Merge "jumbo_frame: Add jumbo frame support"
[vswitchperf.git] / docs / testing / user / userguide / testusage.rst
1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
2 .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
3 .. (c) OPNFV, Intel Corporation, AT&T and others.
4
5 vSwitchPerf test suites userguide
6 ---------------------------------
7
8 General
9 ^^^^^^^
10
11 VSPERF requires a traffic generators to run tests, automated traffic gen
12 support in VSPERF includes:
13
14 - IXIA traffic generator (IxNetwork hardware) and a machine that runs the IXIA
15   client software.
16 - Spirent traffic generator (TestCenter hardware chassis or TestCenter virtual
17   in a VM) and a VM to run the Spirent Virtual Deployment Service image,
18   formerly known as "Spirent LabServer".
19 - Xena Network traffic generator (Xena hardware chassis) that houses the Xena
20   Traffic generator modules.
21 - Moongen software traffic generator. Requires a separate machine running
22   moongen to execute packet generation.
23
24 If you want to use another traffic generator, please select the :ref:`trafficgen-dummy`
25 generator.
26
27 VSPERF Installation
28 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
29
30 To see the supported Operating Systems, vSwitches and system requirements,
31 please follow the `installation instructions <vsperf-installation>`.
32
33 Traffic Generator Setup
34 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
35
36 Follow the `Traffic generator instructions <trafficgen-installation>` to
37 install and configure a suitable traffic generator.
38
39 Cloning and building src dependencies
40 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
41
42 In order to run VSPERF, you will need to download DPDK and OVS. You can
43 do this manually and build them in a preferred location, OR you could
44 use vswitchperf/src. The vswitchperf/src directory contains makefiles
45 that will allow you to clone and build the libraries that VSPERF depends
46 on, such as DPDK and OVS. To clone and build simply:
47
48 .. code-block:: console
49
50     $ cd src
51     $ make
52
53 VSPERF can be used with stock OVS (without DPDK support). When build
54 is finished, the libraries are stored in src_vanilla directory.
55
56 The 'make' builds all options in src:
57
58 * Vanilla OVS
59 * OVS with vhost_user as the guest access method (with DPDK support)
60
61 The vhost_user build will reside in src/ovs/
62 The Vanilla OVS build will reside in vswitchperf/src_vanilla
63
64 To delete a src subdirectory and its contents to allow you to re-clone simply
65 use:
66
67 .. code-block:: console
68
69      $ make clobber
70
71 Configure the ``./conf/10_custom.conf`` file
72 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
73
74 The ``10_custom.conf`` file is the configuration file that overrides
75 default configurations in all the other configuration files in ``./conf``
76 The supplied ``10_custom.conf`` file **MUST** be modified, as it contains
77 configuration items for which there are no reasonable default values.
78
79 The configuration items that can be added is not limited to the initial
80 contents. Any configuration item mentioned in any .conf file in
81 ``./conf`` directory can be added and that item will be overridden by
82 the custom configuration value.
83
84 Further details about configuration files evaluation and special behaviour
85 of options with ``GUEST_`` prefix could be found at :ref:`design document
86 <design-configuration>`.
87
88 Using a custom settings file
89 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
90
91 If your ``10_custom.conf`` doesn't reside in the ``./conf`` directory
92 of if you want to use an alternative configuration file, the file can
93 be passed to ``vsperf`` via the ``--conf-file`` argument.
94
95 .. code-block:: console
96
97     $ ./vsperf --conf-file <path_to_custom_conf> ...
98
99 Note that configuration passed in via the environment (``--load-env``)
100 or via another command line argument will override both the default and
101 your custom configuration files. This "priority hierarchy" can be
102 described like so (1 = max priority):
103
104 1. Testcase definition section ``Parameters``
105 2. Command line arguments
106 3. Environment variables
107 4. Configuration file(s)
108
109 Further details about configuration files evaluation and special behaviour
110 of options with ``GUEST_`` prefix could be found at :ref:`design document
111 <design-configuration>`.
112
113 .. _overriding-parameters-documentation:
114
115 Overriding values defined in configuration files
116 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
117
118 The configuration items can be overridden by command line argument
119 ``--test-params``. In this case, the configuration items and
120 their values should be passed in form of ``item=value`` and separated
121 by semicolon.
