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 import time
  17
  18 from robot.api import logger
  19 from robot.libraries.BuiltIn import BuiltIn
  20
  21 from .DropRateSearch import DropRateSearch
  22 from .Constants import Constants
  23 from .ssh import exec_cmd_no_error, exec_cmd
  24 from .topology import NodeType
  25 from .topology import NodeSubTypeTG
  26 from .topology import Topology
  27 from .MLRsearch.AbstractMeasurer import AbstractMeasurer
  28 from .MLRsearch.MultipleLossRatioSearch import MultipleLossRatioSearch
  29 from .MLRsearch.ReceiveRateMeasurement import ReceiveRateMeasurement
  30 from .PLRsearch.PLRsearch import PLRsearch
  31
  32 __all__ = ['TGDropRateSearchImpl', 'TrafficGenerator', 'OptimizedSearch']
  33
  34
  35 def check_subtype(node):
  36     """Return supported subtype of given node, or raise an exception.
  37
  38     Currently only one subtype is supported,
  39     but we want our code to be ready for other ones.
  40
  41     :param node: Topology node to check. Can be None.
  42     :type node: dict or NoneType
  43     :returns: Subtype detected.
  44     :rtype: NodeSubTypeTG
  45     :raises RuntimeError: If node is not supported, message explains how.
  46     """
  47     if node.get('type') is None:
  48         raise RuntimeError('Node type is not defined')
  49     elif node['type'] != NodeType.TG:
  50         raise RuntimeError('Node type is {typ!r}, not a TG'.format(
  51             typ=node['type']))
  52     elif node.get('subtype') is None:
  53         raise RuntimeError('TG subtype is not defined')
  54     elif node['subtype'] == NodeSubTypeTG.TREX:
  55         return NodeSubTypeTG.TREX
  56     raise RuntimeError('TG subtype {sub!r} is not supported'.format(
  57         sub=node['subtype']))
  58
  59
  60 class TGDropRateSearchImpl(DropRateSearch):
  61     """Drop Rate Search implementation."""
  62
  63     def __init__(self):
  64         super(TGDropRateSearchImpl, self).__init__()
  65
  66     def measure_loss(self, rate, frame_size, loss_acceptance,
  67                      loss_acceptance_type, traffic_profile, skip_warmup=False):
  68         """Runs the traffic and evaluate the measured results.
  69
  70         :param rate: Offered traffic load.
  71         :param frame_size: Size of frame.
  72         :param loss_acceptance: Permitted drop ratio or frames count.
  73         :param loss_acceptance_type: Type of permitted loss.
  74         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
  75             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
  76         :param skip_warmup: Start TRex without warmup traffic if true.
  77         :type rate: float
  78         :type frame_size: str
  79         :type loss_acceptance: float
  80         :type loss_acceptance_type: LossAcceptanceType
  81         :type traffic_profile: str
  82         :type skip_warmup: bool
  83         :returns: Drop threshold exceeded? (True/False)
  84         :rtype: bool
  85         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
  86         :raises RuntimeError: If TG is not specified.
  87         """
  88         # we need instance of TrafficGenerator instantiated by Robot Framework
  89         # to be able to use trex_stl-*()
  90         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
  91             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
  92         subtype = check_subtype(tg_instance.node)
  93         if subtype == NodeSubTypeTG.TREX:
  94             unit_rate = str(rate) + self.get_rate_type_str()
  95             if skip_warmup:
  96                 tg_instance.trex_stl_start_remote_exec(
  97                     self.get_duration(), unit_rate, frame_size, traffic_profile,
  98                     warmup_time=0.0)
  99             else:
 100                 tg_instance.trex_stl_start_remote_exec(
 101                     self.get_duration(), unit_rate, frame_size, traffic_profile)
 102             loss = tg_instance.get_loss()
 103             sent = tg_instance.get_sent()
 104             if self.loss_acceptance_type_is_percentage():
 105                 loss = (float(loss) / float(sent)) * 100
 106             logger.trace("comparing: {los} < {acc} {typ}".format(
 107                 los=loss, acc=loss_acceptance, typ=loss_acceptance_type))
 108             return float(loss) <= float(loss_acceptance)
 109
 110     def get_latency(self):
 111         """Returns min/avg/max latency.
 112
 113         :returns: Latency stats.
