Merge "xena_pairs: Add pairs topology for 2544 testing"
[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 **NOTE:** In case of VPP, it is required to explicitly define, that vfio-pci
397 DPDK driver should be used. It means to update dpdk part of VSWITCH_VPP_ARGS
398 dictionary with uio-driver section, e.g. VSWITCH_VPP_ARGS['dpdk'] = 'uio-driver vfio-pci'
399
400 .. code-block:: console
401
402     iommu=pt intel_iommu=on
403
404 To check that IOMMU is enabled on your platform:
405
406 .. code-block:: console
407
408     $ dmesg | grep IOMMU
409     [    0.000000] Intel-IOMMU: enabled
410     [    0.139882] dmar: IOMMU 0: reg_base_addr fbffe000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020de
411     [    0.139888] dmar: IOMMU 1: reg_base_addr ebffc000 ver 1:0 cap d2078c106f0466 ecap f020de
412     [    0.139893] IOAPIC id 2 under DRHD base  0xfbffe000 IOMMU 0
413     [    0.139894] IOAPIC id 0 under DRHD base  0xebffc000 IOMMU 1
414     [    0.139895] IOAPIC id 1 under DRHD base  0xebffc000 IOMMU 1
415     [    3.335744] IOMMU: dmar0 using Queued invalidation
416     [    3.335746] IOMMU: dmar1 using Queued invalidation
417     ....
418
419 .. _SRIOV-support:
420
421 Using SRIOV support
422 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
423
424 To use virtual functions of NIC with SRIOV support, use extended form
425 of NIC PCI slot definition:
426
427 .. code-block:: python
428
429     WHITELIST_NICS = ['0000:05:00.0|vf0', '0000:05:00.1|vf3']
430
431 Where 'vf' is an indication of virtual function usage and following
432 number defines a VF to be used. In case that VF usage is detected,
433 then vswitchperf will enable SRIOV support for given card and it will
434 detect PCI slot numbers of selected VFs.
435
436 So in example above, one VF will be configured for NIC '0000:05:00.0'
437 and four VFs will be configured for NIC '0000:05:00.1'. Vswitchperf
438 will detect PCI addresses of selected VFs and it will use them during
439 test execution.
440
441 At the end of vswitchperf execution, SRIOV support will be disabled.
442
443 SRIOV support is generic and it can be used in different testing scenarios.
444 For example:
445
446 * vSwitch tests with DPDK or without DPDK support to verify impact
447   of VF usage on vSwitch performance
448 * tests without vSwitch, where traffic is forwared directly
449   between VF interfaces by packet forwarder (e.g. testpmd application)
450 * tests without vSwitch, where VM accesses VF interfaces directly
451   by PCI-passthrough_ to measure raw VM throughput performance.
452
453 .. _PCI-passthrough:
454
455 Using QEMU with PCI passthrough support
456 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
457
458 Raw virtual machine throughput performance can be measured by execution of PVP
459 test with direct access to NICs by PCI passthrough. To execute VM with direct
460 access to PCI devices, enable vfio-pci_. In order to use virtual functions,
461 SRIOV-support_ must be enabled.
462
463 Execution of test with PCI passthrough with vswitch disabled:
464
465 .. code-block:: console
466
467     $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf \
468                --vswitch none --vnf QemuPciPassthrough pvp_tput
469
470 Any of supported guest-loopback-application_ can be used inside VM with
471 PCI passthrough support.
472
473 Note: Qemu with PCI passthrough support can be used only with PVP test
474 deployment.
475
476 .. _guest-loopback-application:
477
478 Selection of loopback application for tests with VMs
479 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
480
481 To select the loopback applications which will forward packets inside VMs,
482 the following parameter should be configured:
483
484 .. code-block:: python
485
486      GUEST_LOOPBACK = ['testpmd']
487
488 or use ``--test-params`` CLI argument:
489
490 .. code-block:: console
491
492         $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf \
493               --test-params "GUEST_LOOPBACK=['testpmd']"
494
495 Supported loopback applications are:
496
497 .. code-block:: console
498
499      'testpmd'       - testpmd from dpdk will be built and used
500      'l2fwd'         - l2fwd module provided by Huawei will be built and used
501      'linux_bridge'  - linux bridge will be configured
502      'buildin'       - nothing will be configured by vsperf; VM image must
503                        ensure traffic forwarding between its interfaces
504
505 Guest loopback application must be configured, otherwise traffic
506 will not be forwarded by VM and testcases with VM related deployments
507 will fail. Guest loopback application is set to 'testpmd' by default.
