t test0(void);
25 static int32_t test1(void);
26 static int32_t test2(void);
27 static int32_t test3(void);
28 static int32_t test4(void);
29 static int32_t test5(void);
30 static int32_t test6(void);
31 static int32_t test7(void);
32 static int32_t test8(void);
33 static int32_t test9(void);
34 static int32_t test10(void);
35 static int32_t test11(void);
36 static int32_t test12(void);
37 static int32_t test13(void);
38 static int32_t test14(void);
39 static int32_t test15(void);
40 static int32_t test16(void);
41 static int32_t test17(void);
42 static int32_t test18(void);
43
44 rte_lpm_test tests[] = {
45 /* Test Cases */
46         test0,
47         test1,
48         test2,
49         test3,
50         test4,
51         test5,
52         test6,
53         test7,
54         test8,
55         test9,
56         test10,
57         test11,
58         test12,
59         test13,
60         test14,
61         test15,
62         test16,
63         test17,
64         test18
65 };
66
67 #define NUM_LPM_TESTS (sizeof(tests)/sizeof(tests[0]))
68 #define MAX_DEPTH 32
69 #define MAX_RULES 256
70 #define NUMBER_TBL8S 256
71 #define PASS 0
72
73 /*
74  * Check that rte_lpm_create fails gracefully for incorrect user input
75  * arguments
76  */
77 int32_t
78 test0(void)
79 {
80         struct rte_lpm *lpm = NULL;
81         struct rte_lpm_config config;
82
83         config.max_rules = MAX_RULES;
84         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
85         config.flags = 0;
86
87         /* rte_lpm_create: lpm name == NULL */
88         lpm = rte_lpm_create(NULL, SOCKET_ID_ANY, &config);
89         TEST_LPM_ASSERT(lpm == NULL);
90
91         /* rte_lpm_create: max_rules = 0 */
92         /* Note: __func__ inserts the function name, in this case "test0". */
93         config.max_rules = 0;
94         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
95         TEST_LPM_ASSERT(lpm == NULL);
96
97         /* socket_id < -1 is invalid */
98         config.max_rules = MAX_RULES;
99         lpm = rte_lpm_create(__func__, -2, &config);
100         TEST_LPM_ASSERT(lpm == NULL);
101
102         return PASS;
103 }
104
105 /*
106  * Create lpm table then delete lpm table 100 times
107  * Use a slightly different rules size each time
108  * */
109 int32_t
110 test1(void)
111 {
112         struct rte_lpm *lpm = NULL;
113         struct rte_lpm_config config;
114
115         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
116         config.flags = 0;
117         int32_t i;
118
119         /* rte_lpm_free: Free NULL */
120         for (i = 0; i < 100; i++) {
121                 config.max_rules = MAX_RULES - i;
122                 lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
123                 TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
124
125                 rte_lpm_free(lpm);
126         }
127
128         /* Can not test free so return success */
129         return PASS;
130 }
131
132 /*
133  * Call rte_lpm_free for NULL pointer user input. Note: free has no return and
134  * therefore it is impossible to check for failure but this test is added to
135  * increase function coverage metrics and to validate that freeing null does
136  * not crash.
