perf: add TCP Iperf3+LDPRELOAD test suite
[csit.git] / resources / libraries / python / Constants.py
1 # Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
2 # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
3 # you may not use this file except in compliance with the License.
4 # You may obtain a copy of the License at:
5 #
6 #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
7 #
8 # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
9 # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
10 # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
11 # See the License for the specific language governing permissions and
12 # limitations under the License.
13
14 """Constants used in CSIT.
15
16 "Constant" means a value that keeps its value since initialization. The value
17 does not need to be hard coded here, but can be read from environment variables.
18 """
19
20
21 import os
22
23
24 def get_str_from_env(env_var_names, default_value):
25     """Attempt to read string from environment variable, return that or default.
26
27     If environment variable exists, but is empty (and default is not),
28     empty string is returned.
29
30     Several environment variable names are examined, as CSIT currently supports
31     a mix of naming conventions.
32     Here "several" means there are hard coded prefixes to try,
33     and env_var_names itself can be single name, or a list or a tuple of names.
34
35     :param env_var_names: Base names of environment variable to attempt to read.
36     :param default_value: Value to return if the env var does not exist.
37     :type env_var_names: str, or list of str, or tuple of str
38     :type default_value: str
39     :returns: The value read, or default value.
40     :rtype: str
41     """
42     prefixes = (u"FDIO_CSIT_", u"CSIT_", u"")
43     if not isinstance(env_var_names, (list, tuple)):
44         env_var_names = [env_var_names]
45     for name in env_var_names:
46         for prefix in prefixes:
47             value = os.environ.get(prefix + name, None)
48             if value is not None:
49                 return value
50     return default_value
51
52
53 def get_int_from_env(env_var_names, default_value):
54     """Attempt to read int from environment variable, return that or default.
55
56     String value is read, default is returned also if conversion fails.
57
58     :param env_var_names: Base names of environment variable to attempt to read.
59     :param default_value: Value to return if read or conversion fails.
60     :type env_var_names: str, or list of str, or tuple of str
61     :type default_value: int
62     :returns: The value read, or default value.
63     :rtype: int
64     """
65     env_str = get_str_from_env(env_var_names, u"")
66     try:
67         return int(env_str)
68     except ValueError:
69         return default_value
70
71
72 def get_float_from_env(env_var_names, default_value):
73     """Attempt to read float from environment variable, return that or default.
74
75     String value is read, default is returned also if conversion fails.
76
77     :param env_var_names: Base names of environment variable to attempt to read.
78     :param default_value: Value to return if read or conversion fails.
79     :type env_var_names: str, or list of str, or tuple of str
80     :type default_value: float
81     :returns: The value read, or default value.
82     :rtype: float
83     """
84     env_str = get_str_from_env(env_var_names, u"")
85     try:
86         return float(env_str)
87     except ValueError:
88         return default_value
89
90
91 def get_pessimistic_bool_from_env(env_var_names):
92     """Attempt to read bool from environment variable, assume False by default.
93
94     Conversion is lenient and pessimistic, only few strings are considered true.
95
96     :param env_var_names: Base names of environment variable to attempt to read.
97     :type env_var_names: str, or list of str, or tuple of str
98     :returns: The value read, or False.
99     :rtype: bool
100     """
101     env_str = get_str_from_env(env_var_names, u"").lower()
102     return bool(env_str in (u"true", u"yes", u"y", u"1"))
103
104
105 def get_optimistic_bool_from_env(env_var_names):
106     """Attempt to read bool from environment variable, assume True by default.
107
108     Conversion is lenient and optimistic, only few strings are considered false.
109
110     :param env_var_names: Base names of environment variable to attempt to read.
111     :type env_var_names: str, or list of str, or tuple of str
112     :returns: The value read, or True.
113     :rtype: bool
114     """
115     env_str = get_str_from_env(env_var_names, u"").lower()
116     return bool(env_str not in (u"false", u"no", u"n", u"0"))
117
118
119 class Constants:
120     """Constants used in CSIT.
121
122     TODO: Yaml files are easier for humans to edit.
123     Figure out how to set the attributes by parsing a file
124     that works regardless of current working directory.
125     """
126
127     # OpenVPP testing directory location at topology nodes
128     REMOTE_FW_DIR = u"/tmp/openvpp-testing"
129
130     # shell scripts location
131     RESOURCES_LIB_SH = u"resources/libraries/bash"
132
133     # Python API provider location
134     RESOURCES_PAPI_PROVIDER = u"resources/tools/papi/vpp_papi_provider.py"
135
136     # vat templates location
137     RESOURCES_TPL_VAT = u"resources/templates/vat"
138
139     # Kubernetes templates location
140     RESOURCES_TPL_K8S = u"resources/templates/kubernetes"
141
142     # KernelVM templates location
143     RESOURCES_TPL_VM = u"resources/templates/vm"
144
145     # Container templates location
146     RESOURCES_TPL_CONTAINER = u"resources/templates/container"
147
148     # VPP Communications Library templates location
149     RESOURCES_TPL_VCL = u"resources/templates/vcl"
150
151     # HTTP Server www root directory
152     RESOURCES_TP_WRK_WWW = u"resources/traffic_profiles/wrk/www"
153
154     # VPP Communications Library LD_PRELOAD library
155     VCL_LDPRELOAD_LIBRARY=u"/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libvcl_ldpreload.so"
156
157     # OpenVPP VAT binary name
158     VAT_BIN_NAME = u"vpp_api_test"
159
160     # VPP service unit name
161     VPP_UNIT = u"vpp"
162
163     # Number of system CPU cores.
