GSO: TAP/VHOST use case
[csit.git] / resources / libraries / python / autogen / Regenerator.py
1 # Copyright (c) 2021 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 """Module defining utilities for test directory regeneration.
15
16 TODO: How can we check each suite id is unique,
17       when currently the suite generation is run on each directory separately?
18 """
19
20 import sys
21
22 from glob import glob
23 from io import open
24 from os import getcwd
25
26
27 from resources.libraries.python.Constants import Constants
28 from resources.libraries.python.autogen.Testcase import Testcase
29
30
31 PROTOCOL_TO_MIN_FRAME_SIZE = {
32     u"ip4": 64,
33     u"ip6": 78,
34     u"ethip4vxlan": 114,  # What is the real minimum for latency stream?
35     u"dot1qip4vxlan": 118
36 }
37 MIN_FRAME_SIZE_VALUES = list(PROTOCOL_TO_MIN_FRAME_SIZE.values())
38
39
40 def replace_defensively(
41         whole, to_replace, replace_with, how_many, msg, in_filename):
42     """Replace substrings while checking the number of occurrences.
43
44     Return edited copy of the text. Assuming "whole" is really a string,
45     or something else with .replace not affecting it.
46
47     :param whole: The text to perform replacements on.
48     :param to_replace: Substring occurrences of which to replace.
49     :param replace_with: Substring to replace occurrences with.
50     :param how_many: Number of occurrences to expect.
51     :param msg: Error message to raise.
52     :param in_filename: File name in which the error occurred.
53     :type whole: str
54     :type to_replace: str
55     :type replace_with: str
56     :type how_many: int
57     :type msg: str
58     :type in_filename: str
59     :returns: The whole text after replacements are done.
60     :rtype: str
61     :raises ValueError: If number of occurrences does not match.
62     """
63     found = whole.count(to_replace)
64     if found != how_many:
65         raise ValueError(f"{in_filename}: {msg}")
66     return whole.replace(to_replace, replace_with)
67
68
69 def get_iface_and_suite_ids(filename):
70     """Get NIC code, suite ID and suite tag.
71
72     NIC code is the part of suite name
73     which should be replaced for other NIC.
74     Suite ID is the part os suite name
75     which is appended to test case names.
76     Suite tag is suite ID without both test type and NIC driver parts.
77
78     :param filename: Suite file.
79     :type filename: str
80     :returns: NIC code, suite ID, suite tag.
81     :rtype: 3-tuple of str
82     """
83     dash_split = filename.split(u"-", 1)
84     if len(dash_split[0]) <= 4:
85         # It was something like "2n1l", we need one more split.
86         dash_split = dash_split[1].split(u"-", 1)
87     nic_code = dash_split[0]
88     suite_id = dash_split[1].split(u".", 1)[0]
89     suite_tag = suite_id.rsplit(u"-", 1)[0]
90     for prefix in Constants.FORBIDDEN_SUITE_PREFIX_LIST:
91         if suite_tag.startswith(prefix):
92             suite_tag = suite_tag[len(prefix):]
93     return nic_code, suite_id, suite_tag
94
95
96 def check_suite_tag(suite_tag, prolog):
97     """Verify suite tag occurres once in prolog.
98
99     Call this after all edits are done,
100     to confirm the (edited) suite tag still matches the (edited) suite name.
101
102     Currently, the edited suite tag is expect to be identical
103     to the primary suite tag, but having a function is more flexible.
104
105     The occurences are counted including "| " prefix,
106     to lower the chance to match a comment.
107
108     :param suite_tag: Part of suite name, between NIC driver and suite type.
109     :param prolog: The part of .robot file content without test cases.
110     :type suite_tag: str
111     :type prolog: str
112     :raises ValueError: If suite_tag not found exactly once.
113     """
114     found = prolog.count(u"| " + suite_tag)
115     if found != 1:
116         raise ValueError(f"Suite tag found {found} times for {suite_tag}")
117
118
119 def add_default_testcases(testcase, iface, suite_id, file_out, tc_kwargs_list):
120     """Add default testcases to file.
121
122     :param testcase: Testcase class.
123     :param iface: Interface.