 114         :rtype: list
 115         """
 116         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 117             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 118         return tg_instance.get_latency_int()
 119
 120
 121 class TrafficGenerator(AbstractMeasurer):
 122     """Traffic Generator.
 123
 124     FIXME: Describe API."""
 125
 126     # TODO: Decrease friction between various search and rate provider APIs.
 127     # TODO: Remove "trex" from lines which could work with other TGs.
 128
 129     # Use one instance of TrafficGenerator for all tests in test suite
 130     ROBOT_LIBRARY_SCOPE = 'TEST SUITE'
 131
 132     def __init__(self):
 133         # TODO: Number of fields will be reduced with CSIT-1378.
 134         self._node = None
 135         # T-REX interface order mapping
 136         self._ifaces_reordered = False
 137         # Result holding fields, to be removed.
 138         self._result = None
 139         self._loss = None
 140         self._sent = None
 141         self._latency = None
 142         self._received = None
 143         # Measurement input fields, needed for async stop result.
 144         self._start_time = None
 145         self._rate = None
 146         # Other input parameters, not knowable from measure() signature.
 147         self.frame_size = None
 148         self.traffic_profile = None
 149         self.warmup_time = None
 150
 151     @property
 152     def node(self):
 153         """Getter.
 154
 155         :returns: Traffic generator node.
 156         :rtype: dict
 157         """
 158         return self._node
 159
 160     def get_loss(self):
 161         """Return number of lost packets.
 162
 163         :returns: Number of lost packets.
 164         :rtype: str
 165         """
 166         return self._loss
 167
 168     def get_sent(self):
 169         """Return number of sent packets.
 170
 171         :returns: Number of sent packets.
 172         :rtype: str
 173         """
 174         return self._sent
 175
 176     def get_received(self):
 177         """Return number of received packets.
 178
 179         :returns: Number of received packets.
 180         :rtype: str
 181         """
 182         return self._received
 183
 184     def get_latency_int(self):
 185         """Return rounded min/avg/max latency.
 186
 187         :returns: Latency stats.
 188         :rtype: list
 189         """
 190         return self._latency
 191
 192     def initialize_traffic_generator(
 193             self, tg_node, tg_if1, tg_if2, tg_if1_adj_node, tg_if1_adj_if,
 194             tg_if2_adj_node, tg_if2_adj_if, osi_layer, tg_if1_dst_mac=None,
 195             tg_if2_dst_mac=None):
 196         """TG initialization.
 197
 198         TODO: Document why do we need (and how do we use) _ifaces_reordered.
 199
 200         :param tg_node: Traffic generator node.
 201         :param tg_if1: TG - name of first interface.
 202         :param tg_if2: TG - name of second interface.
 203         :param tg_if1_adj_node: TG if1 adjecent node.
 204         :param tg_if1_adj_if: TG if1 adjecent interface.
 205         :param tg_if2_adj_node: TG if2 adjecent node.
 206         :param tg_if2_adj_if: TG if2 adjecent interface.
 207         :param osi_layer: 'L2', 'L3' or 'L7' - OSI Layer testing type.
 208         :param tg_if1_dst_mac: Interface 1 destination MAC address.
 209         :param tg_if2_dst_mac: Interface 2 destination MAC address.
 210         :type tg_node: dict
 211         :type tg_if1: str
 212         :type tg_if2: str
 213         :type tg_if1_adj_node: dict
 214         :type tg_if1_adj_if: str
 215         :type tg_if2_adj_node: dict
 216         :type tg_if2_adj_if: str
 217         :type osi_layer: str
 218         :type tg_if1_dst_mac: str
 219         :type tg_if2_dst_mac: str
 220         :returns: nothing
 221         :raises RuntimeError: In case of issue during initialization.
