Overall tcp performance improvements (VPP-846)
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_test.c
index a457ac8..a461e3b 100644 (file)
 }
 
 static int
-tcp_test_sack_rx ()
+tcp_test_sack_rx (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 {
   tcp_connection_t _tc, *tc = &_tc;
   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
   sack_block_t *sacks = 0, block;
   sack_scoreboard_hole_t *hole;
-  int i;
+  int i, verbose = 0;
+
+  while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
+    {
+      if (unformat (input, "verbose"))
+       verbose = 1;
+    }
 
   memset (tc, 0, sizeof (*tc));
 
   tc->snd_una = 0;
   tc->snd_una_max = 1000;
   tc->snd_nxt = 1000;
-  tc->opt.flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
+  tc->rcv_opts.flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
   scoreboard_init (&tc->sack_sb);
 
   for (i = 0; i < 1000 / 100; i++)
@@ -64,11 +70,15 @@ tcp_test_sack_rx ()
 
   for (i = 0; i < 1000 / 200; i++)
     {
-      vec_add1 (tc->opt.sacks, sacks[i * 2]);
+      vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, sacks[i * 2]);
     }
-  tc->opt.n_sack_blocks = vec_len (tc->opt.sacks);
+  tc->rcv_opts.n_sack_blocks = vec_len (tc->rcv_opts.sacks);
   tcp_rcv_sacks (tc, 0);
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb after even blocks:\n%U", format_tcp_scoreboard,
+                    sb);
+
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 5),
            "scoreboard has %d elements", pool_elts (sb->holes));
 
@@ -83,19 +93,23 @@ tcp_test_sack_rx ()
   TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 0), "snd_una_adv %u", sb->snd_una_adv);
   TCP_TEST ((sb->last_sacked_bytes == 400),
            "last sacked bytes %d", sb->last_sacked_bytes);
-
+  TCP_TEST ((sb->high_sacked == 900), "max byte sacked %u", sb->high_sacked);
   /*
    * Inject odd blocks
    */
 
-  vec_reset_length (tc->opt.sacks);
+  vec_reset_length (tc->rcv_opts.sacks);
   for (i = 0; i < 1000 / 200; i++)
     {
-      vec_add1 (tc->opt.sacks, sacks[i * 2 + 1]);
+      vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, sacks[i * 2 + 1]);
     }
-  tc->opt.n_sack_blocks = vec_len (tc->opt.sacks);
+  tc->rcv_opts.n_sack_blocks = vec_len (tc->rcv_opts.sacks);
   tcp_rcv_sacks (tc, 0);
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb after odd blocks:\n%U", format_tcp_scoreboard,
+                    sb);
+
   hole = scoreboard_first_hole (sb);
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 1),
            "scoreboard has %d holes", pool_elts (sb->holes));
@@ -103,8 +117,7 @@ tcp_test_sack_rx ()
            "first hole start %u end %u", hole->start, hole->end);
   TCP_TEST ((sb->sacked_bytes == 900), "sacked bytes %d", sb->sacked_bytes);
   TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 0), "snd_una_adv %u", sb->snd_una_adv);
-  TCP_TEST ((sb->max_byte_sacked == 1000),
-           "max sacked byte %u", sb->max_byte_sacked);
+  TCP_TEST ((sb->high_sacked == 1000), "max sacked byte %u", sb->high_sacked);
   TCP_TEST ((sb->last_sacked_bytes == 500),
            "last sacked bytes %d", sb->last_sacked_bytes);
 
@@ -112,13 +125,15 @@ tcp_test_sack_rx ()
    *  Ack until byte 100, all bytes are now acked + sacked
    */
   tcp_rcv_sacks (tc, 100);
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "ack until byte 100:\n%U", format_tcp_scoreboard,
+                    sb);
 