164     CPU_CNT_SYSTEM = 1
165
166     # Number of vswitch main thread CPU cores.
167     CPU_CNT_MAIN = 1
168
169     # QEMU binary path
170     QEMU_BIN_PATH = u"/usr/bin"
171
172     # QEMU VM kernel image path
173     QEMU_VM_KERNEL = u"/opt/boot/vmlinuz"
174
175     # QEMU VM kernel initrd path
176     QEMU_VM_KERNEL_INITRD = u"/opt/boot/initrd.img"
177
178     # QEMU VM nested image path
179     QEMU_VM_IMAGE = u"/var/lib/vm/vhost-nested.img"
180
181     # QEMU VM DPDK path
182     QEMU_VM_DPDK = u"/opt/dpdk-19.02"
183
184     # Docker container SUT image
185     DOCKER_SUT_IMAGE_UBUNTU = u"snergster/csit-sut:latest"
186
187     # Docker container arm SUT image
188     DOCKER_SUT_IMAGE_UBUNTU_ARM = u"snergster/csit-arm-sut:latest"
189
190     # TRex install directory
191     TREX_INSTALL_DIR = u"/opt/trex-core-2.73"
192
193     # TRex limit memory.
194     TREX_LIMIT_MEMORY = get_int_from_env(u"TREX_LIMIT_MEMORY", 4096)
195
196     # TRex number of cores
197     TREX_CORE_COUNT = get_int_from_env(u"TREX_CORE_COUNT", 7)
198
199     # TRex extra commandline arguments
200     TREX_EXTRA_CMDLINE = get_str_from_env(u"TREX_EXTRA_CMDLINE", u"")
201
202     # Sysctl kernel.core_pattern
203     KERNEL_CORE_PATTERN = u"/tmp/%p-%u-%g-%s-%t-%h-%e.core"
204
205     # Core dump directory
206     CORE_DUMP_DIR = u"/tmp"
207
208     # Equivalent to ~0 used in vpp code
209     BITWISE_NON_ZERO = 0xffffffff
210
211     # Default path to VPP API socket.
212     SOCKSVR_PATH = u"/run/vpp/api.sock"
213
214     # Number of trials to execute in MRR test.
215     PERF_TRIAL_MULTIPLICITY = get_int_from_env(u"PERF_TRIAL_MULTIPLICITY", 10)
216
217     # Duration of one trial in MRR test.
218     PERF_TRIAL_DURATION = get_float_from_env(u"PERF_TRIAL_DURATION", 1.0)
219
220     # UUID string of DUT1 /tmp volume created outside of the
221     # DUT1 docker in case of vpp-device test. ${EMPTY} value means that
222     #  /tmp directory is inside the DUT1 docker.
223     DUT1_UUID = get_str_from_env(u"DUT1_UUID", u"")
224
225     # Default path to VPP API Stats socket.
226     SOCKSTAT_PATH = u"/run/vpp/stats.sock"
227
228     # Global "kill switch" for CRC checking during runtime.
229     FAIL_ON_CRC_MISMATCH = get_pessimistic_bool_from_env(
230         u"FAIL_ON_CRC_MISMATCH"
231     )
232
233     # Default IP4 prefix length (if not defined in topology file)
234     DEFAULT_IP4_PREFIX_LENGTH = u"24"
235
236     # Maximum number of interfaces in a data path
237     DATAPATH_INTERFACES_MAX = 100
238
239     # Mapping from NIC name to its bps limit.
240     NIC_NAME_TO_BPS_LIMIT = {
241         u"Cisco-VIC-1227": 10000000000,
242         u"Cisco-VIC-1385": 24500000000,
243         u"Intel-X520-DA2": 10000000000,
244         u"Intel-X553": 10000000000,
245         u"Intel-X710": 10000000000,
246         u"Intel-XL710": 24500000000,
247         u"Intel-XXV710": 24500000000,
248         u"Mellanox-CX556A": 100000000000,
249         u"Amazon-Nitro-50G": 10000000000,
250         u"virtual": 100000000,
251     }
252
253     # Mapping from NIC name to its pps limit.
254     NIC_NAME_TO_PPS_LIMIT = {
255         u"Cisco-VIC-1227": 14880952,
256         u"Cisco-VIC-1385": 18750000,
257         u"Intel-X520-DA2": 14880952,
258         u"Intel-X553": 14880952,
259         u"Intel-X710": 14880952,
260         u"Intel-XL710": 18750000,
261         u"Intel-XXV710": 18750000,
262         u"Mellanox-CX556A": 60000000, # 148809523,
263         u"Amazon-Nitro-50G": 1500000,
264         u"virtual": 14880952,
265     }
266
267     # Suite file names use codes for NICs.
