resources/libraries/python/TrafficGenerator.py

   1 # Copyright (c) 2019 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 """Performance testing traffic generator library."""
  15
  16 from robot.api import logger
  17 from robot.libraries.BuiltIn import BuiltIn
  18
  19 from .DropRateSearch import DropRateSearch
  20 from .Constants import Constants
  21 from .ssh import SSH
  22 from .topology import NodeType
  23 from .topology import NodeSubTypeTG
  24 from .topology import Topology
  25 from .MLRsearch.AbstractMeasurer import AbstractMeasurer
  26 from .MLRsearch.MultipleLossRatioSearch import MultipleLossRatioSearch
  27 from .MLRsearch.ReceiveRateMeasurement import ReceiveRateMeasurement
  28 from .PLRsearch.PLRsearch import PLRsearch
  29
  30 __all__ = ['TGDropRateSearchImpl', 'TrafficGenerator', 'OptimizedSearch']
  31
  32
  33 class TGDropRateSearchImpl(DropRateSearch):
  34     """Drop Rate Search implementation."""
  35
  36     def __init__(self):
  37         super(TGDropRateSearchImpl, self).__init__()
  38
  39     def measure_loss(self, rate, frame_size, loss_acceptance,
  40                      loss_acceptance_type, traffic_profile, skip_warmup=False):
  41         """Runs the traffic and evaluate the measured results.
  42
  43         :param rate: Offered traffic load.
  44         :param frame_size: Size of frame.
  45         :param loss_acceptance: Permitted drop ratio or frames count.
  46         :param loss_acceptance_type: Type of permitted loss.
  47         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
  48             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
  49         :param skip_warmup: Start TRex without warmup traffic if true.
  50         :type rate: float
  51         :type frame_size: str
  52         :type loss_acceptance: float
  53         :type loss_acceptance_type: LossAcceptanceType
  54         :type traffic_profile: str
  55         :type skip_warmup: bool
  56         :returns: Drop threshold exceeded? (True/False)
  57         :rtype: bool
  58         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
  59         :raises RuntimeError: If TG is not specified.
  60         """
  61         # we need instance of TrafficGenerator instantiated by Robot Framework
  62         # to be able to use trex_stl-*()
  63         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
  64             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
  65
  66         if tg_instance.node['subtype'] is None:
  67             raise RuntimeError('TG subtype not defined')
  68         elif tg_instance.node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
  69             unit_rate = str(rate) + self.get_rate_type_str()
  70             if skip_warmup:
  71                 tg_instance.trex_stl_start_remote_exec(self.get_duration(),
  72                                                        unit_rate, frame_size,
  73                                                        traffic_profile,
  74                                                        warmup_time=0.0)
  75             else:
  76                 tg_instance.trex_stl_start_remote_exec(self.get_duration(),
  77                                                        unit_rate, frame_size,
  78                                                        traffic_profile)
  79             loss = tg_instance.get_loss()
  80             sent = tg_instance.get_sent()
  81             if self.loss_acceptance_type_is_percentage():
  82                 loss = (float(loss) / float(sent)) * 100
  83
  84             logger.trace("comparing: {} < {} {}".format(loss,
  85                                                         loss_acceptance,
  86                                                         loss_acceptance_type))
  87             if float(loss) > float(loss_acceptance):
  88                 return False
  89             else:
  90                 return True
  91         else:
  92             raise NotImplementedError("TG subtype not supported")
  93
  94     def get_latency(self):
  95         """Returns min/avg/max latency.
  96
  97         :returns: Latency stats.
  98         :rtype: list
  99         """
 100         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 101             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 102         return tg_instance.get_latency_int()
 103
 104
 105 class TrafficGenerator(AbstractMeasurer):
 106     """Traffic Generator.
 107
 108     FIXME: Describe API."""
 109
 110     # TODO: Decrease friction between various search and rate provider APIs.
 111     # TODO: Remove "trex" from lines which could work with other TGs.
 112
 113     # Use one instance of TrafficGenerator for all tests in test suite
 114     ROBOT_LIBRARY_SCOPE = 'TEST SUITE'
 115
 116     def __init__(self):
 117         self._result = None
 118         self._loss = None
 119         self._sent = None
 120         self._latency = None
 121         self._received = None
 122         self._node = None
 123         # T-REX interface order mapping
 124         self._ifaces_reordered = False
 125         # Parameters not given by measure().