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 0),
            "scoreboard has %d elements", pool_elts (sb->holes));
   TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 900),
            "snd_una_adv after ack %u", sb->snd_una_adv);
-  TCP_TEST ((sb->max_byte_sacked == 1000),
-           "max sacked byte %u", sb->max_byte_sacked);
+  TCP_TEST ((sb->high_sacked == 1000), "max sacked byte %u", sb->high_sacked);
   TCP_TEST ((sb->sacked_bytes == 0), "sacked bytes %d", sb->sacked_bytes);
   TCP_TEST ((sb->last_sacked_bytes == 0),
            "last sacked bytes %d", sb->last_sacked_bytes);
@@ -127,17 +142,23 @@ tcp_test_sack_rx ()
    * Add new block
    */
 
-  vec_reset_length (tc->opt.sacks);
+  vec_reset_length (tc->rcv_opts.sacks);
 
   block.start = 1200;
   block.end = 1300;
-  vec_add1 (tc->opt.sacks, block);
+  vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, block);
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "add [1200, 1300]:\n%U", format_tcp_scoreboard, sb);
   tc->snd_una_max = 1500;
   tc->snd_una = 1000;
   tc->snd_nxt = 1500;
   tcp_rcv_sacks (tc, 1000);
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb snd_una_max 1500, snd_una 1000:\n%U",
+                    format_tcp_scoreboard, sb);
+
   TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 0),
            "snd_una_adv after ack %u", sb->snd_una_adv);
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 2),
@@ -145,6 +166,9 @@ tcp_test_sack_rx ()
   hole = scoreboard_first_hole (sb);
   TCP_TEST ((hole->start == 1000 && hole->end == 1200),
            "first hole start %u end %u", hole->start, hole->end);
+  TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 0),
+           "snd_una_adv after ack %u", sb->snd_una_adv);
+  TCP_TEST ((sb->high_sacked == 1300), "max sacked byte %u", sb->high_sacked);
   hole = scoreboard_last_hole (sb);
   TCP_TEST ((hole->start == 1300 && hole->end == 1500),
            "last hole start %u end %u", hole->start, hole->end);
@@ -154,22 +178,110 @@ tcp_test_sack_rx ()
    * Ack first hole
    */
 
-  vec_reset_length (tc->opt.sacks);
+  vec_reset_length (tc->rcv_opts.sacks);
   tcp_rcv_sacks (tc, 1200);
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb ack up to byte 1200:\n%U", format_tcp_scoreboard,
+                    sb);
+
   TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 100),
            "snd_una_adv after ack %u", sb->snd_una_adv);
   TCP_TEST ((sb->sacked_bytes == 0), "sacked bytes %d", sb->sacked_bytes);
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 1),
            "scoreboard has %d elements", pool_elts (sb->holes));
+  hole = scoreboard_first_hole (sb);
+  TCP_TEST ((hole->prev == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX
+            && hole->next == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX), "hole is valid");
+  TCP_TEST ((sb->last_bytes_delivered == 100), "last bytes delivered %d",
+           sb->last_bytes_delivered);
 
   /*
-   * Remove all
+   * Add some more blocks and then remove all
    */
+  vec_reset_length (tc->rcv_opts.sacks);
+  tc->snd_una += sb->snd_una_adv;
+  tc->snd_una_max = 1900;
+  for (i = 0; i < 5; i++)
+    {
+      block.start = i * 100 + 1200;
+      block.end = (i + 1) * 100 + 1200;
+      vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, block);
+    }
+  tcp_rcv_sacks (tc, 1900);
 