124     :param suite_id: Suite ID.
125     :param file_out: File to write testcases to.
126     :param tc_kwargs_list: Key-value pairs used to construct testcases.
127     :type testcase: Testcase
128     :type iface: str
129     :type suite_id: str
130     :type file_out: file
131     :type tc_kwargs_list: dict
132     """
133     for kwargs in tc_kwargs_list:
134         # TODO: Is there a better way to disable some combinations?
135         emit = True
136         if kwargs[u"frame_size"] == 9000:
137             if u"vic1227" in iface:
138                 # Not supported in HW.
139                 emit = False
140             if u"vic1385" in iface:
141                 # Not supported in HW.
142                 emit = False
143         if u"-16vm2t-" in suite_id or u"-16dcr2t-" in suite_id:
144             if kwargs[u"phy_cores"] > 3:
145                 # CSIT lab only has 28 (physical) core processors,
146                 # so these test would fail when attempting to assign cores.
147                 emit = False
148         if u"-24vm1t-" in suite_id or u"-24dcr1t-" in suite_id:
149             if kwargs[u"phy_cores"] > 3:
150                 # CSIT lab only has 28 (physical) core processors,
151                 # so these test would fail when attempting to assign cores.
152                 emit = False
153         if u"soak" in suite_id:
154             # Soak test take too long, do not risk other than tc01.
155             if kwargs[u"phy_cores"] != 1:
156                 emit = False
157             if kwargs[u"frame_size"] not in MIN_FRAME_SIZE_VALUES:
158                 emit = False
159         if u"-cps-" in suite_id or u"-pps-" in suite_id:
160             if kwargs[u"frame_size"] not in MIN_FRAME_SIZE_VALUES:
161                 emit = False
162         if emit:
163             file_out.write(testcase.generate(**kwargs))
164
165
166 def add_tcp_testcases(testcase, file_out, tc_kwargs_list):
167     """Add TCP testcases to file.
168
169     :param testcase: Testcase class.
170     :param file_out: File to write testcases to.
171     :param tc_kwargs_list: Key-value pairs used to construct testcases.
172     :type testcase: Testcase
173     :type file_out: file
174     :type tc_kwargs_list: dict
175     """
176     for kwargs in tc_kwargs_list:
177         file_out.write(testcase.generate(**kwargs))
178
179
180 def add_iperf3_testcases(testcase, file_out, tc_kwargs_list):
181     """Add iperf3 testcases to file.
182
183     :param testcase: Testcase class.
184     :param file_out: File to write testcases to.
185     :param tc_kwargs_list: Key-value pairs used to construct testcases.
186     :type testcase: Testcase
187     :type file_out: file
188     :type tc_kwargs_list: dict
189     """
190     for kwargs in tc_kwargs_list:
191         file_out.write(testcase.generate(**kwargs))
192
193
194 def write_default_files(in_filename, in_prolog, kwargs_list):
195     """Using given filename and prolog, write all generated suites.
196
197     :param in_filename: Template filename to derive real filenames from.
198     :param in_prolog: Template content to derive real content from.
199     :param kwargs_list: List of kwargs for add_default_testcase.