 126         self.frame_size = None
 127         self.traffic_profile = None
 128         self.warmup_time = None
 129
 130     @property
 131     def node(self):
 132         """Getter.
 133
 134         :returns: Traffic generator node.
 135         :rtype: dict
 136         """
 137         return self._node
 138
 139     def get_loss(self):
 140         """Return number of lost packets.
 141
 142         :returns: Number of lost packets.
 143         :rtype: str
 144         """
 145         return self._loss
 146
 147     def get_sent(self):
 148         """Return number of sent packets.
 149
 150         :returns: Number of sent packets.
 151         :rtype: str
 152         """
 153         return self._sent
 154
 155     def get_received(self):
 156         """Return number of received packets.
 157
 158         :returns: Number of received packets.
 159         :rtype: str
 160         """
 161         return self._received
 162
 163     def get_latency_int(self):
 164         """Return rounded min/avg/max latency.
 165
 166         :returns: Latency stats.
 167         :rtype: list
 168         """
 169         return self._latency
 170
 171     def initialize_traffic_generator(
 172             self, tg_node, tg_if1, tg_if2, tg_if1_adj_node, tg_if1_adj_if,
 173             tg_if2_adj_node, tg_if2_adj_if, osi_layer, tg_if1_dst_mac=None,
 174             tg_if2_dst_mac=None):
 175         """TG initialization.
 176
 177         TODO: Document why do we need (and how do we use) _ifaces_reordered.
 178
 179         :param tg_node: Traffic generator node.
 180         :param tg_if1: TG - name of first interface.
 181         :param tg_if2: TG - name of second interface.
 182         :param tg_if1_adj_node: TG if1 adjecent node.
 183         :param tg_if1_adj_if: TG if1 adjecent interface.
 184         :param tg_if2_adj_node: TG if2 adjecent node.
 185         :param tg_if2_adj_if: TG if2 adjecent interface.
 186         :param osi_layer: 'L2', 'L3' or 'L7' - OSI Layer testing type.
 187         :param tg_if1_dst_mac: Interface 1 destination MAC address.
 188         :param tg_if2_dst_mac: Interface 2 destination MAC address.
 189         :type tg_node: dict
 190         :type tg_if1: str
 191         :type tg_if2: str
 192         :type tg_if1_adj_node: dict
 193         :type tg_if1_adj_if: str
 194         :type tg_if2_adj_node: dict
 195         :type tg_if2_adj_if: str
 196         :type osi_layer: str
 197         :type tg_if1_dst_mac: str
 198         :type tg_if2_dst_mac: str
 199         :returns: nothing
 200         :raises RuntimeError: In case of issue during initialization.
 201         """
 202         if tg_node['type'] != NodeType.TG:
 203             raise RuntimeError('Node type is not a TG')
 204         self._node = tg_node
 205
 206         if tg_node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
 207             ssh = SSH()
 208             ssh.connect(tg_node)
 209
 210             (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 211                 "sudo -E sh -c '{0}/resources/tools/trex/"
 212                 "trex_installer.sh {1}'".format(Constants.REMOTE_FW_DIR,
 213                                                 Constants.TREX_INSTALL_VERSION),
 214                 timeout=1800)
 215             if int(ret) != 0:
 216                 raise RuntimeError('TRex installation failed.')