   scoreboard_clear (sb);
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb cleared all:\n%U", format_tcp_scoreboard, sb);
+
   TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 0),
            "number of holes %d", pool_elts (sb->holes));
+  TCP_TEST ((sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX), "head %u", sb->head);
+  TCP_TEST ((sb->tail == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX), "tail %u", sb->tail);
+
+  /*
+   * Re-inject odd blocks and ack them all
+   */
+
+  tc->snd_una = 0;
+  tc->snd_una_max = 1000;
+  tc->snd_nxt = 1000;
+  for (i = 0; i < 5; i++)
+    {
+      vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, sacks[i * 2 + 1]);
+    }
+  tc->rcv_opts.n_sack_blocks = vec_len (tc->rcv_opts.sacks);
+  tcp_rcv_sacks (tc, 0);
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb added odd blocks and ack [0, 950]:\n%U",
+                    format_tcp_scoreboard, sb);
+
+  tcp_rcv_sacks (tc, 950);
+
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb added odd blocks and ack [0, 950]:\n%U",
+                    format_tcp_scoreboard, sb);
+
+  TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 0),
+           "scoreboard has %d elements", pool_elts (sb->holes));
+  TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 50), "snd_una_adv %u", sb->snd_una_adv);
+  TCP_TEST ((sb->sacked_bytes == 0), "sacked bytes %d", sb->sacked_bytes);
+  TCP_TEST ((sb->last_sacked_bytes == 0),
+           "last sacked bytes %d", sb->last_sacked_bytes);
+
+  /*
+   * Inject one block, ack it and overlap hole
+   */
+
+  tc->snd_una = 0;
+  tc->snd_una_max = 1000;
+  tc->snd_nxt = 1000;
+
+  block.start = 100;
+  block.end = 500;
+  vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, block);
+  tc->rcv_opts.n_sack_blocks = vec_len (tc->rcv_opts.sacks);
+
+  tcp_rcv_sacks (tc, 0);
+
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb added [100, 500]:\n%U",
+                    format_tcp_scoreboard, sb);
+
+  tcp_rcv_sacks (tc, 800);
+
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "sb ack [0, 800]:\n%U", format_tcp_scoreboard, sb);
+
+  TCP_TEST ((pool_elts (sb->holes) == 1),
+           "scoreboard has %d elements", pool_elts (sb->holes));
+  TCP_TEST ((sb->snd_una_adv == 0), "snd_una_adv %u", sb->snd_una_adv);
+  TCP_TEST ((sb->sacked_bytes == 0), "sacked bytes %d", sb->sacked_bytes);
+  TCP_TEST ((sb->last_sacked_bytes == 0),
+           "last sacked bytes %d", sb->last_sacked_bytes);
+  TCP_TEST ((sb->last_bytes_delivered == 400),
+           "last bytes delivered %d", sb->last_bytes_delivered);
+
   return 0;
 }
 
@@ -290,7 +402,7 @@ tcp_test_sack (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
          return -1;
        }
 
-      if (tcp_test_sack_rx ())
+      if (tcp_test_sack_rx (vm, input))
        {
          return -1;
        }
@@ -303,7 +415,7 @@ tcp_test_sack (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
        }
       else if (unformat (input, "rx"))
        {
-         res = tcp_test_sack_rx ();
+         res = tcp_test_sack_rx (vm, input);
        }
     }
 
@@ -499,7 +611,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
    */
   for (i = 0; i < 3; i++)
     {
-      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32);
+      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32) - f->tail;
       data = (u8 *) (test_data + (2 * i + 1));
       if (i == 0)
        {
@@ -528,7 +640,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
   /*
    * Try adding a completely overlapped segment
    */
-  offset = 3 * sizeof (u32);
+  offset = 3 * sizeof (u32) - f->tail;
   data = (u8 *) (test_data + 3);
   rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, offset, sizeof (u32), data);
   if (rv)
@@ -554,7 +666,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
    */
   for (i = 3; i > 1; i--)
     {
-      offset = (2 * i + 0) * sizeof (u32);
+      offset = (2 * i + 0) * sizeof (u32) - f->tail;
       data = (u8 *) (test_data + (2 * i + 0));
       rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, offset, sizeof (u32), data);
       if (verbose)
@@ -616,7 +728,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 
   for (i = 0; i < 4; i++)
     {
-      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32);
+      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32) - f->tail;
       data = (u8 *) (test_data + (2 * i + 1));
       rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, offset, sizeof (u32), data);
       if (verbose)
@@ -629,7 +741,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
        }
     }
 