508
509 **NOTE:** In case that only 1 or more than 2 NICs are configured for VM,
510 then 'testpmd' should be used. As it is able to forward traffic between
511 multiple VM NIC pairs.
512
513 **NOTE:** In case of linux_bridge, all guest NICs are connected to the same
514 bridge inside the guest.
515
516 Mergable Buffers Options with QEMU
517 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
518
519 Mergable buffers can be disabled with VSPerf within QEMU. This option can
520 increase performance significantly when not using jumbo frame sized packets.
521 By default VSPerf disables mergable buffers. If you wish to enable it you
522 can modify the setting in the a custom conf file.
523
524 .. code-block:: python
525
526     GUEST_NIC_MERGE_BUFFERS_DISABLE = [False]
527
528 Then execute using the custom conf file.
529
530 .. code-block:: console
531
532         $ ./vsperf --conf-file=<path_to_custom_conf>/10_custom.conf
533
534 Alternatively you can just pass the param during execution.
535
536 .. code-block:: console
537
538         $ ./vsperf --test-params "GUEST_NIC_MERGE_BUFFERS_DISABLE=[False]"
539
540
541 Selection of dpdk binding driver for tests with VMs
542 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
543
544 To select dpdk binding driver, which will specify which driver the vm NICs will
545 use for dpdk bind, the following configuration parameter should be configured:
546
547 .. code-block:: console
548
549      GUEST_DPDK_BIND_DRIVER = ['igb_uio_from_src']
550
551 The supported dpdk guest bind drivers are:
552
553 .. code-block:: console
554
555     'uio_pci_generic'      - Use uio_pci_generic driver
556     'igb_uio_from_src'     - Build and use the igb_uio driver from the dpdk src
557                              files
558     'vfio_no_iommu'        - Use vfio with no iommu option. This requires custom
559                              guest images that support this option. The default
560                              vloop image does not support this driver.
561
562 Note: uio_pci_generic does not support sr-iov testcases with guests attached.
563 This is because uio_pci_generic only supports legacy interrupts. In case
564 uio_pci_generic is selected with the vnf as QemuPciPassthrough it will be
565 modified to use igb_uio_from_src instead.
566
567 Note: vfio_no_iommu requires kernels equal to or greater than 4.5 and dpdk
568 16.04 or greater. Using this option will also taint the kernel.
569
570 Please refer to the dpdk documents at http://dpdk.org/doc/guides for more
571 information on these drivers.
572
573 Multi-Queue Configuration
574 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
575
576 VSPerf currently supports multi-queue with the following limitations:
577
578 1.  Requires QEMU 2.5 or greater and any OVS version higher than 2.5. The
579     default upstream package versions installed by VSPerf satisfies this
580     requirement.
581
582 2.  Guest image must have ethtool utility installed if using l2fwd or linux
583     bridge inside guest for loopback.
584
585 3.  If using OVS versions 2.5.0 or less enable old style multi-queue as shown
586     in the ''02_vswitch.conf'' file.
587
588     .. code-block:: python
589
590         OVS_OLD_STYLE_MQ = True
591
592 To enable multi-queue for dpdk modify the ''02_vswitch.conf'' file.
593
594 .. code-block:: python
595
596     VSWITCH_DPDK_MULTI_QUEUES = 2
597
598 **NOTE:** you should consider using the switch affinity to set a pmd cpu mask
599 that can optimize your performance. Consider the numa of the NIC in use if this
600 applies by checking /sys/class/net/<eth_name>/device/numa_node and setting an
601 appropriate mask to create PMD threads on the same numa node.
602
603 When multi-queue is enabled, each dpdk or dpdkvhostuser port that is created
604 on the switch will set the option for multiple queues. If old style multi queue
605 has been enabled a global option for multi queue will be used instead of the
606 port by port option.
607
608 To enable multi-queue on the guest modify the ''04_vnf.conf'' file.
609
610 .. code-block:: python
611
612     GUEST_NIC_QUEUES = [2]
613
614 Enabling multi-queue at the guest will add multiple queues to each NIC port when
615 qemu launches the guest.
616
617 In case of Vanilla OVS, multi-queue is enabled on the tuntap ports and nic
618 queues will be enabled inside the guest with ethtool. Simply enabling the
619 multi-queue on the guest is sufficient for Vanilla OVS multi-queue.
620
621 Testpmd should be configured to take advantage of multi-queue on the guest if
622 using DPDKVhostUser. This can be done by modifying the ''04_vnf.conf'' file.