122
123 Example:
124
125 .. code:: console
126
127     $ ./vsperf --test-params "TRAFFICGEN_DURATION=10;TRAFFICGEN_PKT_SIZES=(128,);" \
128                              "GUEST_LOOPBACK=['testpmd','l2fwd']" pvvp_tput
129
130 The second option is to override configuration items by ``Parameters`` section
131 of the test case definition. The configuration items can be added into ``Parameters``
132 dictionary with their new values. These values will override values defined in
133 configuration files or specified by ``--test-params`` command line argument.
134
135 Example:
136
137 .. code:: python
138
139     "Parameters" : {'TRAFFICGEN_PKT_SIZES' : (128,),
140                     'TRAFFICGEN_DURATION' : 10,
141                     'GUEST_LOOPBACK' : ['testpmd','l2fwd'],
142                    }
143
144 **NOTE:** In both cases, configuration item names and their values must be specified
145 in the same form as they are defined inside configuration files. Parameter names
146 must be specified in uppercase and data types of original and new value must match.
147 Python syntax rules related to data types and structures must be followed.
148 For example, parameter ``TRAFFICGEN_PKT_SIZES`` above is defined as a tuple
149 with a single value ``128``. In this case trailing comma is mandatory, otherwise
150 value can be wrongly interpreted as a number instead of a tuple and vsperf
151 execution would fail. Please check configuration files for default values and their
152 types and use them as a basis for any customized values. In case of any doubt, please
153 check official python documentation related to data structures like tuples, lists
154 and dictionaries.
155
156 **NOTE:** Vsperf execution will terminate with runtime error in case, that unknown
157 parameter name is passed via ``--test-params`` CLI argument or defined in ``Parameters``
158 section of test case definition. It is also forbidden to redefine a value of
159 ``TEST_PARAMS`` configuration item via CLI or ``Parameters`` section.
160
161 vloop_vnf
162 ^^^^^^^^^
163
164 VSPERF uses a VM image called vloop_vnf for looping traffic in the deployment
165 scenarios involving VMs. The image can be downloaded from
166 `<http://artifacts.opnfv.org/>`__.
167
168 Please see the installation instructions for information on :ref:`vloop-vnf`
169 images.
170
171 .. _l2fwd-module:
172
173 l2fwd Kernel Module
174 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
175
176 A Kernel Module that provides OSI Layer 2 Ipv4 termination or forwarding with
177 support for Destination Network Address Translation (DNAT) for both the MAC and
178 IP addresses. l2fwd can be found in <vswitchperf_dir>/src/l2fwd
179
180 Executing tests
181 ^^^^^^^^^^^^^^^
182
183 All examples inside these docs assume, that user is inside the VSPERF
184 directory. VSPERF can be executed from any directory.
185
186 Before running any tests make sure you have root permissions by adding
187 the following line to /etc/sudoers:
188
189 .. code-block:: console
190
191     username ALL=(ALL)       NOPASSWD: ALL
192
193 username in the example above should be replaced with a real username.
194
195 To list the available tests:
196
197 .. code-block:: console
198
199     $ ./vsperf --list
200
201 To run a single test:
202
203 .. code-block:: console
204
205     $ ./vsperf $TESTNAME
206
207 Where $TESTNAME is the name of the vsperf test you would like to run.
208
209 To run a group of tests, for example all tests with a name containing
210 'RFC2544':
211
212 .. code-block:: console
213
214     $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf --tests="RFC2544"
215
216 To run all tests:
217
218 .. code-block:: console
219
220     $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf
221
222 Some tests allow for configurable parameters, including test duration
223 (in seconds) as well as packet sizes (in bytes).