 217
 218             if1_pci = Topology().get_interface_pci_addr(tg_node, tg_if1)
 219             if2_pci = Topology().get_interface_pci_addr(tg_node, tg_if2)
 220             if1_addr = Topology().get_interface_mac(tg_node, tg_if1)
 221             if2_addr = Topology().get_interface_mac(tg_node, tg_if2)
 222
 223             if osi_layer == 'L2':
 224                 if1_adj_addr = if2_addr
 225                 if2_adj_addr = if1_addr
 226             elif osi_layer == 'L3':
 227                 if1_adj_addr = Topology().get_interface_mac(tg_if1_adj_node,
 228                                                             tg_if1_adj_if)
 229                 if2_adj_addr = Topology().get_interface_mac(tg_if2_adj_node,
 230                                                             tg_if2_adj_if)
 231             elif osi_layer == 'L7':
 232                 if1_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_node, tg_if1)
 233                 if2_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_node, tg_if2)
 234                 if1_adj_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_if1_adj_node,
 235                                                             tg_if1_adj_if)
 236                 if2_adj_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_if2_adj_node,
 237                                                             tg_if2_adj_if)
 238             else:
 239                 raise ValueError("Unknown Test Type")
 240
 241             # in case of switched environment we can override MAC addresses
 242             if tg_if1_dst_mac is not None and tg_if2_dst_mac is not None:
 243                 if1_adj_addr = tg_if1_dst_mac
 244                 if2_adj_addr = tg_if2_dst_mac
 245
 246             if min(if1_pci, if2_pci) != if1_pci:
 247                 if1_pci, if2_pci = if2_pci, if1_pci
 248                 if1_addr, if2_addr = if2_addr, if1_addr
 249                 if1_adj_addr, if2_adj_addr = if2_adj_addr, if1_adj_addr
 250                 self._ifaces_reordered = True
 251
 252             if osi_layer == 'L2' or osi_layer == 'L3':
 253                 (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 254                     "sudo sh -c 'cat << EOF > /etc/trex_cfg.yaml\n"
 255                     "- port_limit: 2\n"
 256                     "  version: 2\n"
 257                     "  interfaces: [\"{0}\",\"{1}\"]\n"
 258                     "  port_info:\n"
 259                     "      - dest_mac: [{2}]\n"
 260                     "        src_mac: [{3}]\n"
 261                     "      - dest_mac: [{4}]\n"
 262                     "        src_mac: [{5}]\n"
 263                     "EOF'"\
 264                     .format(if1_pci, if2_pci,
 265                             "0x"+if1_adj_addr.replace(":", ",0x"),
 266                             "0x"+if1_addr.replace(":", ",0x"),
 267                             "0x"+if2_adj_addr.replace(":", ",0x"),
 268                             "0x"+if2_addr.replace(":", ",0x")))
 269             elif osi_layer == 'L7':
 270                 (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 271                     "sudo sh -c 'cat << EOF > /etc/trex_cfg.yaml\n"
 272                     "- port_limit: 2\n"
 273                     "  version: 2\n"
 274                     "  interfaces: [\"{0}\",\"{1}\"]\n"
 275                     "  port_info:\n"
 276                     "      - ip: [{2}]\n"
 277                     "        default_gw: [{3}]\n"
 278                     "      - ip: [{4}]\n"
 279                     "        default_gw: [{5}]\n"
 280                     "EOF'"\
 281                     .format(if1_pci, if2_pci,
 282                             if1_addr, if1_adj_addr,
 283                             if2_addr, if2_adj_addr))
 284             else:
 285                 raise ValueError("Unknown Test Type")
 286             if int(ret) != 0:
 287                 raise RuntimeError('TRex config generation error')
 288
 289             for _ in range(0, 3):
 290                 # kill TRex only if it is already running
 291                 ssh.exec_command(
 292                     "sh -c 'pgrep t-rex && sudo pkill t-rex && sleep 3'")
 293
 294                 # configure TRex
 295                 (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 296                     "sh -c 'cd {0}/scripts/ && sudo ./trex-cfg'"\
 297                     .format(Constants.TREX_INSTALL_DIR))
 298                 if int(ret) != 0:
 299                     raise RuntimeError('trex-cfg failed')
 300
 301                 # start TRex
 302                 if osi_layer == 'L2' or osi_layer == 'L3':
 303                     (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 304                         "sh -c 'cd {0}/scripts/ && "
 305                         "sudo nohup ./t-rex-64 -i -c 7 --iom 0 > /tmp/trex.log "
 306                         "2>&1 &' > /dev/null"\
 307                         .format(Constants.TREX_INSTALL_DIR))
 308                 elif osi_layer == 'L7':
 309                     (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 310                         "sh -c 'cd {0}/scripts/ && "
 311                         "sudo nohup ./t-rex-64 --astf -i -c 7 --iom 0 > "
 312                         "/tmp/trex.log 2>&1 &' > /dev/null"\
 313                         .format(Constants.TREX_INSTALL_DIR))
 314                 else:
 315                     raise ValueError("Unknown Test Type")
 316                 if int(ret) != 0:
 317                     ssh.exec_command("sh -c 'cat /tmp/trex.log'")
 318                     raise RuntimeError('t-rex-64 startup failed')
 319
 320                 # get TRex server info
 321                 (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 322                     "sh -c 'sleep 3; "
 323                     "{0}/resources/tools/trex/trex_server_info.py'"\
 324                     .format(Constants.REMOTE_FW_DIR),
 325                     timeout=120)
 326                 if int(ret) == 0:
 327                     # If we get info TRex is running
 328                     return
 329             # after max retries TRex is still not responding to API
 330             # critical error occurred
 331             raise RuntimeError('t-rex-64 startup failed')
 332
 333     @staticmethod
 334     def is_trex_running(node):
 335         """Check if TRex is running using pidof.