200     :type in_filename: str
201     :type in_prolog: str
202     :type kwargs_list: list of dict
203     """
204     for suite_type in Constants.PERF_TYPE_TO_KEYWORD:
205         tmp_filename = replace_defensively(
206             in_filename, u"ndrpdr", suite_type, 1,
207             u"File name should contain suite type once.", in_filename
208         )
209         tmp_prolog = replace_defensively(
210             in_prolog, u"ndrpdr".upper(), suite_type.upper(), 1,
211             u"Suite type should appear once in uppercase (as tag).",
212             in_filename
213         )
214         tmp_prolog = replace_defensively(
215             tmp_prolog,
216             u"Find NDR and PDR intervals using optimized search",
217             Constants.PERF_TYPE_TO_KEYWORD[suite_type], 1,
218             u"Main search keyword should appear once in suite.",
219             in_filename
220         )
221         tmp_prolog = replace_defensively(
222             tmp_prolog,
223             Constants.PERF_TYPE_TO_SUITE_DOC_VER[u"ndrpdr"],
224             Constants.PERF_TYPE_TO_SUITE_DOC_VER[suite_type],
225             1, u"Exact suite type doc not found.", in_filename
226         )
227         tmp_prolog = replace_defensively(
228             tmp_prolog,
229             Constants.PERF_TYPE_TO_TEMPLATE_DOC_VER[u"ndrpdr"],
230             Constants.PERF_TYPE_TO_TEMPLATE_DOC_VER[suite_type],
231             1, u"Exact template type doc not found.", in_filename
232         )
233         _, suite_id, _ = get_iface_and_suite_ids(tmp_filename)
234         testcase = Testcase.default(suite_id)
235         for nic_name in Constants.NIC_NAME_TO_CODE:
236             tmp2_filename = replace_defensively(
237                 tmp_filename, u"10ge2p1x710",
238                 Constants.NIC_NAME_TO_CODE[nic_name], 1,
239                 u"File name should contain NIC code once.", in_filename
240             )
241             tmp2_prolog = replace_defensively(
242                 tmp_prolog, u"Intel-X710", nic_name, 2,
243                 u"NIC name should appear twice (tag and variable).",
244                 in_filename
245             )
246             if tmp2_prolog.count(u"HW_") == 2:
247                 # TODO CSIT-1481: Crypto HW should be read
248                 #      from topology file instead.
249                 if nic_name in Constants.NIC_NAME_TO_CRYPTO_HW:
250                     tmp2_prolog = replace_defensively(
251                         tmp2_prolog, u"HW_DH895xcc",
252                         Constants.NIC_NAME_TO_CRYPTO_HW[nic_name], 1,
253                         u"HW crypto name should appear.", in_filename
254                     )
255             iface, old_suite_id, old_suite_tag = get_iface_and_suite_ids(
256                 tmp2_filename
257             )
258             if u"DPDK" in in_prolog:
259                 for driver in Constants.DPDK_NIC_NAME_TO_DRIVER[nic_name]:
260                     out_filename = replace_defensively(
261                         tmp2_filename, old_suite_id,
262                         Constants.DPDK_NIC_DRIVER_TO_SUITE_PREFIX[driver] \
263                             + old_suite_id,
264                         1, u"Error adding driver prefix.", in_filename
265                     )
266                     out_prolog = replace_defensively(
267                         tmp2_prolog, u"vfio-pci", driver, 1,
268                         u"Driver name should appear once.", in_filename
269                     )
270                     out_prolog = replace_defensively(
271                         out_prolog,
272                         Constants.DPDK_NIC_DRIVER_TO_TAG[u"vfio-pci"],
273                         Constants.DPDK_NIC_DRIVER_TO_TAG[driver], 1,
274                         u"Driver tag should appear once.", in_filename
275                     )
276                     iface, suite_id, suite_tag = get_iface_and_suite_ids(
277                         out_filename
278                     )
279                     # The next replace is probably a noop, but it is safer to
280                     # maintain the same structure as for other edits.
281                     out_prolog = replace_defensively(
282                         out_prolog, old_suite_tag, suite_tag, 1,
283                         f"Perf suite tag {old_suite_tag} should appear once.",
284                         in_filename
285                     )
286                     check_suite_tag(suite_tag, out_prolog)
287                     # TODO: Reorder loops so suite_id is finalized sooner.