 222         """
 223         subtype = check_subtype(tg_node)
 224         if subtype == NodeSubTypeTG.TREX:
 225             self._node = tg_node
 226
 227             if1_pci = Topology().get_interface_pci_addr(self._node, tg_if1)
 228             if2_pci = Topology().get_interface_pci_addr(self._node, tg_if2)
 229             if1_addr = Topology().get_interface_mac(self._node, tg_if1)
 230             if2_addr = Topology().get_interface_mac(self._node, tg_if2)
 231
 232             if osi_layer == 'L2':
 233                 if1_adj_addr = if2_addr
 234                 if2_adj_addr = if1_addr
 235             elif osi_layer == 'L3':
 236                 if1_adj_addr = Topology().get_interface_mac(tg_if1_adj_node,
 237                                                             tg_if1_adj_if)
 238                 if2_adj_addr = Topology().get_interface_mac(tg_if2_adj_node,
 239                                                             tg_if2_adj_if)
 240             elif osi_layer == 'L7':
 241                 if1_addr = Topology().get_interface_ip4(self._node, tg_if1)
 242                 if2_addr = Topology().get_interface_ip4(self._node, tg_if2)
 243                 if1_adj_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_if1_adj_node,
 244                                                             tg_if1_adj_if)
 245                 if2_adj_addr = Topology().get_interface_ip4(tg_if2_adj_node,
 246                                                             tg_if2_adj_if)
 247             else:
 248                 raise ValueError("Unknown Test Type")
 249
 250             # in case of switched environment we can override MAC addresses
 251             if tg_if1_dst_mac is not None and tg_if2_dst_mac is not None:
 252                 if1_adj_addr = tg_if1_dst_mac
 253                 if2_adj_addr = tg_if2_dst_mac
 254
 255             if min(if1_pci, if2_pci) != if1_pci:
 256                 if1_pci, if2_pci = if2_pci, if1_pci
 257                 if1_addr, if2_addr = if2_addr, if1_addr
 258                 if1_adj_addr, if2_adj_addr = if2_adj_addr, if1_adj_addr
 259                 self._ifaces_reordered = True
 260
 261             if osi_layer == 'L2' or osi_layer == 'L3':
 262                 exec_cmd_no_error(
 263                     self._node,
 264                     "sh -c 'cat << EOF > /etc/trex_cfg.yaml\n"
 265                     "- version: 2\n"
 266                     "  interfaces: [\"{0}\",\"{1}\"]\n"
 267                     "  port_info:\n"
 268                     "      - dest_mac: [{2}]\n"
 269                     "        src_mac: [{3}]\n"
 270                     "      - dest_mac: [{4}]\n"
 271                     "        src_mac: [{5}]\n"
 272                     "EOF'"\
 273                     .format(if1_pci, if2_pci,
 274                             "0x"+if1_adj_addr.replace(":", ",0x"),
 275                             "0x"+if1_addr.replace(":", ",0x"),
 276                             "0x"+if2_adj_addr.replace(":", ",0x"),
 277                             "0x"+if2_addr.replace(":", ",0x")),
 278                     sudo=True, message='TRex config generation error')
 279             elif osi_layer == 'L7':
 280                 exec_cmd_no_error(
 281                     self._node,
 282                     "sh -c 'cat << EOF > /etc/trex_cfg.yaml\n"
 283                     "- version: 2\n"
 284                     "  interfaces: [\"{0}\",\"{1}\"]\n"
 285                     "  port_info:\n"
 286                     "      - ip: [{2}]\n"
 287                     "        default_gw: [{3}]\n"
 288                     "      - ip: [{4}]\n"
 289                     "        default_gw: [{5}]\n"
 290                     "EOF'"\
 291                     .format(if1_pci, if2_pci,
 292                             if1_addr, if1_adj_addr,
 293                             if2_addr, if2_adj_addr),
 294                     sudo=True, message='TRex config generation error')
 295             else:
 296                 raise ValueError("Unknown Test Type")
 297
 298             self._startup_trex(osi_layer)
 299
 300     def _startup_trex(self, osi_layer):
 301         """Startup sequence for the TRex traffic generator.
 302
 303         :param osi_layer: 'L2', 'L3' or 'L7' - OSI Layer testing type.
 304         :type osi_layer: str
 305         :raises RuntimeError: If node subtype is not a TREX or startup failed.
 306         """
 307         # No need to check subtype, we know it is TREX.
 308         for _ in range(0, 3):
 309             # Kill TRex only if it is already running.
 310             cmd = "sh -c 'pgrep t-rex && pkill t-rex && sleep 3 || true'"
 311             exec_cmd_no_error(
 312                 self._node, cmd, sudo=True, message='Kill TRex failed!')
 313
 314             # Configure TRex.
 315             ports = ''
 316             for port in self._node['interfaces'].values():
 317                 ports += ' {pci}'.format(pci=port.get('pci_address'))
 318
 319             cmd = ("sh -c 'cd {dir}/scripts/ && "
 320                    "./dpdk_nic_bind.py -u {ports} || true'"
 321                    .format(dir=Constants.TREX_INSTALL_DIR, ports=ports))
 322             exec_cmd_no_error(
 323                 self._node, cmd, sudo=True,
 324                 message='Unbind PCI ports from driver failed!')