268     NIC_NAME_TO_CODE = {
269         u"Cisco-VIC-1227": u"10ge2p1vic1227",
270         u"Cisco-VIC-1385": u"40ge2p1vic1385",
271         u"Intel-X520-DA2": u"10ge2p1x520",
272         u"Intel-X553": u"10ge2p1x553",
273         u"Intel-X710": u"10ge2p1x710",
274         u"Intel-XL710": u"40ge2p1xl710",
275         u"Intel-XXV710": u"25ge2p1xxv710",
276         u"Mellanox-CX556A": u"100ge2p1cx556a",
277     }
278
279     # Not each driver is supported by each NIC.
280     NIC_NAME_TO_DRIVER = {
281         u"Cisco-VIC-1227": [u"vfio-pci"],
282         u"Cisco-VIC-1385": [u"vfio-pci"],
283         u"Intel-X520-DA2": [u"vfio-pci"],
284         u"Intel-X553": [u"vfio-pci"],
285         u"Intel-X710": [u"vfio-pci", u"avf"],
286         u"Intel-XL710": [u"vfio-pci", u"avf"],
287         u"Intel-XXV710": [u"vfio-pci", u"avf"],
288         u"Mellanox-CX556A": [u"rdma-core"],
289     }
290
291     # Each driver needs different prugin to work.
292     NIC_DRIVER_TO_PLUGINS = {
293         u"vfio-pci": u"dpdk_plugin.so",
294         u"avf": u"avf_plugin.so",
295         u"rdma-core": u"rdma_plugin.so",
296     }
297
298     # Tags to differentiate tests for different NIC driver.
299     NIC_DRIVER_TO_TAG = {
300         u"vfio-pci": u"DRV_VFIO_PCI",
301         u"avf": u"DRV_AVF",
302         u"rdma-core": u"DRV_RDMA_CORE",
303     }
304
305     # Suite names have to be different, add prefix.
306     NIC_DRIVER_TO_SUITE_PREFIX = {
307         u"vfio-pci": u"",
308         u"avf": u"avf-",
309         u"rdma-core": u"rdma-",
310     }
311
312     # Some identifiers constructed from suite names
313     # have to be independent of NIC driver used.
314     # In order to remove or reject the NIC driver part,
315     # it is useful to have a list of such prefixes precomputed.
316     FORBIDDEN_SUITE_PREFIX_LIST = [
317         prefix for prefix in NIC_DRIVER_TO_SUITE_PREFIX.values() if prefix
318     ]
319
320     # Additional step for perf needs to know driver type.
321     # Contains part of suite setup line, matching both single and double link.
322     NIC_DRIVER_TO_SETUP_ARG = {
323         u"vfio-pci": u"le link | performance",
324         u"avf": u"le link | performance_avf",
325         u"rdma-core": u"le link | performance_rdma",
326     }
327
328     # TODO CSIT-1481: Crypto HW should be read from topology file instead.
329     NIC_NAME_TO_CRYPTO_HW = {
330         u"Intel-X553": u"HW_C3xxx",
331         u"Intel-X710": u"HW_DH895xcc",
332         u"Intel-XL710": u"HW_DH895xcc",
333     }
334
335     PERF_TYPE_TO_KEYWORD = {
336         u"mrr": u"Traffic should pass with maximum rate",
337         u"ndrpdr": u"Find NDR and PDR intervals using optimized search",
338         u"soak": u"Find critical load using PLRsearch",
339     }
340
341     PERF_TYPE_TO_SUITE_DOC_VER = {
342         u"mrr": u'''fication:* In MaxReceivedRate tests TG sends traffic\\
343 | ... | at line rate and reports total received packets over trial period.\\''',
344         # TODO: Figure out how to include the full "*[Ver] TG verification:*"
345         # while keeping this readable and without breaking line length limit.
346         u"ndrpdr": u'''ication:* TG finds and reports throughput NDR (Non Drop\\
347 | ... | Rate) with zero packet loss tolerance and throughput PDR (Partial Drop\\
348 | ... | Rate) with non-zero packet loss tolerance (LT) expressed in percentage\\
349 | ... | of packets transmitted. NDR and PDR are discovered for different\\
350 | ... | Ethernet L2 frame sizes using MLRsearch library.\\''',
351         u"soak": u'''fication:* TG sends traffic at dynamically computed\\
352 | ... | rate as PLRsearch algorithm gathers data and improves its estimate\\
353 | ... | of a rate at which a prescribed small fraction of packets\\
354 | ... | would be lost. After set time, the serarch stops\\
355 | ... | and the algorithm reports its current estimate.\\''',
356     }
357
358     PERF_TYPE_TO_TEMPLATE_DOC_VER = {
359         u"mrr": u'''Measure MaxReceivedRate for ${frame_size}B frames\\
360 | | ... | using burst trials throughput test.\\''',
361         u"ndrpdr": u"Measure NDR and PDR values using MLRsearch algorithm.\\",
362         u"soak": u"Estimate critical rate using PLRsearch algorithm.\\",
363     }