137  */
138 int32_t
139 test2(void)
140 {
141         struct rte_lpm *lpm = NULL;
142         struct rte_lpm_config config;
143
144         config.max_rules = MAX_RULES;
145         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
146         config.flags = 0;
147
148         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
149         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
150
151         rte_lpm_free(lpm);
152         rte_lpm_free(NULL);
153         return PASS;
154 }
155
156 /*
157  * Check that rte_lpm_add fails gracefully for incorrect user input arguments
158  */
159 int32_t
160 test3(void)
161 {
162         struct rte_lpm *lpm = NULL;
163         struct rte_lpm_config config;
164
165         config.max_rules = MAX_RULES;
166         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
167         config.flags = 0;
168         uint32_t ip = IPv4(0, 0, 0, 0), next_hop = 100;
169         uint8_t depth = 24;
170         int32_t status = 0;
171
172         /* rte_lpm_add: lpm == NULL */
173         status = rte_lpm_add(NULL, ip, depth, next_hop);
174         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
175
176         /*Create vaild lpm to use in rest of test. */
177         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
178         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
179
180         /* rte_lpm_add: depth < 1 */
181         status = rte_lpm_add(lpm, ip, 0, next_hop);
182         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
183
184         /* rte_lpm_add: depth > MAX_DEPTH */
185         status = rte_lpm_add(lpm, ip, (MAX_DEPTH + 1), next_hop);
186         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
187
188         rte_lpm_free(lpm);
189
190         return PASS;
191 }
192
193 /*
194  * Check that rte_lpm_delete fails gracefully for incorrect user input
195  * arguments
196  */
197 int32_t
198 test4(void)
199 {
200         struct rte_lpm *lpm = NULL;
201         struct rte_lpm_config config;
202
203         config.max_rules = MAX_RULES;
204         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
205         config.flags = 0;
206         uint32_t ip = IPv4(0, 0, 0, 0);
207         uint8_t depth = 24;
208         int32_t status = 0;
209
210         /* rte_lpm_delete: lpm == NULL */
211         status = rte_lpm_delete(NULL, ip, depth);
212         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
213
214         /*Create vaild lpm to use in rest of test. */
215         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
216         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
217
218         /* rte_lpm_delete: depth < 1 */
219         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, 0);
220         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
221
222         /* rte_lpm_delete: depth > MAX_DEPTH */
223         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, (MAX_DEPTH + 1));
224         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
225
226         rte_lpm_free(lpm);
227
228         return PASS;
229 }
230
231 /*
232  * Check that rte_lpm_lookup fails gracefully for incorrect user input
233  * arguments
234  */
235 int32_t
236 test5(void)
237 {
238 #if defined(RTE_LIBRTE_LPM_DEBUG)
239         struct rte_lpm *lpm = NULL;
240         struct rte_lpm_config config;
241
242         config.max_rules = MAX_RULES;
243         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
244         config.flags = 0;
245         uint32_t ip = IPv4(0, 0, 0, 0), next_hop_return = 0;
246         int32_t status = 0;
247
248         /* rte_lpm_lookup: lpm == NULL */
249         status = rte_lpm_lookup(NULL, ip, &next_hop_return);
250         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
251
252         /*Create vaild lpm to use in rest of test. */
253         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
254         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
255
256         /* rte_lpm_lookup: depth < 1 */
257         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, NULL);
258         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
259
260         rte_lpm_free(lpm);
261 #endif
262         return PASS;
263 }
264
265
266
267 /*
268  * Call add, lookup and delete for a single rule with depth <= 24
269  */
270 int32_t
271 test6(void)
272 {
273         struct rte_lpm *lpm = NULL;
274         struct rte_lpm_config config;
275
276         config.max_rules = MAX_RULES;
277         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
278         config.flags = 0;
279         uint32_t ip = IPv4(0, 0, 0, 0), next_hop_add = 100, next_hop_return = 0;
280         uint8_t depth = 24;
281         int32_t status = 0;
282
283         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
284         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
285
286         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
287         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
288
289         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
290         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
291
292         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
293         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
294
295         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
296         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
297
298         rte_lpm_free(lpm);
299
300         return PASS;
301 }
302
303 /*
304  * Call add, lookup and delete for a single rule with depth > 24
305  */
306
307 int32_t
308 test7(void)
309 {
310         xmm_t ipx4;
311         uint32_t hop[4];
312         struct rte_lpm *lpm = NULL;
313         struct rte_lpm_config config;
314
315         config.max_rules = MAX_RULES;
316         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
317         config.flags = 0;
318         uint32_t ip = IPv4(0, 0, 0, 0), next_hop_add = 100, next_hop_return = 0;
319         uint8_t depth = 32;
320         int32_t status = 0;
321
322         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
323         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
324
325         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
326         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
327
328         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
329         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
330
331         ipx4 = vect_set_epi32(ip, ip + 0x100, ip - 0x100, ip);
332         rte_lpm_lookupx4(lpm, ipx4, hop, UINT32_MAX);
333         TEST_LPM_ASSERT(hop[0] == next_hop_add);
334         TEST_LPM_ASSERT(hop[1] == UINT32_MAX);
335         TEST_LPM_ASSERT(hop[2] == UINT32_MAX);
336         TEST_LPM_ASSERT(hop[3] == next_hop_add);
337
338         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
339         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
340
341         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
342         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
343
344         rte_lpm_free(lpm);
345
346         return PASS;
347 }
348
349 /*
350  * Use rte_lpm_add to add rules which effect only the second half of the lpm
351  * table. Use all possible depths ranging from 1..32. Set the next hop = to the
352  * depth. Check lookup hit for on every add and check for lookup miss on the
353  * first half of the lpm table after each add. Finally delete all rules going
354  * backwards (i.e. from depth = 32 ..1) and carry out a lookup after each
355  * delete. The lookup should return the next_hop_add value related to the
356  * previous depth value (i.e. depth -1).