224
225 .. code:: bash
226
227     $ ./vsperf --conf-file user_settings.py \
228         --tests RFC2544Tput \
229         --test-params "TRAFFICGEN_DURATION=10;TRAFFICGEN_PKT_SIZES=(128,)"
230
231 For all available options, check out the help dialog:
232
233 .. code-block:: console
234
235     $ ./vsperf --help
236
237 Executing Vanilla OVS tests
238 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
239
240 1. If needed, recompile src for all OVS variants
241
242    .. code-block:: console
243
244        $ cd src
245        $ make distclean
246        $ make
247
248 2. Update your ``10_custom.conf`` file to use Vanilla OVS:
249
250    .. code-block:: python
251
252        VSWITCH = 'OvsVanilla'
253
254 3. Run test:
255
256    .. code-block:: console
257
258        $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>
259
260    Please note if you don't want to configure Vanilla OVS through the
261    configuration file, you can pass it as a CLI argument.
262
263    .. code-block:: console
264
265        $ ./vsperf --vswitch OvsVanilla
266
267
268 Executing tests with VMs
269 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
270
271 To run tests using vhost-user as guest access method:
272
273 1. Set VHOST_METHOD and VNF of your settings file to:
274
275    .. code-block:: python
276
277        VSWITCH = 'OvsDpdkVhost'
278        VNF = 'QemuDpdkVhost'
279
280 2. If needed, recompile src for all OVS variants
281
282    .. code-block:: console
283
284        $ cd src
285        $ make distclean
286        $ make
287
288 3. Run test:
289
290    .. code-block:: console
291
292        $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf
293
294 Executing tests with VMs using Vanilla OVS
295 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
296
297 To run tests using Vanilla OVS:
298
299 1. Set the following variables:
300
301    .. code-block:: python
302
303        VSWITCH = 'OvsVanilla'
304        VNF = 'QemuVirtioNet'
305
306        VANILLA_TGEN_PORT1_IP = n.n.n.n
307        VANILLA_TGEN_PORT1_MAC = nn:nn:nn:nn:nn:nn
308
309        VANILLA_TGEN_PORT2_IP = n.n.n.n
310        VANILLA_TGEN_PORT2_MAC = nn:nn:nn:nn:nn:nn
311
312        VANILLA_BRIDGE_IP = n.n.n.n
313
314    or use ``--test-params`` option
315
316    .. code-block:: console
317
318        $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf \
319                   --test-params "VANILLA_TGEN_PORT1_IP=n.n.n.n;" \
320                                 "VANILLA_TGEN_PORT1_MAC=nn:nn:nn:nn:nn:nn;" \
321                                 "VANILLA_TGEN_PORT2_IP=n.n.n.n;" \
322                                 "VANILLA_TGEN_PORT2_MAC=nn:nn:nn:nn:nn:nn"
323
324 2. If needed, recompile src for all OVS variants
325
326    .. code-block:: console
327
328        $ cd src
329        $ make distclean
330        $ make
331
332 3. Run test:
333
334    .. code-block:: console
335
336        $ ./vsperf --conf-file<path_to_custom_conf>/10_custom.conf
337
338 .. _vpp-test:
339
340 Executing VPP tests
341 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
342
343 Currently it is not possible to use standard scenario deployments for execution of
344 tests with VPP. It means, that deployments ``p2p``, ``pvp``, ``pvvp`` and in general any
345 :ref:`pxp-deployment` won't work with VPP. However it is possible to use VPP in
346 :ref:`step-driven-tests`. A basic set of VPP testcases covering ``phy2phy``, ``pvp``
347 and ``pvvp`` tests are already prepared.
348
349 List of performance tests with VPP support follows:
350
351 * phy2phy_tput_vpp:              VPP: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
352 * phy2phy_cont_vpp:              VPP: Phy2Phy Continuous Stream
353 * phy2phy_back2back_vpp:         VPP: LTD.Throughput.RFC2544.BackToBackFrames
354 * pvp_tput_vpp:                  VPP: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
355 * pvp_cont_vpp:                  VPP: PVP Continuous Stream
356 * pvp_back2back_vpp:             VPP: LTD.Throughput.RFC2544.BackToBackFrames
357 * pvvp_tput_vpp:                 VPP: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
358 * pvvp_cont_vpp:                 VPP: PVP Continuous Stream
359 * pvvp_back2back_vpp:            VPP: LTD.Throughput.RFC2544.BackToBackFrames
360
361 In order to execute testcases with VPP it is required to:
362
363 * install VPP manually, see :ref:`vpp-installation`
364 * configure ``WHITELIST_NICS``, with two physical NICs connected to the traffic generator