 325
 326             cmd = ("sh -c 'cd {dir}/scripts/ && ./trex-cfg "
 327                    "--unbind-unused-ports'"
 328                    .format(dir=Constants.TREX_INSTALL_DIR))
 329             exec_cmd_no_error(
 330                 self._node, cmd, sudo=True, message='Config TRex failed!')
 331
 332             # Start TRex.
 333             cmd = ("sh -c 'cd {dir}/scripts/ && "
 334                    "nohup ./t-rex-64 {mode} -i -c 7 > "
 335                    "/tmp/trex.log 2>&1 &' > /dev/null"
 336                    .format(dir=Constants.TREX_INSTALL_DIR,
 337                            mode='--astf' if osi_layer == 'L7' else ''))
 338             try:
 339                 exec_cmd_no_error(self._node, cmd, sudo=True)
 340             except RuntimeError:
 341                 cmd = "sh -c 'cat /tmp/trex.log'"
 342                 exec_cmd_no_error(
 343                     self._node, cmd, sudo=True, message='Get TRex logs failed!')
 344                 raise RuntimeError('Start TRex failed!')
 345
 346             # Test if TRex starts successfuly.
 347             cmd = ("sh -c '{dir}/resources/tools/trex/trex_server_info.py'"
 348                    .format(dir=Constants.REMOTE_FW_DIR))
 349             try:
 350                 exec_cmd_no_error(
 351                     self._node, cmd, sudo=True, message='Test TRex failed!',
 352                     retries=20)
 353             except RuntimeError:
 354                 continue
 355             return
 356         # After max retries TRex is still not responding to API critical error
 357         # occurred.
 358         raise RuntimeError('Start TRex failed after multiple retries!')
 359
 360     @staticmethod
 361     def is_trex_running(node):
 362         """Check if TRex is running using pidof.
 363
 364         :param node: Traffic generator node.
 365         :type node: dict
 366         :returns: True if TRex is running otherwise False.
 367         :rtype: bool
 368         :raises RuntimeError: If node type is not a TG.
 369         """
 370         # No need to check subtype, we know it is TREX.
 371
 372         ret, _, _ = exec_cmd(node, "pidof t-rex", sudo=True)
 373         return bool(int(ret) == 0)
 374
 375     @staticmethod
 376     def teardown_traffic_generator(node):
 377         """TG teardown.
 378
 379         :param node: Traffic generator node.
 380         :type node: dict
 381         :returns: nothing
 382         :raises RuntimeError: If node type is not a TG,
 383             or if TRex teardown fails.
 384         """
 385         subtype = check_subtype(node)
 386         if subtype == NodeSubTypeTG.TREX:
 387             exec_cmd_no_error(
 388                 node, "sh -c 'sudo pkill t-rex && sleep 3'",
 389                 sudo=False, message='pkill t-rex failed')
 390
 391     def _parse_traffic_results(self, stdout):
 392         """Parse stdout of scripts into fieds of self.
 393
 394         Block of code to reuse, by sync start, or stop after async.
 395         TODO: Is the output TG subtype dependent?
 396
 397         :param stdout: Text containing the standard output.
 398         :type stdout: str
 399         """
 400         # last line from console output
 401         line = stdout.splitlines()[-1]
 402         self._result = line
 403         logger.info('TrafficGen result: {0}'.format(self._result))
 404         self._received = self._result.split(', ')[1].split('=')[1]
 405         self._sent = self._result.split(', ')[2].split('=')[1]
 406         self._loss = self._result.split(', ')[3].split('=')[1]
 407         self._latency = []
 408         self._latency.append(self._result.split(', ')[4].split('=')[1])
 409         self._latency.append(self._result.split(', ')[5].split('=')[1])
 410
 411     def trex_stl_stop_remote_exec(self, node):
 412         """Execute script on remote node over ssh to stop running traffic.
 413
 414         Internal state is updated with results.
 415
 416         :param node: TRex generator node.
 417         :type node: dict
 418         :returns: Nothing
 419         :raises RuntimeError: If stop traffic script fails.
 420         """
 421         # No need to check subtype, we know it is TREX.