-  rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, 8, 21, data);
+  rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, 8 - f->tail, 21, data);
   TCP_TEST ((rv == 0), "ooo enqueued %u", rv);
   TCP_TEST ((svm_fifo_number_ooo_segments (f) == 1),
            "number of ooo segments %u", svm_fifo_number_ooo_segments (f));
@@ -650,7 +762,7 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 
   for (i = 0; i < 4; i++)
     {
-      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32);
+      offset = (2 * i + 1) * sizeof (u32) - f->tail;
       data = (u8 *) (test_data + (2 * i + 1));
       rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, offset, sizeof (u32), data);
       if (verbose)
@@ -663,7 +775,13 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
        }
     }
 
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "fifo after enqueue: %U", format_svm_fifo, f, 1);
+
   rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, 29, data);
+  if (verbose)
+    vlib_cli_output (vm, "fifo after enqueueing 29: %U", format_svm_fifo, f,
+                    1);
   TCP_TEST ((rv == 32), "ooo enqueued %u", rv);
   TCP_TEST ((svm_fifo_number_ooo_segments (f) == 0),
            "number of ooo segments %u", svm_fifo_number_ooo_segments (f));
@@ -675,6 +793,10 @@ tcp_test_fifo1 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
       TCP_TEST (0, "[%d] peeked %u expected %u", j, data_buf[j], data[j]);
     }
 
+  /* Try to peek beyond the data */
+  rv = svm_fifo_peek (f, svm_fifo_max_dequeue (f), vec_len (data), data_buf);
+  TCP_TEST ((rv == 0), "peeked %u expected 0", rv);
+
   vec_free (data_buf);
   svm_fifo_free (f);
   vec_free (test_data);
@@ -712,7 +834,8 @@ tcp_test_fifo2 (vlib_main_t * vm)
     {
       tp = vp + i;
       data64 = tp->offset;
-      svm_fifo_enqueue_with_offset (f, tp->offset, tp->len, (u8 *) & data64);
+      svm_fifo_enqueue_with_offset (f, tp->offset - f->tail, tp->len,
+                                   (u8 *) & data64);
     }
 
   /* Expected result: one big fat chunk at offset 4 */
@@ -741,7 +864,7 @@ tcp_test_fifo2 (vlib_main_t * vm)
     {
       tp = &test_data[i];
       data64 = tp->offset;
-      rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, tp->offset, tp->len,
+      rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, tp->offset - f->tail, tp->len,
                                         (u8 *) & data64);
       if (rv)
        {
@@ -915,8 +1038,9 @@ tcp_test_fifo3 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
   for (i = !randomize; i < vec_len (generate); i++)
     {
       tp = generate + i;
-      svm_fifo_enqueue_with_offset (f, fifo_initial_offset + tp->offset,
-                                   tp->len,
+      svm_fifo_enqueue_with_offset (f,
+                                   fifo_initial_offset + tp->offset -
+                                   f->tail, tp->len,
                                    (u8 *) data_pattern + tp->offset);
     }
 
@@ -1031,7 +1155,7 @@ tcp_test_fifo4 (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 
   for (i = test_n_bytes - 1; i > 0; i--)
     {
-      rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, fifo_initial_offset + i,
+      rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (f, fifo_initial_offset + i - f->tail,
                                         sizeof (u8), &test_data[i]);
       if (verbose)
        vlib_cli_output (vm, "add [%d] [%d, %d]", i, i, i + sizeof (u8));
@@ -1174,7 +1298,7 @@ tcp_test_session (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
       tc0->c_thread_index = 0;
       tc0->c_lcl_ip4.as_u32 = local.as_u32;
       tc0->c_rmt_ip4.as_u32 = remote.as_u32;
-      tc0->opt.mss = 1450;
+      tc0->rcv_opts.mss = 1450;
       tcp_connection_init_vars (tc0);
 
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OPEN, tc0);