365 * configure traffic generator, see :ref:`trafficgen-installation`
366
367 After that it is possible to execute VPP testcases listed above.
368
369 For example:
370
371 .. code-block:: console
372
373     $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf> phy2phy_tput_vpp
374
375 .. _vfio-pci:
376
377 Using vfio_pci with DPDK
378 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
379
380 To use vfio with DPDK instead of igb_uio add into your custom configuration
381 file the following parameter:
382
383 .. code-block:: python
384
385     PATHS['dpdk']['src']['modules'] = ['uio', 'vfio-pci']
386
387
388 **NOTE:** In case, that DPDK is installed from binary package, then please
389 set ``PATHS['dpdk']['bin']['modules']`` instead.
390
391 **NOTE:** Please ensure that Intel VT-d is enabled in BIOS.
392
393 **NOTE:** Please ensure your boot/grub parameters include
394 the following:
395
396 .. code-block:: console
397
398     iommu=pt intel_iommu=on
399
400 To check that IOMMU is enabled on your platform:
401
402 .. code-block:: console
403
404     $ dmesg | grep IOMMU
405     [    0.000000] Intel-IOMMU: enabled
406     [    0.139882] dmar: IOMMU 0: reg_base_addr fbffe000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020de
407     [    0.139888] dmar: IOMMU 1: reg_base_addr ebffc000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020de
408     [    0.139893] IOAPIC id 2 under DRHD base  0xfbffe000 IOMMU 0
409     [    0.139894] IOAPIC id 0 under DRHD base  0xebffc000 IOMMU 1
410     [    0.139895] IOAPIC id 1 under DRHD base  0xebffc000 IOMMU 1
411     [    3.335744] IOMMU: dmar0 using Queued invalidation
412     [    3.335746] IOMMU: dmar1 using Queued invalidation
413     ....
414
415 .. _SRIOV-support:
416
417 Using SRIOV support
418 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
419
420 To use virtual functions of NIC with SRIOV support, use extended form
421 of NIC PCI slot definition:
422
423 .. code-block:: python
424
425     WHITELIST_NICS = ['0000:05:00.0|vf0', '0000:05:00.1|vf3']
426
427 Where 'vf' is an indication of virtual function usage and following
428 number defines a VF to be used. In case that VF usage is detected,
429 then vswitchperf will enable SRIOV support for given card and it will
430 detect PCI slot numbers of selected VFs.
431
432 So in example above, one VF will be configured for NIC '0000:05:00.0'
433 and four VFs will be configured for NIC '0000:05:00.1'. Vswitchperf
434 will detect PCI addresses of selected VFs and it will use them during
435 test execution.
436
437 At the end of vswitchperf execution, SRIOV support will be disabled.
438
439 SRIOV support is generic and it can be used in different testing scenarios.
440 For example:
441
442 * vSwitch tests with DPDK or without DPDK support to verify impact
443   of VF usage on vSwitch performance
444 * tests without vSwitch, where traffic is forwared directly
445   between VF interfaces by packet forwarder (e.g. testpmd application)
446 * tests without vSwitch, where VM accesses VF interfaces directly
447   by PCI-passthrough_ to measure raw VM throughput performance.
448
449 .. _PCI-passthrough:
450
451 Using QEMU with PCI passthrough support
452 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
453
454 Raw virtual machine throughput performance can be measured by execution of PVP
455 test with direct access to NICs by PCI passthrough. To execute VM with direct
456 access to PCI devices, enable vfio-pci_. In order to use virtual functions,
457 SRIOV-support_ must be enabled.
458
459 Execution of test with PCI passthrough with vswitch disabled:
460
461 .. code-block:: console
462
463     $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf \
464                --vswitch none --vnf QemuPciPassthrough pvp_tput
465
466 Any of supported guest-loopback-application_ can be used inside VM with
467 PCI passthrough support.
468
469 Note: Qemu with PCI passthrough support can be used only with PVP test
470 deployment.
