Imported Upstream version 17.05
[deb_dpdk.git] / lib / librte_bitratestats / rte_bitrate.c
diff --git a/lib/librte_bitratestats/rte_bitrate.c b/lib/librte_bitratestats/rte_bitrate.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..193aa69
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,153 @@
+/*-
+ *   BSD LICENSE
+ *
+ *   Copyright(c) 2017 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *   All rights reserved.
+ *
+ *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ *   modification, are permitted provided that the following conditions
+ *   are met:
+ *
+ *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *       the documentation and/or other materials provided with the
+ *       distribution.
+ *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
+ *       contributors may be used to endorse or promote products derived
+ *       from this software without specific prior written permission.
+ *
+ *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+ *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+ *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
+ *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
+ *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+ *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+ *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#include <rte_common.h>
+#include <rte_ethdev.h>
+#include <rte_malloc.h>
+#include <rte_metrics.h>
+#include <rte_bitrate.h>
+
+#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
+
+/*
+ * Persistent bit-rate data.
+ * @internal
+ */
+struct rte_stats_bitrate {
+       uint64_t last_ibytes;
+       uint64_t last_obytes;
+       uint64_t peak_ibits;
+       uint64_t peak_obits;
+       uint64_t mean_ibits;
+       uint64_t mean_obits;
+       uint64_t ewma_ibits;
+       uint64_t ewma_obits;
+};
+
+struct rte_stats_bitrates {
+       struct rte_stats_bitrate port_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
+       uint16_t id_stats_set;
+};
+
+struct rte_stats_bitrates *
+rte_stats_bitrate_create(void)
+{
+       return rte_zmalloc(NULL, sizeof(struct rte_stats_bitrates),
+               RTE_CACHE_LINE_SIZE);
+}
+
+int
+rte_stats_bitrate_reg(struct rte_stats_bitrates *bitrate_data)
+{
+       const char * const names[] = {
+               "ewma_bits_in", "ewma_bits_out",
+               "mean_bits_in", "mean_bits_out",
+               "peak_bits_in", "peak_bits_out",
+       };
+       int return_value;
+
+       return_value = rte_metrics_reg_names(&names[0], ARRAY_SIZE(names));
+       if (return_value >= 0)
+               bitrate_data->id_stats_set = return_value;
+       return return_value;
+}
+
+int
+rte_stats_bitrate_calc(struct rte_stats_bitrates *bitrate_data,
+       uint8_t port_id)
+{
+       struct rte_stats_bitrate *port_data;
+       struct rte_eth_stats eth_stats;
+       int ret_code;
+       uint64_t cnt_bits;
+       int64_t delta;
+       const int64_t alpha_percent = 20;
+       uint64_t values[6];
+
+       ret_code = rte_eth_stats_get(port_id, &eth_stats);
+       if (ret_code != 0)
+               return ret_code;
+
+       port_data = &bitrate_data->port_stats[port_id];
+
+       /* Incoming bitrate. This is an iteratively calculated EWMA
+        * (Exponentially Weighted Moving Average) that uses a
+        * weighting factor of alpha_percent. An unsmoothed mean
+        * for just the current time delta is also calculated for the
+        * benefit of people who don't understand signal processing.
+        */
+       cnt_bits = (eth_stats.ibytes - port_data->last_ibytes) << 3;
+       port_data->last_ibytes = eth_stats.ibytes;
+       if (cnt_bits > port_data->peak_ibits)
+               port_data->peak_ibits = cnt_bits;
+       delta = cnt_bits;
+       delta -= port_data->ewma_ibits;
+       /* The +-50 fixes integer rounding during divison */
+       if (delta > 0)
+               delta = (delta * alpha_percent + 50) / 100;
+       else
+               delta = (delta * alpha_percent - 50) / 100;
+       port_data->ewma_ibits += delta;
+       /* Integer roundoff prevents EWMA between 0 and (100/alpha_percent)
+        * ever reaching zero in no-traffic conditions
+        */
+       if (cnt_bits == 0 && delta == 0)
+               port_data->ewma_ibits = 0;
+       port_data->mean_ibits = cnt_bits;
+
+       /* Outgoing bitrate (also EWMA) */
+       cnt_bits = (eth_stats.obytes - port_data->last_obytes) << 3;
+       port_data->last_obytes = eth_stats.obytes;
+       if (cnt_bits > port_data->peak_obits)
+               port_data->peak_obits = cnt_bits;
+       delta = cnt_bits;
+       delta -= port_data->ewma_obits;
+       if (delta > 0)
+               delta = (delta * alpha_percent + 50) / 100;
+       else
+               delta = (delta * alpha_percent - 50) / 100;
+       port_data->ewma_obits += delta;
+       if (cnt_bits == 0 && delta == 0)
+               port_data->ewma_obits = 0;
+       port_data->mean_obits = cnt_bits;
+
+       values[0] = port_data->ewma_ibits;
+       values[1] = port_data->ewma_obits;
+       values[2] = port_data->mean_ibits;
+       values[3] = port_data->mean_obits;
+       values[4] = port_data->peak_ibits;
+       values[5] = port_data->peak_obits;
+       rte_metrics_update_values(port_id, bitrate_data->id_stats_set,
+               values, ARRAY_SIZE(values));
+       return 0;
+}