 422         stdout, _ = exec_cmd_no_error(
 423             node,
 424             "sh -c '{}/resources/tools/trex/"
 425             "trex_stateless_stop.py'".format(Constants.REMOTE_FW_DIR),
 426             message='TRex stateless runtime error')
 427         self._parse_traffic_results(stdout)
 428
 429     def trex_stl_start_remote_exec(
 430             self, duration, rate, frame_size, traffic_profile, async_call=False,
 431             latency=True, warmup_time=5.0, traffic_directions=2, tx_port=0,
 432             rx_port=1):
 433         """Execute script on remote node over ssh to start traffic.
 434
 435         :param duration: Time expresed in seconds for how long to send traffic.
 436         :param rate: Traffic rate expressed with units (pps, %)
 437         :param frame_size: L2 frame size to send (without padding and IPG).
 438         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 439             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 440         :param async_call: If enabled then don't wait for all incomming trafic.
 441         :param latency: With latency measurement.
 442         :param warmup_time: Warmup time period.
 443         :param traffic_directions: Traffic is bi- (2) or uni- (1) directional.
 444             Default: 2
 445         :param tx_port: Traffic generator transmit port for first flow.
 446             Default: 0
 447         :param rx_port: Traffic generator receive port for first flow.
 448             Default: 1
 449         :type duration: float
 450         :type rate: str
 451         :type frame_size: str
 452         :type traffic_profile: str
 453         :type async_call: bool
 454         :type latency: bool
 455         :type warmup_time: float
 456         :type traffic_directions: int
 457         :type tx_port: int
 458         :type rx_port: int
 459         :raises RuntimeError: In case of TG driver issue.
 460         """
 461         # No need to check subtype, we know it is TREX.
 462         reorder = self._ifaces_reordered  # Just to make the next line fit.
 463         p_0, p_1 = (rx_port, tx_port) if reorder else (tx_port, rx_port)
 464         # Values from Robot can introduce type unicode,
 465         # we need to encode them, so that repr() does not lead with 'u'.
 466         if isinstance(rate, unicode):
 467             rate = rate.encode("utf-8")
 468         if not isinstance(duration, (float, int)):
 469             duration = float(duration)
 470         if not isinstance(warmup_time, (float, int)):
 471             warmup_time = float(warmup_time)
 472         command = (
 473             "sh -c '{tool}/resources/tools/trex/trex_stateless_profile.py"
 474             " --profile {prof}/resources/traffic_profiles/trex/{traffic}.py"
 475             " --duration {duration!r} --frame_size {frame_size} --rate {rate!r}"
 476             " --warmup_time {warmup!r} --port_0 {p_0} --port_1 {p_1}"
 477             " --traffic_directions {dirs}").format(
 478                 tool=Constants.REMOTE_FW_DIR, prof=Constants.REMOTE_FW_DIR,
 479                 traffic=traffic_profile, duration=duration,
 480                 frame_size=frame_size, rate=rate, warmup=warmup_time, p_0=p_0,
 481                 p_1=p_1, dirs=traffic_directions)
 482         if async_call:
 483             command += " --async"
 484         if latency:
 485             command += " --latency"
 486         command += "'"
 487
 488         stdout, _ = exec_cmd_no_error(
 489             self._node, command, timeout=float(duration) + 60,
 490             message='TRex stateless runtime error')
 491
 492         if async_call:
 493             #no result
 494             self._start_time = time.time()
 495             self._rate = float(rate[:-3]) if "pps" in rate else rate
 496             self._received = None
 497             self._sent = None
 498             self._loss = None
 499             self._latency = None
 500         else:
 501             self._parse_traffic_results(stdout)
 502             self._start_time = None
 503             self._rate = None
 504
 505     def stop_traffic_on_tg(self):
 506         """Stop all traffic on TG.
 507
 508         :returns: Nothing
 509         :raises RuntimeError: If TG is not set.
 510         """
 511         subtype = check_subtype(self._node)
 512         if subtype == NodeSubTypeTG.TREX:
 513             self.trex_stl_stop_remote_exec(self._node)
 514
 515     def send_traffic_on_tg(
 516             self, duration, rate, frame_size, traffic_profile, warmup_time=5,
 517             async_call=False, latency=True, traffic_directions=2, tx_port=0,
 518             rx_port=1):
 519         """Send traffic from all configured interfaces on TG.
 520
 521         Note that bidirectional traffic also contains flows
 522         transmitted from rx_port and received in tx_port.