471
472 .. _guest-loopback-application:
473
474 Selection of loopback application for tests with VMs
475 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
476
477 To select the loopback applications which will forward packets inside VMs,
478 the following parameter should be configured:
479
480 .. code-block:: python
481
482      GUEST_LOOPBACK = ['testpmd']
483
484 or use ``--test-params`` CLI argument:
485
486 .. code-block:: console
487
488         $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf \
489               --test-params "GUEST_LOOPBACK=['testpmd']"
490
491 Supported loopback applications are:
492
493 .. code-block:: console
494
495      'testpmd'       - testpmd from dpdk will be built and used
496      'l2fwd'         - l2fwd module provided by Huawei will be built and used
497      'linux_bridge'  - linux bridge will be configured
498      'buildin'       - nothing will be configured by vsperf; VM image must
499                        ensure traffic forwarding between its interfaces
500
501 Guest loopback application must be configured, otherwise traffic
502 will not be forwarded by VM and testcases with VM related deployments
503 will fail. Guest loopback application is set to 'testpmd' by default.
504
505 **NOTE:** In case that only 1 or more than 2 NICs are configured for VM,
506 then 'testpmd' should be used. As it is able to forward traffic between
507 multiple VM NIC pairs.
508
509 **NOTE:** In case of linux_bridge, all guest NICs are connected to the same
510 bridge inside the guest.
511
512 Mergable Buffers Options with QEMU
513 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
514
515 Mergable buffers can be disabled with VSPerf within QEMU. This option can
516 increase performance significantly when not using jumbo frame sized packets.
517 By default VSPerf disables mergable buffers. If you wish to enable it you
518 can modify the setting in the a custom conf file.
519
520 .. code-block:: python
521
522     GUEST_NIC_MERGE_BUFFERS_DISABLE = [False]
523
524 Then execute using the custom conf file.
525
526 .. code-block:: console
527
528         $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf
529
530 Alternatively you can just pass the param during execution.
531
532 .. code-block:: console
533
534         $ ./vsperf --test-params "GUEST_NIC_MERGE_BUFFERS_DISABLE=[False]"
535
536
537 Selection of dpdk binding driver for tests with VMs
538 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
539
540 To select dpdk binding driver, which will specify which driver the vm NICs will
541 use for dpdk bind, the following configuration parameter should be configured:
542
543 .. code-block:: console
544
545      GUEST_DPDK_BIND_DRIVER = ['igb_uio_from_src']
546
547 The supported dpdk guest bind drivers are:
548
549 .. code-block:: console
550
551     'uio_pci_generic'      - Use uio_pci_generic driver
552     'igb_uio_from_src'     - Build and use the igb_uio driver from the dpdk src
553                              files
554     'vfio_no_iommu'        - Use vfio with no iommu option. This requires custom
555                              guest images that support this option. The default
556                              vloop image does not support this driver.
557
558 Note: uio_pci_generic does not support sr-iov testcases with guests attached.
559 This is because uio_pci_generic only supports legacy interrupts. In case
560 uio_pci_generic is selected with the vnf as QemuPciPassthrough it will be
561 modified to use igb_uio_from_src instead.
562
563 Note: vfio_no_iommu requires kernels equal to or greater than 4.5 and dpdk
564 16.04 or greater. Using this option will also taint the kernel.
565
566 Please refer to the dpdk documents at http://dpdk.org/doc/guides for more
567 information on these drivers.
568
569 Multi-Queue Configuration
570 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
571
572 VSPerf currently supports multi-queue with the following limitations:
573
574 1.  Requires QEMU 2.5 or greater and any OVS version higher than 2.5. The
575     default upstream package versions installed by VSPerf satisfies this
576     requirement.
577
578 2.  Guest image must have ethtool utility installed if using l2fwd or linux
579     bridge inside guest for loopback.
580
581 3.  If using OVS versions 2.5.0 or less enable old style multi-queue as shown
582     in the ''02_vswitch.conf'' file.