357  */
358 int32_t
359 test8(void)
360 {
361         xmm_t ipx4;
362         uint32_t hop[4];
363         struct rte_lpm *lpm = NULL;
364         struct rte_lpm_config config;
365
366         config.max_rules = MAX_RULES;
367         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
368         config.flags = 0;
369         uint32_t ip1 = IPv4(127, 255, 255, 255), ip2 = IPv4(128, 0, 0, 0);
370         uint32_t next_hop_add, next_hop_return;
371         uint8_t depth;
372         int32_t status = 0;
373
374         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
375         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
376
377         /* Loop with rte_lpm_add. */
378         for (depth = 1; depth <= 32; depth++) {
379                 /* Let the next_hop_add value = depth. Just for change. */
380                 next_hop_add = depth;
381
382                 status = rte_lpm_add(lpm, ip2, depth, next_hop_add);
383                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
384
385                 /* Check IP in first half of tbl24 which should be empty. */
386                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip1, &next_hop_return);
387                 TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
388
389                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip2, &next_hop_return);
390                 TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
391                         (next_hop_return == next_hop_add));
392
393                 ipx4 = vect_set_epi32(ip2, ip1, ip2, ip1);
394                 rte_lpm_lookupx4(lpm, ipx4, hop, UINT32_MAX);
395                 TEST_LPM_ASSERT(hop[0] == UINT32_MAX);
396                 TEST_LPM_ASSERT(hop[1] == next_hop_add);
397                 TEST_LPM_ASSERT(hop[2] == UINT32_MAX);
398                 TEST_LPM_ASSERT(hop[3] == next_hop_add);
399         }
400
401         /* Loop with rte_lpm_delete. */
402         for (depth = 32; depth >= 1; depth--) {
403                 next_hop_add = (uint8_t) (depth - 1);
404
405                 status = rte_lpm_delete(lpm, ip2, depth);
406                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
407
408                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip2, &next_hop_return);
409
410                 if (depth != 1) {
411                         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
412                                 (next_hop_return == next_hop_add));
413                 } else {
414                         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
415                 }
416
417                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip1, &next_hop_return);
418                 TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
419
420                 ipx4 = vect_set_epi32(ip1, ip1, ip2, ip2);
421                 rte_lpm_lookupx4(lpm, ipx4, hop, UINT32_MAX);
422                 if (depth != 1) {
423                         TEST_LPM_ASSERT(hop[0] == next_hop_add);
424                         TEST_LPM_ASSERT(hop[1] == next_hop_add);
425                 } else {
426                         TEST_LPM_ASSERT(hop[0] == UINT32_MAX);
427                         TEST_LPM_ASSERT(hop[1] == UINT32_MAX);
428                 }
429                 TEST_LPM_ASSERT(hop[2] == UINT32_MAX);
430                 TEST_LPM_ASSERT(hop[3] == UINT32_MAX);
431         }
432
433         rte_lpm_free(lpm);
434
435         return PASS;
436 }
437
438 /*
439  * - Add & lookup to hit invalid TBL24 entry
440  * - Add & lookup to hit valid TBL24 entry not extended
441  * - Add & lookup to hit valid extended TBL24 entry with invalid TBL8 entry
442  * - Add & lookup to hit valid extended TBL24 entry with valid TBL8 entry
443  *
444  */
445 int32_t
446 test9(void)
447 {
448         struct rte_lpm *lpm = NULL;
449         struct rte_lpm_config config;
450
451         config.max_rules = MAX_RULES;
452         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
453         config.flags = 0;
454         uint32_t ip, ip_1, ip_2;
455         uint8_t depth, depth_1, depth_2;
456         uint32_t next_hop_add, next_hop_add_1, next_hop_add_2, next_hop_return;
457         int32_t status = 0;
458
459         /* Add & lookup to hit invalid TBL24 entry */
460         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
461         depth = 24;
462         next_hop_add = 100;
463
464         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
465         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
466
467         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
468         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
469
470         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
471         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
472
473         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
474         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
475
476         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
477         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
478
479         rte_lpm_delete_all(lpm);
480
481         /* Add & lookup to hit valid TBL24 entry not extended */
482         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
483         depth = 23;
484         next_hop_add = 100;
485
486         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
487         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
488
489         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
490         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
491
492         depth = 24;
493         next_hop_add = 101;
494
495         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
496         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
497
498         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
499         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
500
501         depth = 24;
502
503         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
504         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
505
506         depth = 23;
507
508         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
509         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
510
511         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
512         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
513
514         rte_lpm_delete_all(lpm);
515
516         /* Add & lookup to hit valid extended TBL24 entry with invalid TBL8
517          * entry */
518         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
519         depth = 32;