623
624 .. code-block:: python
625
626     GUEST_TESTPMD_PARAMS = ['-l 0,1,2,3,4  -n 4 --socket-mem 512 -- '
627                             '--burst=64 -i --txqflags=0xf00 '
628                             '--nb-cores=4 --rxq=2 --txq=2 '
629                             '--disable-hw-vlan']
630
631 **NOTE:** The guest SMP cores must be configured to allow for testpmd to use the
632 optimal number of cores to take advantage of the multiple guest queues.
633
634 In case of using Vanilla OVS and qemu virtio-net you can increase performance
635 by binding vhost-net threads to cpus. This can be done by enabling the affinity
636 in the ''04_vnf.conf'' file. This can be done to non multi-queue enabled
637 configurations as well as there will be 2 vhost-net threads.
638
639 .. code-block:: python
640
641     VSWITCH_VHOST_NET_AFFINITIZATION = True
642
643     VSWITCH_VHOST_CPU_MAP = [4,5,8,11]
644
645 **NOTE:** This method of binding would require a custom script in a real
646 environment.
647
648 **NOTE:** For optimal performance guest SMPs and/or vhost-net threads should be
649 on the same numa as the NIC in use if possible/applicable. Testpmd should be
650 assigned at least (nb_cores +1) total cores with the cpu mask.
651
652 Jumbo Frame Testing
653 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
654
655 VSPERF provides options to support jumbo frame testing with a jumbo frame supported
656 NIC and traffic generator for the following vswitches:
657
658 1.  OVSVanilla
659
660 2.  OvsDpdkVhostUser
661
662 3.  TestPMD loopback with or without a guest
663
664 **NOTE:** There is currently no support for SR-IOV or VPP at this time with jumbo
665 frames.
666
667 All packet forwarding applications for pxp testing is supported.
668
669 To enable jumbo frame testing simply enable the option in the conf files and set the
670 maximum size that will be used.
671
672 .. code-block:: python
673
674     VSWITCH_JUMBO_FRAMES_ENABLED = True
675     VSWITCH_JUMBO_FRAMES_SIZE = 9000
676
677 To enable jumbo frame testing with OVSVanilla the NIC in test on the host must have
678 its mtu size changed manually using ifconfig or applicable tools:
679
680 .. code-block:: console
681
682     ifconfig eth1 mtu 9000 up
683
684 **NOTE:** To make the setting consistent across reboots you should reference the OS
685 documents as it differs from distribution to distribution.
686
687 To start a test for jumbo frames modify the conf file packet sizes or pass the option
688 through the VSPERF command line.
689
690 .. code-block:: python
691
692     TEST_PARAMS = {'TRAFFICGEN_PKT_SIZES':(2000,9000)}
693
694 .. code-block:: python
695
696     ./vsperf --test-params "TRAFFICGEN_PKT_SIZES=2000,9000"
697
698 It is recommended to increase the memory size for OvsDpdkVhostUser testing from the default
699 1024. Your size required may vary depending on the number of guests in your testing. 4096
700 appears to work well for most typical testing scenarios.
701
702 .. code-block:: python
703
704     DPDK_SOCKET_MEM = ['4096', '0']
705
706 **NOTE:** For Jumbo frames to work with DpdkVhostUser, mergable buffers will be enabled by
707 default. If testing with mergable buffers in QEMU is desired, disable Jumbo Frames and only
708 test non jumbo frame sizes. Test Jumbo Frames sizes separately to avoid this collision.
709
710
711 Executing Packet Forwarding tests
712 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
713
714 To select the applications which will forward packets,
715 the following parameters should be configured:
716
717 .. code-block:: python
718
719     VSWITCH = 'none'
720     PKTFWD = 'TestPMD'
721
722 or use ``--vswitch`` and ``--fwdapp`` CLI arguments:
723
724 .. code-block:: console
725
726     $ ./vsperf phy2phy_cont --conf-file user_settings.py \
727                --vswitch none \
728                --fwdapp TestPMD
729
730 Supported Packet Forwarding applications are:
731
732 .. code-block:: console
733
734     'testpmd'       - testpmd from dpdk
735
736
737 1. Update your ''10_custom.conf'' file to use the appropriate variables
738    for selected Packet Forwarder:
739
740    .. code-block:: python
741
742       # testpmd configuration
743       TESTPMD_ARGS = []
744       # packet forwarding mode supported by testpmd; Please see DPDK documentation
745       # for comprehensive list of modes supported by your version.
746       # e.g. io|mac|mac_retry|macswap|flowgen|rxonly|txonly|csum|icmpecho|...