583
584     .. code-block:: python
585
586         OVS_OLD_STYLE_MQ = True
587
588 To enable multi-queue for dpdk modify the ''02_vswitch.conf'' file.
589
590 .. code-block:: python
591
592     VSWITCH_DPDK_MULTI_QUEUES = 2
593
594 **NOTE:** you should consider using the switch affinity to set a pmd cpu mask
595 that can optimize your performance. Consider the numa of the NIC in use if this
596 applies by checking /sys/class/net/<eth_name>/device/numa_node and setting an
597 appropriate mask to create PMD threads on the same numa node.
598
599 When multi-queue is enabled, each dpdk or dpdkvhostuser port that is created
600 on the switch will set the option for multiple queues. If old style multi queue
601 has been enabled a global option for multi queue will be used instead of the
602 port by port option.
603
604 To enable multi-queue on the guest modify the ''04_vnf.conf'' file.
605
606 .. code-block:: python
607
608     GUEST_NIC_QUEUES = [2]
609
610 Enabling multi-queue at the guest will add multiple queues to each NIC port when
611 qemu launches the guest.
612
613 In case of Vanilla OVS, multi-queue is enabled on the tuntap ports and nic
614 queues will be enabled inside the guest with ethtool. Simply enabling the
615 multi-queue on the guest is sufficient for Vanilla OVS multi-queue.
616
617 Testpmd should be configured to take advantage of multi-queue on the guest if
618 using DPDKVhostUser. This can be done by modifying the ''04_vnf.conf'' file.
619
620 .. code-block:: python
621
622     GUEST_TESTPMD_PARAMS = ['-l 0,1,2,3,4  -n 4 --socket-mem 512 -- '
623                             '--burst=64 -i --txqflags=0xf00 '
624                             '--nb-cores=4 --rxq=2 --txq=2 '
625                             '--disable-hw-vlan']
626
627 **NOTE:** The guest SMP cores must be configured to allow for testpmd to use the
628 optimal number of cores to take advantage of the multiple guest queues.
629
630 In case of using Vanilla OVS and qemu virtio-net you can increase performance
631 by binding vhost-net threads to cpus. This can be done by enabling the affinity
632 in the ''04_vnf.conf'' file. This can be done to non multi-queue enabled
633 configurations as well as there will be 2 vhost-net threads.
634
635 .. code-block:: python
636
637     VSWITCH_VHOST_NET_AFFINITIZATION = True
638
639     VSWITCH_VHOST_CPU_MAP = [4,5,8,11]
640
641 **NOTE:** This method of binding would require a custom script in a real
642 environment.
643
644 **NOTE:** For optimal performance guest SMPs and/or vhost-net threads should be
645 on the same numa as the NIC in use if possible/applicable. Testpmd should be
646 assigned at least (nb_cores +1) total cores with the cpu mask.
647
648 Jumbo Frame Testing
649 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
650
651 VSPERF provides options to support jumbo frame testing with a jumbo frame supported
652 NIC and traffic generator for the following vswitches:
653
654 1.  OVSVanilla
655
656 2.  OvsDpdkVhostUser
657
658 3.  TestPMD loopback with or without a guest
659
660 **NOTE:** There is currently no support for SR-IOV or VPP at this time with jumbo
661 frames.
662
663 All packet forwarding applications for pxp testing is supported.
664
665 To enable jumbo frame testing simply enable the option in the conf files and set the
666 maximum size that will be used.
667
668 .. code-block:: python
669
670     VSWITCH_JUMBO_FRAMES_ENABLED = True
671     VSWITCH_JUMBO_FRAMES_SIZE = 9000
672
673 To enable jumbo frame testing with OVSVanilla the NIC in test on the host must have
674 its mtu size changed manually using ifconfig or applicable tools:
675
676 .. code-block:: console
677
678     ifconfig eth1 mtu 9000 up
679
680 **NOTE:** To make the setting consistent across reboots you should reference the OS
681 documents as it differs from distribution to distribution.
682
683 To start a test for jumbo frames modify the conf file packet sizes or pass the option
684 through the VSPERF command line.
685
686 .. code-block:: python
687
688     TEST_PARAMS = {'TRAFFICGEN_PKT_SIZES':(2000,9000)}
689
690 .. code-block:: python
691
692     ./vsperf --test-params "TRAFFICGEN_PKT_SIZES=2000,9000"
693
694 It is recommended to increase the memory size for OvsDpdkVhostUser testing from the default
695 1024. Your size required may vary depending on the number of guests in your testing. 4096
696 appears to work well for most typical testing scenarios.