288                     testcase = Testcase.default(suite_id)
289                     with open(out_filename, u"wt") as file_out:
290                         file_out.write(out_prolog)
291                         add_default_testcases(
292                             testcase, iface, suite_id, file_out, kwargs_list
293                         )
294                 continue
295             for driver in Constants.NIC_NAME_TO_DRIVER[nic_name]:
296                 out_filename = replace_defensively(
297                     tmp2_filename, old_suite_id,
298                     Constants.NIC_DRIVER_TO_SUITE_PREFIX[driver] + old_suite_id,
299                     1, u"Error adding driver prefix.", in_filename
300                 )
301                 out_prolog = replace_defensively(
302                     tmp2_prolog, u"vfio-pci", driver, 1,
303                     u"Driver name should appear once.", in_filename
304                 )
305                 out_prolog = replace_defensively(
306                     out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_TAG[u"vfio-pci"],
307                     Constants.NIC_DRIVER_TO_TAG[driver], 1,
308                     u"Driver tag should appear once.", in_filename
309                 )
310                 out_prolog = replace_defensively(
311                     out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_PLUGINS[u"vfio-pci"],
312                     Constants.NIC_DRIVER_TO_PLUGINS[driver], 1,
313                     u"Driver plugin should appear once.", in_filename
314                 )
315                 out_prolog = replace_defensively(
316                     out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_VFS[u"vfio-pci"],
317                     Constants.NIC_DRIVER_TO_VFS[driver], 1,
318                     u"NIC VFs argument should appear once.", in_filename
319                 )
320                 iface, suite_id, suite_tag = get_iface_and_suite_ids(
321                     out_filename
322                 )
323                 # The next replace is probably a noop, but it is safer to
324                 # maintain the same structure as for other edits.
325                 out_prolog = replace_defensively(
326                     out_prolog, old_suite_tag, suite_tag, 1,
327                     f"Perf suite tag {old_suite_tag} should appear once.",
328                     in_filename
329                 )
330                 check_suite_tag(suite_tag, out_prolog)
331                 # TODO: Reorder loops so suite_id is finalized sooner.
332                 testcase = Testcase.default(suite_id)
333                 with open(out_filename, u"wt") as file_out:
334                     file_out.write(out_prolog)
335                     add_default_testcases(
336                         testcase, iface, suite_id, file_out, kwargs_list
337                     )
338
339
340 def write_reconf_files(in_filename, in_prolog, kwargs_list):
341     """Using given filename and prolog, write all generated reconf suites.
342
343     Use this for suite type reconf, as its local template
344     is incompatible with mrr/ndrpdr/soak local template,
345     while test cases are compatible.
346
347     :param in_filename: Template filename to derive real filenames from.
348     :param in_prolog: Template content to derive real content from.
349     :param kwargs_list: List of kwargs for add_testcase.
350     :type in_filename: str
351     :type in_prolog: str
352     :type kwargs_list: list of dict
353     """
354     _, suite_id, _ = get_iface_and_suite_ids(in_filename)
355     testcase = Testcase.default(suite_id)
356     for nic_name in Constants.NIC_NAME_TO_CODE:
357         tmp_filename = replace_defensively(
358             in_filename, u"10ge2p1x710",
359             Constants.NIC_NAME_TO_CODE[nic_name], 1,
360             u"File name should contain NIC code once.", in_filename
361         )
362         tmp_prolog = replace_defensively(
363             in_prolog, u"Intel-X710", nic_name, 2,
364             u"NIC name should appear twice (tag and variable).",
365             in_filename
366         )
367         if tmp_prolog.count(u"HW_") == 2:
368             # TODO CSIT-1481: Crypto HW should be read
369             #      from topology file instead.
370             if nic_name in Constants.NIC_NAME_TO_CRYPTO_HW.keys():
371                 tmp_prolog = replace_defensively(
372                     tmp_prolog, u"HW_DH895xcc",
373                     Constants.NIC_NAME_TO_CRYPTO_HW[nic_name], 1,
374                     u"HW crypto name should appear.", in_filename
375                 )
376         iface, old_suite_id, old_suite_tag = get_iface_and_suite_ids(
377             tmp_filename
378         )
379         for driver in Constants.NIC_NAME_TO_DRIVER[nic_name]:
380             out_filename = replace_defensively(
381                 tmp_filename, old_suite_id,
382                 Constants.NIC_DRIVER_TO_SUITE_PREFIX[driver] + old_suite_id,
383                 1, u"Error adding driver prefix.", in_filename
384             )
385             out_prolog = replace_defensively(
386                 tmp_prolog, u"vfio-pci", driver, 1,
387                 u"Driver name should appear once.", in_filename
388             )
389             out_prolog = replace_defensively(
390                 out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_TAG[u"vfio-pci"],
391                 Constants.NIC_DRIVER_TO_TAG[driver], 1,
392                 u"Driver tag should appear once.", in_filename
393             )
394             out_prolog = replace_defensively(
395                 out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_PLUGINS[u"vfio-pci"],
396                 Constants.NIC_DRIVER_TO_PLUGINS[driver], 1,
397                 u"Driver plugin should appear once.", in_filename
398             )
399             out_prolog = replace_defensively(
400                 out_prolog, Constants.NIC_DRIVER_TO_VFS[u"vfio-pci"],
401                 Constants.NIC_DRIVER_TO_VFS[driver], 1,
402                 u"NIC VFs argument should appear once.", in_filename
403             )
404             iface, suite_id, suite_tag = get_iface_and_suite_ids(out_filename)
405             out_prolog = replace_defensively(
406                 out_prolog, old_suite_tag, suite_tag, 1,
407                 u"Perf suite tag should appear once.", in_filename
408             )
409             check_suite_tag(suite_tag, out_prolog)
410             # TODO: Reorder loops so suite_id is finalized sooner.