520         next_hop_add = 100;
521
522         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
523         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
524
525         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
526         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
527
528         ip = IPv4(128, 0, 0, 5);
529         depth = 32;
530         next_hop_add = 101;
531
532         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
533         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
534
535         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
536         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
537
538         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
539         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
540
541         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
542         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
543
544         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
545         depth = 32;
546         next_hop_add = 100;
547
548         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
549         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
550
551         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
552         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
553
554         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
555         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
556
557         rte_lpm_delete_all(lpm);
558
559         /* Add & lookup to hit valid extended TBL24 entry with valid TBL8
560          * entry */
561         ip_1 = IPv4(128, 0, 0, 0);
562         depth_1 = 25;
563         next_hop_add_1 = 101;
564
565         ip_2 = IPv4(128, 0, 0, 5);
566         depth_2 = 32;
567         next_hop_add_2 = 102;
568
569         next_hop_return = 0;
570
571         status = rte_lpm_add(lpm, ip_1, depth_1, next_hop_add_1);
572         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
573
574         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_1, &next_hop_return);
575         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add_1));
576
577         status = rte_lpm_add(lpm, ip_2, depth_2, next_hop_add_2);
578         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
579
580         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_2, &next_hop_return);
581         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add_2));
582
583         status = rte_lpm_delete(lpm, ip_2, depth_2);
584         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
585
586         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_2, &next_hop_return);
587         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add_1));
588
589         status = rte_lpm_delete(lpm, ip_1, depth_1);
590         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
591
592         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_1, &next_hop_return);
593         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
594
595         rte_lpm_free(lpm);
596
597         return PASS;
598 }
599
600
601 /*
602  * - Add rule that covers a TBL24 range previously invalid & lookup (& delete &
603  *   lookup)
604  * - Add rule that extends a TBL24 invalid entry & lookup (& delete & lookup)
605  * - Add rule that extends a TBL24 valid entry & lookup for both rules (&
606  *   delete & lookup)
607  * - Add rule that updates the next hop in TBL24 & lookup (& delete & lookup)
608  * - Add rule that updates the next hop in TBL8 & lookup (& delete & lookup)
609  * - Delete a rule that is not present in the TBL24 & lookup
610  * - Delete a rule that is not present in the TBL8 & lookup
611  *
612  */
613 int32_t
614 test10(void)
615 {
616
617         struct rte_lpm *lpm = NULL;
618         struct rte_lpm_config config;
619
620         config.max_rules = MAX_RULES;
621         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
622         config.flags = 0;
623         uint32_t ip, next_hop_add, next_hop_return;
624         uint8_t depth;
625         int32_t status = 0;
626
627         /* Add rule that covers a TBL24 range previously invalid & lookup
628          * (& delete & lookup) */
629         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
630         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
631
632         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
633         depth = 16;
634         next_hop_add = 100;
635
636         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
637         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
638
639         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
640         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
641
642         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
643         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
644
645         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
646         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
647
648         rte_lpm_delete_all(lpm);
649
650         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
651         depth = 25;
652         next_hop_add = 100;
653
654         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
655         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
656
657         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
658         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
659
660         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
661         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
662
663         rte_lpm_delete_all(lpm);
664
665         /* Add rule that extends a TBL24 valid entry & lookup for both rules
666          * (& delete & lookup) */
667
668         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
669         depth = 24;
670         next_hop_add = 100;
671
672         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
673         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
674
675         ip = IPv4(128, 0, 0, 10);
676         depth = 32;
677         next_hop_add = 101;
678
679         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
680         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
681
682         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
683         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
684
685         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
686         next_hop_add = 100;
687
688         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
689         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