 523         But some tests use asymmetric traffic, so those arguments are relevant.
 524
 525         Also note that traffic generator uses DPDK driver which might
 526         reorder port numbers based on wiring and PCI numbering.
 527         This method handles that, so argument values are invariant,
 528         but you can see swapped valued in debug logs.
 529
 530         TODO: Is it better to have less descriptive argument names
 531         just to make them less probable to be viewed as misleading or confusing?
 532         See https://gerrit.fd.io/r/#/c/17625/11/resources/libraries/python\
 533         /TrafficGenerator.py@406
 534
 535         :param duration: Duration of test traffic generation in seconds.
 536         :param rate: Offered load per interface (e.g. 1%, 3gbps, 4mpps, ...).
 537         :param frame_size: Frame size (L2) in Bytes.
 538         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 539             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 540         :param warmup_time: Warmup phase in seconds.
 541         :param async_call: Async mode.
 542         :param latency: With latency measurement.
 543         :param traffic_directions: Traffic is bi- (2) or uni- (1) directional.
 544             Default: 2
 545         :param tx_port: Traffic generator transmit port for first flow.
 546             Default: 0
 547         :param rx_port: Traffic generator receive port for first flow.
 548             Default: 1
 549         :type duration: str
 550         :type rate: str
 551         :type frame_size: str
 552         :type traffic_profile: str
 553         :type warmup_time: float
 554         :type async_call: bool
 555         :type latency: bool
 556         :type traffic_directions: int
 557         :type tx_port: int
 558         :type rx_port: int
 559         :returns: TG output.
 560         :rtype: str
 561         :raises RuntimeError: If TG is not set, or if node is not TG,
 562             or if subtype is not specified.
 563         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
 564         """
 565         subtype = check_subtype(self._node)
 566         if subtype == NodeSubTypeTG.TREX:
 567             self.trex_stl_start_remote_exec(
 568                 duration, rate, frame_size, traffic_profile, async_call,
 569                 latency, warmup_time, traffic_directions, tx_port, rx_port)
 570
 571         return self._result
 572
 573     def no_traffic_loss_occurred(self):
 574         """Fail if loss occurred in traffic run.
 575
 576         :returns: nothing
 577         :raises Exception: If loss occured.
 578         """
 579         if self._loss is None:
 580             raise RuntimeError('The traffic generation has not been issued')
 581         if self._loss != '0':
 582             raise RuntimeError('Traffic loss occurred: {0}'.format(self._loss))
 583
 584     def fail_if_no_traffic_forwarded(self):
 585         """Fail if no traffic forwarded.
 586
 587         :returns: nothing
 588         :raises Exception: If no traffic forwarded.
 589         """
 590         if self._received is None:
 591             raise RuntimeError('The traffic generation has not been issued')
 592         if self._received == '0':
 593             raise RuntimeError('No traffic forwarded')
 594
 595     def partial_traffic_loss_accepted(self, loss_acceptance,
 596                                       loss_acceptance_type):
 597         """Fail if loss is higher then accepted in traffic run.
 598
 599         :param loss_acceptance: Permitted drop ratio or frames count.
 600         :param loss_acceptance_type: Type of permitted loss.
 601         :type loss_acceptance: float
 602         :type loss_acceptance_type: LossAcceptanceType
 603         :returns: nothing
 604         :raises Exception: If loss is above acceptance criteria.
 605         """
 606         if self._loss is None:
 607             raise Exception('The traffic generation has not been issued')
 608
 609         if loss_acceptance_type == 'percentage':
 610             loss = (float(self._loss) / float(self._sent)) * 100
 611         elif loss_acceptance_type == 'frames':
 612             loss = float(self._loss)
 613         else:
 614             raise Exception('Loss acceptance type not supported')
 615
 616         if loss > float(loss_acceptance):
 617             raise Exception("Traffic loss {} above loss acceptance: {}".format(
 618                 loss, loss_acceptance))
 619
 620     def set_rate_provider_defaults(self, frame_size, traffic_profile,
 621                                    warmup_time=0.0, traffic_directions=2):
 622         """Store values accessed by measure().
 623
 624         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 625         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 626             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 627         :param warmup_time: Traffic duration before measurement starts [s].
 628         :param traffic_directions: Traffic is bi- (2) or uni- (1) directional.