 336
 337         :param node: Traffic generator node.
 338         :type node: dict
 339         :returns: True if TRex is running otherwise False.
 340         :rtype: bool
 341         :raises RuntimeError: If node type is not a TG.
 342         """
 343         if node['type'] != NodeType.TG:
 344             raise RuntimeError('Node type is not a TG')
 345
 346         ssh = SSH()
 347         ssh.connect(node)
 348         ret, _, _ = ssh.exec_command_sudo("pidof t-rex")
 349         return bool(int(ret) == 0)
 350
 351     @staticmethod
 352     def teardown_traffic_generator(node):
 353         """TG teardown.
 354
 355         :param node: Traffic generator node.
 356         :type node: dict
 357         :returns: nothing
 358         :raises RuntimeError: If node type is not a TG,
 359             or if TRex teardown fails.
 360         """
 361         if node['type'] != NodeType.TG:
 362             raise RuntimeError('Node type is not a TG')
 363         if node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
 364             ssh = SSH()
 365             ssh.connect(node)
 366             (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 367                 "sh -c 'sudo pkill t-rex && sleep 3'")
 368             if int(ret) != 0:
 369                 raise RuntimeError('pkill t-rex failed')
 370
 371     @staticmethod
 372     def trex_stl_stop_remote_exec(node):
 373         """Execute script on remote node over ssh to stop running traffic.
 374
 375         :param node: TRex generator node.
 376         :type node: dict
 377         :returns: Nothing
 378         :raises RuntimeError: If stop traffic script fails.
 379         """
 380         ssh = SSH()
 381         ssh.connect(node)
 382
 383         (ret, _, _) = ssh.exec_command(
 384             "sh -c '{}/resources/tools/trex/"
 385             "trex_stateless_stop.py'".format(Constants.REMOTE_FW_DIR))
 386
 387         if int(ret) != 0:
 388             raise RuntimeError('TRex stateless runtime error')
 389
 390     def trex_stl_start_remote_exec(
 391             self, duration, rate, frame_size, traffic_profile, async_call=False,
 392             latency=True, warmup_time=5.0, unidirection=False, tx_port=0,
 393             rx_port=1):
 394         """Execute script on remote node over ssh to start traffic.
 395
 396         :param duration: Time expresed in seconds for how long to send traffic.
 397         :param rate: Traffic rate expressed with units (pps, %)
 398         :param frame_size: L2 frame size to send (without padding and IPG).
 399         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 400             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 401         :param async_call: If enabled then don't wait for all incomming trafic.
 402         :param latency: With latency measurement.
 403         :param warmup_time: Warmup time period.
 404         :param unidirection: Traffic is unidirectional. Default: False
 405         :param tx_port: Traffic generator transmit port for first flow.
 406             Default: 0
 407         :param rx_port: Traffic generator receive port for first flow.
 408             Default: 1
 409         :type duration: float
 410         :type rate: str
 411         :type frame_size: str
 412         :type traffic_profile: str
 413         :type async_call: bool
 414         :type latency: bool
 415         :type warmup_time: float
 416         :type unidirection: bool
 417         :type tx_port: int
 418         :type rx_port: int
 419         :raises RuntimeError: In case of TG driver issue.
 420         """
 421         ssh = SSH()
 422         ssh.connect(self._node)
 423         reorder = self._ifaces_reordered  # Just to make the next line fit.
 424         p_0, p_1 = (rx_port, tx_port) if reorder else (tx_port, rx_port)
 425         # Values from Robot can introduce type unicode,
 426         # we need to encode them, so that repr() does not lead with 'u'.