690
691         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
692         depth = 24;
693
694         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
695         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
696
697         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
698         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
699
700         ip = IPv4(128, 0, 0, 10);
701         depth = 32;
702
703         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
704         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
705
706         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
707         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
708
709         rte_lpm_delete_all(lpm);
710
711         /* Add rule that updates the next hop in TBL24 & lookup
712          * (& delete & lookup) */
713
714         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
715         depth = 24;
716         next_hop_add = 100;
717
718         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
719         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
720
721         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
722         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
723
724         next_hop_add = 101;
725
726         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
727         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
728
729         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
730         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
731
732         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
733         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
734
735         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
736         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
737
738         rte_lpm_delete_all(lpm);
739
740         /* Add rule that updates the next hop in TBL8 & lookup
741          * (& delete & lookup) */
742
743         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
744         depth = 32;
745         next_hop_add = 100;
746
747         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
748         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
749
750         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
751         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
752
753         next_hop_add = 101;
754
755         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
756         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
757
758         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
759         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
760
761         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
762         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
763
764         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
765         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
766
767         rte_lpm_delete_all(lpm);
768
769         /* Delete a rule that is not present in the TBL24 & lookup */
770
771         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
772         depth = 24;
773
774         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
775         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
776
777         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
778         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
779
780         rte_lpm_delete_all(lpm);
781
782         /* Delete a rule that is not present in the TBL8 & lookup */
783
784         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
785         depth = 32;
786
787         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
788         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
789
790         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
791         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
792
793         rte_lpm_free(lpm);
794
795         return PASS;
796 }
797
798 /*
799  * Add two rules, lookup to hit the more specific one, lookup to hit the less
800  * specific one delete the less specific rule and lookup previous values again;
801  * add a more specific rule than the existing rule, lookup again
802  *
803  * */
804 int32_t
805 test11(void)
806 {
807
808         struct rte_lpm *lpm = NULL;
809         struct rte_lpm_config config;
810
811         config.max_rules = MAX_RULES;
812         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
813         config.flags = 0;
814         uint32_t ip, next_hop_add, next_hop_return;
815         uint8_t depth;
816         int32_t status = 0;
817
818         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
819         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
820
821         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
822         depth = 24;
823         next_hop_add = 100;
824
825         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
826         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
827
828         ip = IPv4(128, 0, 0, 10);
829         depth = 32;
830         next_hop_add = 101;
831
832         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
833         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
834
835         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
836         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
837
838         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
839         next_hop_add = 100;
840
841         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
842         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add));
843
844         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
845         depth = 24;
846
847         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
848         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
849
850         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
851         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
852
853         ip = IPv4(128, 0, 0, 10);
854         depth = 32;
855
856         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
857         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
858
859         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
860         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
861
862         rte_lpm_free(lpm);
863
864         return PASS;
865 }
866
867 /*
868  * Add an extended rule (i.e. depth greater than 24, lookup (hit), delete,
869  * lookup (miss) in a for loop of 1000 times. This will check tbl8 extension
870  * and contraction.