697
698 .. code-block:: python
699
700     DPDK_SOCKET_MEM = ['4096', '0']
701
702 **NOTE:** For Jumbo frames to work with DpdkVhostUser, mergable buffers will be enabled by
703 default. If testing with mergable buffers in QEMU is desired, disable Jumbo Frames and only
704 test non jumbo frame sizes. Test Jumbo Frames sizes separately to avoid this collision.
705
706
707 Executing Packet Forwarding tests
708 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
709
710 To select the applications which will forward packets,
711 the following parameters should be configured:
712
713 .. code-block:: python
714
715     VSWITCH = 'none'
716     PKTFWD = 'TestPMD'
717
718 or use ``--vswitch`` and ``--fwdapp`` CLI arguments:
719
720 .. code-block:: console
721
722     $ ./vsperf phy2phy_cont --conf-file user_settings.py \
723                --vswitch none \
724                --fwdapp TestPMD
725
726 Supported Packet Forwarding applications are:
727
728 .. code-block:: console
729
730     'testpmd'       - testpmd from dpdk
731
732
733 1. Update your ''10_custom.conf'' file to use the appropriate variables
734    for selected Packet Forwarder:
735
736    .. code-block:: python
737
738       # testpmd configuration
739       TESTPMD_ARGS = []
740       # packet forwarding mode supported by testpmd; Please see DPDK documentation
741       # for comprehensive list of modes supported by your version.
742       # e.g. io|mac|mac_retry|macswap|flowgen|rxonly|txonly|csum|icmpecho|...
743       # Note: Option "mac_retry" has been changed to "mac retry" since DPDK v16.07
744       TESTPMD_FWD_MODE = 'csum'
745       # checksum calculation layer: ip|udp|tcp|sctp|outer-ip
746       TESTPMD_CSUM_LAYER = 'ip'
747       # checksum calculation place: hw (hardware) | sw (software)
748       TESTPMD_CSUM_CALC = 'sw'
749       # recognize tunnel headers: on|off
750       TESTPMD_CSUM_PARSE_TUNNEL = 'off'
751
752 2. Run test:
753
754    .. code-block:: console
755
756       $ ./vsperf phy2phy_tput --conf-file <path_to_settings_py>
757
758 Executing Packet Forwarding tests with one guest
759 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
760
761 TestPMD with DPDK 16.11 or greater can be used to forward packets as a switch to a single guest using TestPMD vdev
762 option. To set this configuration the following parameters should be used.
763
764     .. code-block:: python
765
766         VSWITCH = 'none'
767         PKTFWD = 'TestPMD'
768
769 or use ``--vswitch`` and ``--fwdapp`` CLI arguments:
770
771     .. code-block:: console
772
773         $ ./vsperf pvp_tput --conf-file user_settings.py \
774                    --vswitch none \
775                    --fwdapp TestPMD
776
777 Guest forwarding application only supports TestPMD in this configuration.
778
779     .. code-block:: python
780
781         GUEST_LOOPBACK = ['testpmd']
782
783 For optimal performance one cpu per port +1 should be used for TestPMD. Also set additional params for packet forwarding
784 application to use the correct number of nb-cores.
785
786     .. code-block:: python
787
788         DPDK_SOCKET_MEM = ['1024', '0']
789         VSWITCHD_DPDK_ARGS = ['-l', '46,44,42,40,38', '-n', '4']
790         TESTPMD_ARGS = ['--nb-cores=4', '--txq=1', '--rxq=1']
791
792 For guest TestPMD 3 VCpus should be assigned with the following TestPMD params.
793
794     .. code-block:: python
795
796         GUEST_TESTPMD_PARAMS = ['-l 0,1,2 -n 4 --socket-mem 1024 -- '
797                                 '--burst=64 -i --txqflags=0xf00 '
798                                 '--disable-hw-vlan --nb-cores=2 --txq=1 --rxq=1']
799
800 Execution of TestPMD can be run with the following command line
801
802     .. code-block:: console
803
804         ./vsperf pvp_tput --vswitch=none --fwdapp=TestPMD --conf-file <path_to_settings_py>
805
806 **NOTE:** To achieve the best 0% loss numbers with rfc2544 throughput testing, other tunings should be applied to host
807 and guest such as tuned profiles and CPU tunings to prevent possible interrupts to worker threads.