 427         if isinstance(rate, unicode):
 428             rate = rate.encode("utf-8")
 429         if isinstance(duration, unicode):
 430             duration = duration.encode("utf-8")
 431         if isinstance(warmup_time, unicode):
 432             warmup_time = warmup_time.encode("utf-8")
 433         command = (
 434             "sh -c '{tool}/resources/tools/trex/trex_stateless_profile.py"
 435             " --profile {prof}/resources/traffic_profiles/trex/{traffic}.py"
 436             " --duration {duration!r} --frame_size {frame_size} --rate {rate!r}"
 437             " --warmup_time {warmup!r} --port_0 {p_0} --port_1 {p_1}").format(
 438                 tool=Constants.REMOTE_FW_DIR, prof=Constants.REMOTE_FW_DIR,
 439                 traffic=traffic_profile, duration=duration,
 440                 frame_size=frame_size, rate=rate, warmup=warmup_time, p_0=p_0,
 441                 p_1=p_1)
 442         if async_call:
 443             command += " --async"
 444         if latency:
 445             command += " --latency"
 446         if unidirection:
 447             command += " --unidirection"
 448         command += "'"
 449
 450         (ret, stdout, _) = ssh.exec_command(
 451             command, timeout=float(duration) + 60)
 452
 453         if int(ret) != 0:
 454             raise RuntimeError('TRex stateless runtime error')
 455         elif async_call:
 456             #no result
 457             self._received = None
 458             self._sent = None
 459             self._loss = None
 460             self._latency = None
 461         else:
 462             # last line from console output
 463             line = stdout.splitlines()[-1]
 464             self._result = line
 465             logger.info('TrafficGen result: {0}'.format(self._result))
 466             self._received = self._result.split(', ')[1].split('=')[1]
 467             self._sent = self._result.split(', ')[2].split('=')[1]
 468             self._loss = self._result.split(', ')[3].split('=')[1]
 469             self._latency = []
 470             self._latency.append(self._result.split(', ')[4].split('=')[1])
 471             self._latency.append(self._result.split(', ')[5].split('=')[1])
 472
 473     def stop_traffic_on_tg(self):
 474         """Stop all traffic on TG.
 475
 476         :returns: Nothing
 477         :raises RuntimeError: If TG is not set.
 478         """
 479         if self._node is None:
 480             raise RuntimeError("TG is not set")
 481         if self._node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
 482             self.trex_stl_stop_remote_exec(self._node)
 483
 484     def send_traffic_on_tg(
 485             self, duration, rate, frame_size, traffic_profile, warmup_time=5,
 486             async_call=False, latency=True, unidirection=False, tx_port=0,
 487             rx_port=1):
 488         """Send traffic from all configured interfaces on TG.
 489
 490         Note that bidirectional traffic also contains flows
 491         transmitted from rx_port and received in tx_port.
 492         But some tests use asymmetric traffic, so those arguments are relevant.
 493
 494         Also note that traffic generator uses DPDK driver which might
 495         reorder port numbers based on wiring and PCI numbering.
 496         This method handles that, so argument values are invariant,
 497         but you can see swapped valued in debug logs.
 498
 499         TODO: Is it better to have less descriptive argument names
 500         just to make them less probable to be viewed as misleading or confusing?
 501         See https://gerrit.fd.io/r/#/c/17625/11/resources/libraries/python\
 502         /TrafficGenerator.py@406
 503
 504         :param duration: Duration of test traffic generation in seconds.
 505         :param rate: Offered load per interface (e.g. 1%, 3gbps, 4mpps, ...).
 506         :param frame_size: Frame size (L2) in Bytes.
 507         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 508             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 509         :param warmup_time: Warmup phase in seconds.
 510         :param async_call: Async mode.
 511         :param latency: With latency measurement.
 512         :param unidirection: Traffic is unidirectional. Default: False
 513         :param tx_port: Traffic generator transmit port for first flow.
 514             Default: 0
 515         :param rx_port: Traffic generator receive port for first flow.
 516             Default: 1
 517         :type duration: str
 518         :type rate: str
 519         :type frame_size: str
 520         :type traffic_profile: str
 521         :type warmup_time: float
 522         :type async_call: bool
 523         :type latency: bool
 524         :type unidirection: bool
 525         :type tx_port: int
 526         :type rx_port: int
 527         :returns: TG output.
 528         :rtype: str
 529         :raises RuntimeError: If TG is not set, or if node is not TG,
 530             or if subtype is not specified.
 531         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
 532         """
 533
 534         node = self._node
 535         if node is None:
 536             raise RuntimeError("TG is not set")
 537
 538         if node['type'] != NodeType.TG:
 539             raise RuntimeError('Node type is not a TG')
 540
 541         if node['subtype'] is None:
 542             raise RuntimeError('TG subtype not defined')
 543         elif node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
 544             self.trex_stl_start_remote_exec(
 545                 duration, rate, frame_size, traffic_profile, async_call,
 546                 latency, warmup_time, unidirection, tx_port, rx_port)
 547         else:
 548             raise NotImplementedError("TG subtype not supported")
 549
 550         return self._result
 551
 552     def no_traffic_loss_occurred(self):
 553         """Fail if loss occurred in traffic run.