411             testcase = Testcase.default(suite_id)
412             with open(out_filename, u"wt") as file_out:
413                 file_out.write(out_prolog)
414                 add_default_testcases(
415                     testcase, iface, suite_id, file_out, kwargs_list
416                 )
417
418
419 def write_tcp_files(in_filename, in_prolog, kwargs_list):
420     """Using given filename and prolog, write all generated tcp suites.
421
422     TODO: Suport drivers.
423
424     :param in_filename: Template filename to derive real filenames from.
425     :param in_prolog: Template content to derive real content from.
426     :param kwargs_list: List of kwargs for add_default_testcase.
427     :type in_filename: str
428     :type in_prolog: str
429     :type kwargs_list: list of dict
430     """
431     # TODO: Generate rps from cps? There are subtle differences.
432     _, suite_id, suite_tag = get_iface_and_suite_ids(in_filename)
433     testcase = Testcase.tcp(suite_id)
434     for nic_name in Constants.NIC_NAME_TO_CODE:
435         out_filename = replace_defensively(
436             in_filename, u"10ge2p1x710",
437             Constants.NIC_NAME_TO_CODE[nic_name], 1,
438             u"File name should contain NIC code once.", in_filename
439         )
440         out_prolog = replace_defensively(
441             in_prolog, u"Intel-X710", nic_name, 2,
442             u"NIC name should appear twice (tag and variable).",
443             in_filename
444         )
445         check_suite_tag(suite_tag, out_prolog)
446         with open(out_filename, u"wt") as file_out:
447             file_out.write(out_prolog)
448             add_tcp_testcases(testcase, file_out, kwargs_list)
449
450
451 def write_iperf3_files(in_filename, in_prolog, kwargs_list):
452     """Using given filename and prolog, write all generated iperf3 suites.
453
454     :param in_filename: Template filename to derive real filenames from.
455     :param in_prolog: Template content to derive real content from.
456     :param kwargs_list: List of kwargs for add_default_testcase.
457     :type in_filename: str
458     :type in_prolog: str
459     :type kwargs_list: list of dict
460     """
461     _, suite_id, suite_tag = get_iface_and_suite_ids(in_filename)
462     testcase = Testcase.iperf3(suite_id)
463     out_filename = replace_defensively(
464         in_filename, u"10ge2p1x710",
465         Constants.NIC_NAME_TO_CODE[u"Intel-X710"], 1,
466         u"File name should contain NIC code once.", in_filename
467     )
468     out_prolog = replace_defensively(
469         in_prolog, u"Intel-X710", u"Intel-X710", 2,
470         u"NIC name should appear twice (tag and variable).",
471         in_filename
472     )
473     check_suite_tag(suite_tag, out_prolog)
474     with open(out_filename, u"wt") as file_out:
475         file_out.write(out_prolog)
476         add_iperf3_testcases(testcase, file_out, kwargs_list)
477
478
479 class Regenerator:
480     """Class containing file generating methods."""
481
482     def __init__(self, quiet=True):
483         """Initialize the instance.
484
485         :param quiet: Reduce log prints (to stderr) when True (default).