871  *
872  * */
873
874 int32_t
875 test12(void)
876 {
877         xmm_t ipx4;
878         uint32_t hop[4];
879         struct rte_lpm *lpm = NULL;
880         struct rte_lpm_config config;
881
882         config.max_rules = MAX_RULES;
883         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
884         config.flags = 0;
885         uint32_t ip, i, next_hop_add, next_hop_return;
886         uint8_t depth;
887         int32_t status = 0;
888
889         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
890         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
891
892         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
893         depth = 32;
894         next_hop_add = 100;
895
896         for (i = 0; i < 1000; i++) {
897                 status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
898                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
899
900                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
901                 TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
902                                 (next_hop_return == next_hop_add));
903
904                 ipx4 = vect_set_epi32(ip, ip + 1, ip, ip - 1);
905                 rte_lpm_lookupx4(lpm, ipx4, hop, UINT32_MAX);
906                 TEST_LPM_ASSERT(hop[0] == UINT32_MAX);
907                 TEST_LPM_ASSERT(hop[1] == next_hop_add);
908                 TEST_LPM_ASSERT(hop[2] == UINT32_MAX);
909                 TEST_LPM_ASSERT(hop[3] == next_hop_add);
910
911                 status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
912                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
913
914                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
915                 TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
916         }
917
918         rte_lpm_free(lpm);
919
920         return PASS;
921 }
922
923 /*
924  * Add a rule to tbl24, lookup (hit), then add a rule that will extend this
925  * tbl24 entry, lookup (hit). delete the rule that caused the tbl24 extension,
926  * lookup (miss) and repeat for loop of 1000 times. This will check tbl8
927  * extension and contraction.
928  *
929  * */
930
931 int32_t
932 test13(void)
933 {
934         struct rte_lpm *lpm = NULL;
935         struct rte_lpm_config config;
936
937         config.max_rules = MAX_RULES;
938         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
939         config.flags = 0;
940         uint32_t ip, i, next_hop_add_1, next_hop_add_2, next_hop_return;
941         uint8_t depth;
942         int32_t status = 0;
943
944         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
945         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
946
947         ip = IPv4(128, 0, 0, 0);
948         depth = 24;
949         next_hop_add_1 = 100;
950
951         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add_1);
952         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
953
954         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
955         TEST_LPM_ASSERT((status == 0) && (next_hop_return == next_hop_add_1));
956
957         depth = 32;
958         next_hop_add_2 = 101;
959
960         for (i = 0; i < 1000; i++) {
961                 status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add_2);
962                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
963
964                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
965                 TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
966                                 (next_hop_return == next_hop_add_2));
967
968                 status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
969                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
970
971                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
972                 TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
973                                 (next_hop_return == next_hop_add_1));
974         }
975
976         depth = 24;
977
978         status = rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
979         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
980
981         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
982         TEST_LPM_ASSERT(status == -ENOENT);
983
984         rte_lpm_free(lpm);
985
986         return PASS;
987 }
988
989 /*
990  * Fore TBL8 extension exhaustion. Add 256 rules that require a tbl8 extension.
991  * No more tbl8 extensions will be allowed. Now add one more rule that required
992  * a tbl8 extension and get fail.
993  * */
994 int32_t
995 test14(void)
996 {
997
998         /* We only use depth = 32 in the loop below so we must make sure
999          * that we have enough storage for all rules at that depth*/
1000
1001         struct rte_lpm *lpm = NULL;
1002         struct rte_lpm_config config;
1003
1004         config.max_rules = 256 * 32;
1005         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
1006         config.flags = 0;
1007         uint32_t ip, next_hop_add, next_hop_return;
1008         uint8_t depth;
1009         int32_t status = 0;
1010
1011         /* Add enough space for 256 rules for every depth */