 554
 555         :returns: nothing
 556         :raises Exception: If loss occured.
 557         """
 558         if self._loss is None:
 559             raise RuntimeError('The traffic generation has not been issued')
 560         if self._loss != '0':
 561             raise RuntimeError('Traffic loss occurred: {0}'.format(self._loss))
 562
 563     def fail_if_no_traffic_forwarded(self):
 564         """Fail if no traffic forwarded.
 565
 566         :returns: nothing
 567         :raises Exception: If no traffic forwarded.
 568         """
 569         if self._received is None:
 570             raise RuntimeError('The traffic generation has not been issued')
 571         if self._received == '0':
 572             raise RuntimeError('No traffic forwarded')
 573
 574     def partial_traffic_loss_accepted(self, loss_acceptance,
 575                                       loss_acceptance_type):
 576         """Fail if loss is higher then accepted in traffic run.
 577
 578         :param loss_acceptance: Permitted drop ratio or frames count.
 579         :param loss_acceptance_type: Type of permitted loss.
 580         :type loss_acceptance: float
 581         :type loss_acceptance_type: LossAcceptanceType
 582         :returns: nothing
 583         :raises Exception: If loss is above acceptance criteria.
 584         """
 585         if self._loss is None:
 586             raise Exception('The traffic generation has not been issued')
 587
 588         if loss_acceptance_type == 'percentage':
 589             loss = (float(self._loss) / float(self._sent)) * 100
 590         elif loss_acceptance_type == 'frames':
 591             loss = float(self._loss)
 592         else:
 593             raise Exception('Loss acceptance type not supported')
 594
 595         if loss > float(loss_acceptance):
 596             raise Exception("Traffic loss {} above loss acceptance: {}".format(
 597                 loss, loss_acceptance))
 598
 599     def set_rate_provider_defaults(self, frame_size, traffic_profile,
 600                                    warmup_time=0.0):
 601         """Store values accessed by measure().
 602
 603         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 604         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 605             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 606         :param warmup_time: Traffic duration before measurement starts [s].
 607         :type frame_size: str or int
 608         :type traffic_profile: str
 609         :type warmup_time: float
 610         """
 611         self.frame_size = frame_size
 612         self.traffic_profile = str(traffic_profile)
 613         self.warmup_time = float(warmup_time)
 614
 615     def measure(self, duration, transmit_rate):
 616         """Run bi-directional measurement, parse and return results.
 617
 618         :param duration: Trial duration [s].
 619         :param transmit_rate: Target bidirectional transmit rate [pps].
 620         :type duration: float
 621         :type transmit_rate: float
 622         :returns: Structure containing the result of the measurement.
 623         :rtype: ReceiveRateMeasurement
 624         :raises RuntimeError: If TG is not set, or if node is not TG,
 625             or if subtype is not specified.
 626         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
 627         """
 628         duration = float(duration)
 629         transmit_rate = float(transmit_rate)
 630         # Trex needs target Tr per stream, but reports aggregate Tx and Dx.
 631         unit_rate = str(transmit_rate / 2.0) + "pps"
 632         self.send_traffic_on_tg(
 633             duration, unit_rate, self.frame_size, self.traffic_profile,
 634             warmup_time=self.warmup_time, latency=True)
 635         transmit_count = int(self.get_sent())
 636         loss_count = int(self.get_loss())
 637         measurement = ReceiveRateMeasurement(
 638             duration, transmit_rate, transmit_count, loss_count)
 639         measurement.latency = self.get_latency_int()
 640         return measurement
 641
 642
 643 class OptimizedSearch(object):
 644     """Class to be imported as Robot Library, containing a single keyword."""
 645
 646     @staticmethod
 647     def perform_optimized_ndrpdr_search(
 648             frame_size, traffic_profile, minimum_transmit_rate,
 649             maximum_transmit_rate, packet_loss_ratio=0.005,
 650             final_relative_width=0.005, final_trial_duration=30.0,
 651             initial_trial_duration=1.0, number_of_intermediate_phases=2,
 652             timeout=720.0, doublings=1):
 653         """Setup initialized TG, perform optimized search, return intervals.