 629             Default: 2
 630         :type frame_size: str or int
 631         :type traffic_profile: str
 632         :type warmup_time: float
 633         :type traffic_directions: int
 634         """
 635         self.frame_size = frame_size
 636         self.traffic_profile = str(traffic_profile)
 637         self.warmup_time = float(warmup_time)
 638         self.traffic_directions = traffic_directions
 639
 640     def get_measurement_result(self, duration=None, transmit_rate=None):
 641         """Return the result of last measurement as ReceiveRateMeasurement.
 642
 643         Separate function, as measurements can end either by time
 644         or by explicit call, this is the common block at the end.
 645
 646         TODO: Fail on running or already reported measurement.
 647
 648         :param duration: Measurement duration [s] if known beforehand.
 649             For explicitly stopped measurement it is estimated.
 650         :param transmit_rate: Target aggregate transmit rate [pps].
 651             If not given, computed assuming it was bidirectional.
 652         :type duration: float or NoneType
 653         :type transmit_rate: float or NoneType
 654         :returns: Structure containing the result of the measurement.
 655         :rtype: ReceiveRateMeasurement
 656         """
 657         if duration is None:
 658             duration = time.time() - self._start_time
 659             self._start_time = None
 660         if transmit_rate is None:
 661             transmit_rate = self._rate * (1.0 if self.uinidirection else 2.0)
 662         transmit_count = int(self.get_sent())
 663         loss_count = int(self.get_loss())
 664         measurement = ReceiveRateMeasurement(
 665             duration, transmit_rate, transmit_count, loss_count)
 666         measurement.latency = self.get_latency_int()
 667         return measurement
 668
 669     def measure(self, duration, transmit_rate):
 670         """Run trial measurement, parse and return aggregate results.
 671
 672         Aggregate means sum over traffic directions.
 673
 674         :param duration: Trial duration [s].
 675         :param transmit_rate: Target aggregate transmit rate [pps].
 676         :type duration: float
 677         :type transmit_rate: float
 678         :returns: Structure containing the result of the measurement.
 679         :rtype: ReceiveRateMeasurement
 680         :raises RuntimeError: If TG is not set, or if node is not TG,
 681             or if subtype is not specified.
 682         :raises NotImplementedError: If TG is not supported.
 683         """
 684         duration = float(duration)
 685         transmit_rate = float(transmit_rate)
 686         # TG needs target Tr per stream, but reports aggregate Tx and Dx.
 687         unit_rate_int = transmit_rate / float(self.traffic_directions)
 688         unit_rate_str = str(unit_rate_int) + "pps"
 689         self.send_traffic_on_tg(
 690             duration, unit_rate_str, self.frame_size, self.traffic_profile,
 691             warmup_time=self.warmup_time, latency=True,
 692             traffic_directions=self.traffic_directions)
 693         return self.get_measurement_result(duration, transmit_rate)
 694
 695
 696 class OptimizedSearch(object):
 697     """Class to be imported as Robot Library, containing search keywords.
 698
 699     Aside of setting up measurer and forwarding arguments,
 700     the main business is to translate min/max rate from unidir to aggregate.
 701     """
 702
 703     @staticmethod
 704     def perform_optimized_ndrpdr_search(
 705             frame_size, traffic_profile, minimum_transmit_rate,
 706             maximum_transmit_rate, packet_loss_ratio=0.005,
 707             final_relative_width=0.005, final_trial_duration=30.0,
 708             initial_trial_duration=1.0, number_of_intermediate_phases=2,
 709             timeout=720.0, doublings=1, traffic_directions=2):
 710         """Setup initialized TG, perform optimized search, return intervals.
 711
 712         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 713         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 714             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 715         :param minimum_transmit_rate: Minimal uni-directional
 716             target transmit rate [pps].
 717         :param maximum_transmit_rate: Maximal uni-directional
 718             target transmit rate [pps].
 719         :param packet_loss_ratio: Fraction of packets lost, for PDR [1].
 720         :param final_relative_width: Final lower bound transmit rate
 721             cannot be more distant that this multiple of upper bound [1].
 722         :param final_trial_duration: Trial duration for the final phase [s].
 723         :param initial_trial_duration: Trial duration for the initial phase
 724             and also for the first intermediate phase [s].
 725         :param number_of_intermediate_phases: Number of intermediate phases
 726             to perform before the final phase [1].
 727         :param timeout: The search will fail itself when not finished
 728             before this overall time [s].
 729         :param doublings: How many doublings to do in external search step.