1012         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
1013         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
1014
1015         depth = 32;
1016         next_hop_add = 100;
1017         ip = IPv4(0, 0, 0, 0);
1018
1019         /* Add 256 rules that require a tbl8 extension */
1020         for (; ip <= IPv4(0, 0, 255, 0); ip += 256) {
1021                 status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
1022                 TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1023
1024                 status = rte_lpm_lookup(lpm, ip, &next_hop_return);
1025                 TEST_LPM_ASSERT((status == 0) &&
1026                                 (next_hop_return == next_hop_add));
1027         }
1028
1029         /* All tbl8 extensions have been used above. Try to add one more and
1030          * we get a fail */
1031         ip = IPv4(1, 0, 0, 0);
1032         depth = 32;
1033
1034         status = rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop_add);
1035         TEST_LPM_ASSERT(status < 0);
1036
1037         rte_lpm_free(lpm);
1038
1039         return PASS;
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Sequence of operations for find existing lpm table
1044  *
1045  *  - create table
1046  *  - find existing table: hit
1047  *  - find non-existing table: miss
1048  *
1049  */
1050 int32_t
1051 test15(void)
1052 {
1053         struct rte_lpm *lpm = NULL, *result = NULL;
1054         struct rte_lpm_config config;
1055
1056         config.max_rules = 256 * 32;
1057         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
1058         config.flags = 0;
1059
1060         /* Create lpm  */
1061         lpm = rte_lpm_create("lpm_find_existing", SOCKET_ID_ANY, &config);
1062         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
1063
1064         /* Try to find existing lpm */
1065         result = rte_lpm_find_existing("lpm_find_existing");
1066         TEST_LPM_ASSERT(result == lpm);
1067
1068         /* Try to find non-existing lpm */
1069         result = rte_lpm_find_existing("lpm_find_non_existing");
1070         TEST_LPM_ASSERT(result == NULL);
1071
1072         /* Cleanup. */
1073         rte_lpm_delete_all(lpm);
1074         rte_lpm_free(lpm);
1075
1076         return PASS;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * test failure condition of overloading the tbl8 so no more will fit
1081  * Check we get an error return value in that case
1082  */
1083 int32_t
1084 test16(void)
1085 {
1086         uint32_t ip;
1087         struct rte_lpm_config config;
1088
1089         config.max_rules = 256 * 32;
1090         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
1091         config.flags = 0;
1092         struct rte_lpm *lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
1093
1094         /* ip loops through all possibilities for top 24 bits of address */
1095         for (ip = 0; ip < 0xFFFFFF; ip++) {
1096                 /* add an entry within a different tbl8 each time, since
1097                  * depth >24 and the top 24 bits are different */
1098                 if (rte_lpm_add(lpm, (ip << 8) + 0xF0, 30, 0) < 0)
1099                         break;
1100         }
1101
1102         if (ip != NUMBER_TBL8S) {
1103                 printf("Error, unexpected failure with filling tbl8 groups\n");
1104                 printf("Failed after %u additions, expected after %u\n",
1105                                 (unsigned)ip, (unsigned)NUMBER_TBL8S);
1106         }
1107
1108         rte_lpm_free(lpm);
1109         return 0;
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Test for overwriting of tbl8:
1114  *  - add rule /32 and lookup
1115  *  - add new rule /24 and lookup
1116  *      - add third rule /25 and lookup
1117  *      - lookup /32 and /24 rule to ensure the table has not been overwritten.
1118  */
1119 int32_t
1120 test17(void)
1121 {
1122         struct rte_lpm *lpm = NULL;
1123         struct rte_lpm_config config;
1124
1125         config.max_rules = MAX_RULES;
1126         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
1127         config.flags = 0;
1128         const uint32_t ip_10_32 = IPv4(10, 10, 10, 2);
1129         const uint32_t ip_10_24 = IPv4(10, 10, 10, 0);
1130         const uint32_t ip_20_25 = IPv4(10, 10, 20, 2);
1131         const uint8_t d_ip_10_32 = 32,
1132                         d_ip_10_24 = 24,
1133                         d_ip_20_25 = 25;
1134         const uint32_t next_hop_ip_10_32 = 100,
1135                         next_hop_ip_10_24 = 105,
1136                         next_hop_ip_20_25 = 111;
1137         uint32_t next_hop_return = 0;
1138         int32_t status = 0;
1139
1140         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
1141         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
1142
1143         if ((status = rte_lpm_add(lpm, ip_10_32, d_ip_10_32,
1144                         next_hop_ip_10_32)) < 0)
1145                 return -1;
1146
1147         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_10_32, &next_hop_return);
1148         uint32_t test_hop_10_32 = next_hop_return;
1149         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1150         TEST_LPM_ASSERT(next_hop_return == next_hop_ip_10_32);