 654
 655         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 656         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 657             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 658         :param minimum_transmit_rate: Minimal bidirectional
 659             target transmit rate [pps].
 660         :param maximum_transmit_rate: Maximal bidirectional
 661             target transmit rate [pps].
 662         :param packet_loss_ratio: Fraction of packets lost, for PDR [1].
 663         :param final_relative_width: Final lower bound transmit rate
 664             cannot be more distant that this multiple of upper bound [1].
 665         :param final_trial_duration: Trial duration for the final phase [s].
 666         :param initial_trial_duration: Trial duration for the initial phase
 667             and also for the first intermediate phase [s].
 668         :param number_of_intermediate_phases: Number of intermediate phases
 669             to perform before the final phase [1].
 670         :param timeout: The search will fail itself when not finished
 671             before this overall time [s].
 672         :param doublings: How many doublings to do in external search step.
 673             Default 1 is suitable for fairly stable tests,
 674             less stable tests might get better overal duration with 2 or more.
 675         :type frame_size: str or int
 676         :type traffic_profile: str
 677         :type minimum_transmit_rate: float
 678         :type maximum_transmit_rate: float
 679         :type packet_loss_ratio: float
 680         :type final_relative_width: float
 681         :type final_trial_duration: float
 682         :type initial_trial_duration: float
 683         :type number_of_intermediate_phases: int
 684         :type timeout: float
 685         :type doublings: int
 686         :returns: Structure containing narrowed down NDR and PDR intervals
 687             and their measurements.
 688         :rtype: NdrPdrResult
 689         :raises RuntimeError: If total duration is larger than timeout.
 690         """
 691         # we need instance of TrafficGenerator instantiated by Robot Framework
 692         # to be able to use trex_stl-*()
 693         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 694             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 695         tg_instance.set_rate_provider_defaults(frame_size, traffic_profile)
 696         algorithm = MultipleLossRatioSearch(
 697             measurer=tg_instance, final_trial_duration=final_trial_duration,
 698             final_relative_width=final_relative_width,
 699             number_of_intermediate_phases=number_of_intermediate_phases,
 700             initial_trial_duration=initial_trial_duration, timeout=timeout,
 701             doublings=doublings)
 702         result = algorithm.narrow_down_ndr_and_pdr(
 703             minimum_transmit_rate, maximum_transmit_rate, packet_loss_ratio)
 704         return result
 705
 706     @staticmethod
 707     def perform_soak_search(
 708             frame_size, traffic_profile, minimum_transmit_rate,
 709             maximum_transmit_rate, plr_target=1e-7, tdpt=0.1,
 710             initial_count=50, timeout=1800.0, trace_enabled=False):
 711         """Setup initialized TG, perform soak search, return avg and stdev.
 712
 713         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 714         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 715             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 716         :param minimum_transmit_rate: Minimal bidirectional
 717             target transmit rate [pps].
 718         :param maximum_transmit_rate: Maximal bidirectional
 719             target transmit rate [pps].
 720         :param plr_target: Fraction of packets lost to achieve [1].
 721         :param tdpt: Trial duration per trial.
 722             The algorithm linearly increases trial duration with trial number,
 723             this is the increment between succesive trials, in seconds.
 724         :param initial_count: Offset to apply before the first trial.
 725             For example initial_count=50 makes first trial to be 51*tdpt long.
 726             This is needed because initial "search" phase of integrator
 727             takes significant time even without any trial results.
 728         :param timeout: The search will stop after this overall time [s].
 729         :type frame_size: str or int
 730         :type traffic_profile: str
 731         :type minimum_transmit_rate: float
 732         :type maximum_transmit_rate: float
 733         :type plr_target: float
 734         :type initial_count: int
 735         :type timeout: float
 736         :returns: Average and stdev of estimated bidirectional rate giving PLR.
 737         :rtype: 2-tuple of float
 738         """
 739         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 740             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 741         tg_instance.set_rate_provider_defaults(frame_size, traffic_profile)
 742         algorithm = PLRsearch(
 743             measurer=tg_instance, trial_duration_per_trial=tdpt,
 744             packet_loss_ratio_target=plr_target,
 745             trial_number_offset=initial_count, timeout=timeout,
 746             trace_enabled=trace_enabled)
 747         result = algorithm.search(minimum_transmit_rate, maximum_transmit_rate)
 748         return result