808
809 VSPERF modes of operation
810 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
811
812 VSPERF can be run in different modes. By default it will configure vSwitch,
813 traffic generator and VNF. However it can be used just for configuration
814 and execution of traffic generator. Another option is execution of all
815 components except traffic generator itself.
816
817 Mode of operation is driven by configuration parameter -m or --mode
818
819 .. code-block:: console
820
821     -m MODE, --mode MODE  vsperf mode of operation;
822         Values:
823             "normal" - execute vSwitch, VNF and traffic generator
824             "trafficgen" - execute only traffic generator
825             "trafficgen-off" - execute vSwitch and VNF
826             "trafficgen-pause" - execute vSwitch and VNF but wait before traffic transmission
827
828 In case, that VSPERF is executed in "trafficgen" mode, then configuration
829 of traffic generator can be modified through ``TRAFFIC`` dictionary passed to the
830 ``--test-params`` option. It is not needed to specify all values of ``TRAFFIC``
831 dictionary. It is sufficient to specify only values, which should be changed.
832 Detailed description of ``TRAFFIC`` dictionary can be found at
833 :ref:`configuration-of-traffic-dictionary`.
834
835 Example of execution of VSPERF in "trafficgen" mode:
836
837 .. code-block:: console
838
839     $ ./vsperf -m trafficgen --trafficgen IxNet --conf-file vsperf.conf \
840         --test-params "TRAFFIC={'traffic_type':'rfc2544_continuous','bidir':'False','framerate':60}"
841
842 Code change verification by pylint
843 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
844
845 Every developer participating in VSPERF project should run
846 pylint before his python code is submitted for review. Project
847 specific configuration for pylint is available at 'pylint.rc'.
848
849 Example of manual pylint invocation:
850
851 .. code-block:: console
852
853           $ pylint --rcfile ./pylintrc ./vsperf
854
855 GOTCHAs:
856 ^^^^^^^^
857
858 Custom image fails to boot
859 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
860
861 Using custom VM images may not boot within VSPerf pxp testing because of
862 the drive boot and shared type which could be caused by a missing scsi
863 driver inside the image. In case of issues you can try changing the drive
864 boot type to ide.
865
866 .. code-block:: python
867
868     GUEST_BOOT_DRIVE_TYPE = ['ide']
869     GUEST_SHARED_DRIVE_TYPE = ['ide']
870
871 OVS with DPDK and QEMU
872 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
873
874 If you encounter the following error: "before (last 100 chars):
875 '-path=/dev/hugepages,share=on: unable to map backing store for
876 hugepages: Cannot allocate memory\r\n\r\n" during qemu initialization,
877 check the amount of hugepages on your system:
878
879 .. code-block:: console
880
881     $ cat /proc/meminfo | grep HugePages
882
883
884 By default the vswitchd is launched with 1Gb of memory, to  change
885 this, modify --socket-mem parameter in conf/02_vswitch.conf to allocate
886 an appropriate amount of memory:
887
888 .. code-block:: python
889
890     DPDK_SOCKET_MEM = ['1024', '0']
891     VSWITCHD_DPDK_ARGS = ['-c', '0x4', '-n', '4']
892     VSWITCHD_DPDK_CONFIG = {
893         'dpdk-init' : 'true',
894         'dpdk-lcore-mask' : '0x4',
895         'dpdk-socket-mem' : '1024,0',
896     }
897
898 Note: Option ``VSWITCHD_DPDK_ARGS`` is used for vswitchd, which supports ``--dpdk``
899 parameter. In recent vswitchd versions, option ``VSWITCHD_DPDK_CONFIG`` will be
900 used to configure vswitchd via ``ovs-vsctl`` calls.
901
902
903 More information
904 ^^^^^^^^^^^^^^^^
905
906 For more information and details refer to the rest of vSwitchPerfuser documentation.
907