1151
1152         if ((status = rte_lpm_add(lpm, ip_10_24, d_ip_10_24,
1153                         next_hop_ip_10_24)) < 0)
1154                         return -1;
1155
1156         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_10_24, &next_hop_return);
1157         uint32_t test_hop_10_24 = next_hop_return;
1158         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1159         TEST_LPM_ASSERT(next_hop_return == next_hop_ip_10_24);
1160
1161         if ((status = rte_lpm_add(lpm, ip_20_25, d_ip_20_25,
1162                         next_hop_ip_20_25)) < 0)
1163                 return -1;
1164
1165         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_20_25, &next_hop_return);
1166         uint32_t test_hop_20_25 = next_hop_return;
1167         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1168         TEST_LPM_ASSERT(next_hop_return == next_hop_ip_20_25);
1169
1170         if (test_hop_10_32 == test_hop_10_24) {
1171                 printf("Next hop return equal\n");
1172                 return -1;
1173         }
1174
1175         if (test_hop_10_24 == test_hop_20_25) {
1176                 printf("Next hop return equal\n");
1177                 return -1;
1178         }
1179
1180         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_10_32, &next_hop_return);
1181         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1182         TEST_LPM_ASSERT(next_hop_return == next_hop_ip_10_32);
1183
1184         status = rte_lpm_lookup(lpm, ip_10_24, &next_hop_return);
1185         TEST_LPM_ASSERT(status == 0);
1186         TEST_LPM_ASSERT(next_hop_return == next_hop_ip_10_24);
1187
1188         rte_lpm_free(lpm);
1189
1190         return PASS;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Test for recycle of tbl8
1195  *  - step 1: add a rule with depth=28 (> 24)
1196  *  - step 2: add a rule with same 24-bit prefix and depth=23 (< 24)
1197  *  - step 3: delete the first rule
1198  *  - step 4: check tbl8 is freed
1199  *  - step 5: add a rule same as the first one (depth=28)
1200  *  - step 6: check same tbl8 is allocated
1201  *  - step 7: add a rule with same 24-bit prefix and depth=24
1202  *  - step 8: delete the rule (depth=28) added in step 5
1203  *  - step 9: check tbl8 is freed
1204  *  - step 10: add a rule with same 24-bit prefix and depth = 28
1205  *  - setp 11: check same tbl8 is allocated again
1206  */
1207 int32_t
1208 test18(void)
1209 {
1210 #define group_idx next_hop
1211         struct rte_lpm *lpm = NULL;
1212         struct rte_lpm_config config;
1213         uint32_t ip, next_hop;
1214         uint8_t depth;
1215         uint32_t tbl8_group_index;
1216
1217         config.max_rules = MAX_RULES;
1218         config.number_tbl8s = NUMBER_TBL8S;
1219         config.flags = 0;
1220
1221         lpm = rte_lpm_create(__func__, SOCKET_ID_ANY, &config);
1222         TEST_LPM_ASSERT(lpm != NULL);
1223
1224         ip = IPv4(192, 168, 100, 100);
1225         depth = 28;
1226         next_hop = 1;
1227         rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop);
1228
1229         TEST_LPM_ASSERT(lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1230         tbl8_group_index = lpm->tbl24[ip>>8].group_idx;
1231
1232         depth = 23;
1233         next_hop = 2;
1234         rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop);
1235         TEST_LPM_ASSERT(lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1236
1237         depth = 28;
1238         rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
1239
1240         TEST_LPM_ASSERT(!lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1241
1242         next_hop = 3;
1243         rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop);
1244
1245         TEST_LPM_ASSERT(lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1246         TEST_LPM_ASSERT(tbl8_group_index == lpm->tbl24[ip>>8].group_idx);
1247
1248         depth = 24;
1249         next_hop = 4;
1250         rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop);
1251         TEST_LPM_ASSERT(lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1252
1253         depth = 28;
1254         rte_lpm_delete(lpm, ip, depth);
1255
1256         TEST_LPM_ASSERT(!lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1257
1258         next_hop = 5;
1259         rte_lpm_add(lpm, ip, depth, next_hop);
1260
1261         TEST_LPM_ASSERT(lpm->tbl24[ip>>8].valid_group);
1262         TEST_LPM_ASSERT(tbl8_group_index == lpm->tbl24[ip>>8].group_idx);
1263
1264         rte_lpm_free(lpm);
1265 #undef group_idx
1266         return PASS;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Do all unit tests.
1271  */
1272
1273 static int
1274 test_lpm(void)
1275 {
1276         unsigned i;
1277         int status, global_status = 0;
1278
1279         for (i = 0; i < NUM_LPM_TESTS; i++) {
1280                 status = tests[i]();
1281                 if (status < 0) {
1282                         printf("ERROR: LPM Test %u: FAIL\n", i);
1283                         global_status = status;
1284                 }
1285         }
1286
1287         return global_status;
1288 }
1289
1290 REGISTER_TEST_COMMAND(lpm_autotest, test_lpm);