 730             Default 1 is suitable for fairly stable tests,
 731             less stable tests might get better overal duration with 2 or more.
 732         :param traffic_directions: Traffic is bi- (2) or uni- (1) directional.
 733             Default: 2
 734         :type frame_size: str or int
 735         :type traffic_profile: str
 736         :type minimum_transmit_rate: float
 737         :type maximum_transmit_rate: float
 738         :type packet_loss_ratio: float
 739         :type final_relative_width: float
 740         :type final_trial_duration: float
 741         :type initial_trial_duration: float
 742         :type number_of_intermediate_phases: int
 743         :type timeout: float
 744         :type doublings: int
 745         :type traffic_directions: int
 746         :returns: Structure containing narrowed down NDR and PDR intervals
 747             and their measurements.
 748         :rtype: NdrPdrResult
 749         :raises RuntimeError: If total duration is larger than timeout.
 750         """
 751         minimum_transmit_rate *= traffic_directions
 752         maximum_transmit_rate *= traffic_directions
 753         # we need instance of TrafficGenerator instantiated by Robot Framework
 754         # to be able to use trex_stl-*()
 755         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 756             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 757         tg_instance.set_rate_provider_defaults(
 758             frame_size, traffic_profile, traffic_directions=traffic_directions)
 759         algorithm = MultipleLossRatioSearch(
 760             measurer=tg_instance, final_trial_duration=final_trial_duration,
 761             final_relative_width=final_relative_width,
 762             number_of_intermediate_phases=number_of_intermediate_phases,
 763             initial_trial_duration=initial_trial_duration, timeout=timeout,
 764             doublings=doublings)
 765         result = algorithm.narrow_down_ndr_and_pdr(
 766             minimum_transmit_rate, maximum_transmit_rate, packet_loss_ratio)
 767         return result
 768
 769     @staticmethod
 770     def perform_soak_search(
 771             frame_size, traffic_profile, minimum_transmit_rate,
 772             maximum_transmit_rate, plr_target=1e-7, tdpt=0.1,
 773             initial_count=50, timeout=1800.0, trace_enabled=False,
 774             traffic_directions=2):
 775         """Setup initialized TG, perform soak search, return avg and stdev.
 776
 777         :param frame_size: Frame size identifier or value [B].
 778         :param traffic_profile: Module name as a traffic profile identifier.
 779             See resources/traffic_profiles/trex for implemented modules.
 780         :param minimum_transmit_rate: Minimal uni-directional
 781             target transmit rate [pps].
 782         :param maximum_transmit_rate: Maximal uni-directional
 783             target transmit rate [pps].
 784         :param plr_target: Fraction of packets lost to achieve [1].
 785         :param tdpt: Trial duration per trial.
 786             The algorithm linearly increases trial duration with trial number,
 787             this is the increment between succesive trials, in seconds.
 788         :param initial_count: Offset to apply before the first trial.
 789             For example initial_count=50 makes first trial to be 51*tdpt long.
 790             This is needed because initial "search" phase of integrator
 791             takes significant time even without any trial results.
 792         :param timeout: The search will stop after this overall time [s].
 793         :param traffic_directions: Traffic is bi- (2) or uni- (1) directional.
 794             Default: 2
 795         :type frame_size: str or int
 796         :type traffic_profile: str
 797         :type minimum_transmit_rate: float
 798         :type maximum_transmit_rate: float
 799         :type plr_target: float
 800         :type initial_count: int
 801         :type timeout: float
 802         :type traffic_directions: int
 803         :returns: Average and stdev of estimated aggregate rate giving PLR.
 804         :rtype: 2-tuple of float
 805         """
 806         minimum_transmit_rate *= traffic_directions
 807         maximum_transmit_rate *= traffic_directions
 808         tg_instance = BuiltIn().get_library_instance(
 809             'resources.libraries.python.TrafficGenerator')
 810         tg_instance.set_rate_provider_defaults(
 811             frame_size, traffic_profile, traffic_directions=traffic_directions)
 812         algorithm = PLRsearch(
 813             measurer=tg_instance, trial_duration_per_trial=tdpt,
 814             packet_loss_ratio_target=plr_target,
 815             trial_number_offset=initial_count, timeout=timeout,
 816             trace_enabled=trace_enabled)
 817         result = algorithm.search(minimum_transmit_rate, maximum_transmit_rate)
 818         return result