486         :type quiet: boolean
487         """
488         self.quiet = quiet
489
490     def regenerate_glob(self, pattern, protocol=u"ip4"):
491         """Regenerate files matching glob pattern based on arguments.
492
493         In the current working directory, find all files matching
494         the glob pattern. Use testcase template to regenerate test cases
495         according to suffix, governed by protocol, autonumbering them.
496         Also generate suites for other NICs and drivers.
497
498         Log-like prints are emitted to sys.stderr.
499
500         :param pattern: Glob pattern to select files. Example: *-ndrpdr.robot
501         :param protocol: String determining minimal frame size. Default: "ip4"
502         :type pattern: str
503         :type protocol: str
504         :raises RuntimeError: If invalid source suite is encountered.
505         """
506         if not self.quiet:
507             print(f"Regenerator starts at {getcwd()}", file=sys.stderr)
508
509         min_frame_size = PROTOCOL_TO_MIN_FRAME_SIZE[protocol]
510         default_kwargs_list = [
511             {u"frame_size": min_frame_size, u"phy_cores": 1},
512             {u"frame_size": min_frame_size, u"phy_cores": 2},
513             {u"frame_size": min_frame_size, u"phy_cores": 4},
514             {u"frame_size": 1518, u"phy_cores": 1},
515             {u"frame_size": 1518, u"phy_cores": 2},
516             {u"frame_size": 1518, u"phy_cores": 4},
517             {u"frame_size": 9000, u"phy_cores": 1},
518             {u"frame_size": 9000, u"phy_cores": 2},
519             {u"frame_size": 9000, u"phy_cores": 4},
520             {u"frame_size": u"IMIX_v4_1", u"phy_cores": 1},
521             {u"frame_size": u"IMIX_v4_1", u"phy_cores": 2},
522             {u"frame_size": u"IMIX_v4_1", u"phy_cores": 4}
523         ]
524         hs_bps_kwargs_list = [
525             {u"frame_size": 1460, u"phy_cores": 1},
526         ]
527         hs_quic_kwargs_list = [
528             {u"frame_size": 1280, u"phy_cores": 1},
529         ]
530         iperf3_kwargs_list = [
531             {u"frame_size": 128000, u"phy_cores": 1},
532             {u"frame_size": 128000, u"phy_cores": 2},
533             {u"frame_size": 128000, u"phy_cores": 4}
534         ]
535
536         for in_filename in glob(pattern):
537             if not self.quiet:
538                 print(
539                     u"Regenerating in_filename:", in_filename, file=sys.stderr
540                 )
541             iface, _, _ = get_iface_and_suite_ids(in_filename)
542             if not iface.endswith(u"10ge2p1x710"):
543                 raise RuntimeError(
544                     f"Error in {in_filename}: non-primary NIC found."
545                 )
546             for prefix in Constants.FORBIDDEN_SUITE_PREFIX_LIST:
547                 if prefix in in_filename:
548                     raise RuntimeError(
549                         f"Error in {in_filename}: non-primary driver found."
550                     )
551             with open(in_filename, u"rt") as file_in:
552                 in_prolog = u"".join(
553                     file_in.read().partition(u"*** Test Cases ***")[:-1]
554                 )
555             if in_filename.endswith(u"-ndrpdr.robot"):
556                 write_default_files(in_filename, in_prolog, default_kwargs_list)
557             elif in_filename.endswith(u"-reconf.robot"):
558                 write_reconf_files(in_filename, in_prolog, default_kwargs_list)
559             elif in_filename.endswith(u"-bps.robot"):
560                 hoststack_kwargs_list = \
561                     hs_quic_kwargs_list if u"quic" in in_filename \
562                     else hs_bps_kwargs_list
563                 write_tcp_files(in_filename, in_prolog, hoststack_kwargs_list)
564             elif in_filename.endswith(u"-iperf3.robot"):
565                 write_iperf3_files(in_filename, in_prolog, iperf3_kwargs_list)
566             else:
567                 raise RuntimeError(
568                     f"Error in {in_filename}: non-primary suite type found."
569                 )
570         if not self.quiet:
571             print(u"Regenerator ends.", file=sys.stderr)
572         print(file=sys.stderr)  # To make autogen check output more readable.