747       # Note: Option "mac_retry" has been changed to "mac retry" since DPDK v16.07
748       TESTPMD_FWD_MODE = 'csum'
749       # checksum calculation layer: ip|udp|tcp|sctp|outer-ip
750       TESTPMD_CSUM_LAYER = 'ip'
751       # checksum calculation place: hw (hardware) | sw (software)
752       TESTPMD_CSUM_CALC = 'sw'
753       # recognize tunnel headers: on|off
754       TESTPMD_CSUM_PARSE_TUNNEL = 'off'
755
756 2. Run test:
757
758    .. code-block:: console
759
760       $ ./vsperf phy2phy_tput --conf-file <path_to_settings_py>
761
762 Executing Packet Forwarding tests with one guest
763 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
764
765 TestPMD with DPDK 16.11 or greater can be used to forward packets as a switch to a single guest using TestPMD vdev
766 option. To set this configuration the following parameters should be used.
767
768     .. code-block:: python
769
770         VSWITCH = 'none'
771         PKTFWD = 'TestPMD'
772
773 or use ``--vswitch`` and ``--fwdapp`` CLI arguments:
774
775     .. code-block:: console
776
777         $ ./vsperf pvp_tput --conf-file user_settings.py \
778                    --vswitch none \
779                    --fwdapp TestPMD
780
781 Guest forwarding application only supports TestPMD in this configuration.
782
783     .. code-block:: python
784
785         GUEST_LOOPBACK = ['testpmd']
786
787 For optimal performance one cpu per port +1 should be used for TestPMD. Also set additional params for packet forwarding
788 application to use the correct number of nb-cores.
789
790     .. code-block:: python
791
792         DPDK_SOCKET_MEM = ['1024', '0']
793         VSWITCHD_DPDK_ARGS = ['-l', '46,44,42,40,38', '-n', '4']
794         TESTPMD_ARGS = ['--nb-cores=4', '--txq=1', '--rxq=1']
795
796 For guest TestPMD 3 VCpus should be assigned with the following TestPMD params.
797
798     .. code-block:: python
799
800         GUEST_TESTPMD_PARAMS = ['-l 0,1,2 -n 4 --socket-mem 1024 -- '
801                                 '--burst=64 -i --txqflags=0xf00 '
802                                 '--disable-hw-vlan --nb-cores=2 --txq=1 --rxq=1']
803
804 Execution of TestPMD can be run with the following command line
805
806     .. code-block:: console
807
808         ./vsperf pvp_tput --vswitch=none --fwdapp=TestPMD --conf-file <path_to_settings_py>
809
810 **NOTE:** To achieve the best 0% loss numbers with rfc2544 throughput testing, other tunings should be applied to host
811 and guest such as tuned profiles and CPU tunings to prevent possible interrupts to worker threads.
812
813 VSPERF modes of operation
814 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
815
816 VSPERF can be run in different modes. By default it will configure vSwitch,
817 traffic generator and VNF. However it can be used just for configuration
818 and execution of traffic generator. Another option is execution of all
819 components except traffic generator itself.
820
821 Mode of operation is driven by configuration parameter -m or --mode
822
823 .. code-block:: console
824
825     -m MODE, --mode MODE  vsperf mode of operation;
826         Values:
827             "normal" - execute vSwitch, VNF and traffic generator
828             "trafficgen" - execute only traffic generator
829             "trafficgen-off" - execute vSwitch and VNF
830             "trafficgen-pause" - execute vSwitch and VNF but wait before traffic transmission
831
832 In case, that VSPERF is executed in "trafficgen" mode, then configuration
833 of traffic generator can be modified through ``TRAFFIC`` dictionary passed to the
834 ``--test-params`` option. It is not needed to specify all values of ``TRAFFIC``
835 dictionary. It is sufficient to specify only values, which should be changed.
836 Detailed description of ``TRAFFIC`` dictionary can be found at
837 :ref:`configuration-of-traffic-dictionary`.
838
839 Example of execution of VSPERF in "trafficgen" mode:
840
841 .. code-block:: console
842
843     $ ./vsperf -m trafficgen --trafficgen IxNet --conf-file vsperf.conf \
844         --test-params "TRAFFIC={'traffic_type':'rfc2544_continuous','bidir':'False','framerate':60}"
845
846 Code change verification by pylint
847 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
848
849 Every developer participating in VSPERF project should run
850 pylint before his python code is submitted for review. Project
851 specific configuration for pylint is available at 'pylint.rc'.
852
853 Example of manual pylint invocation:
854
855 .. code-block:: console
856
857           $ pylint --rcfile ./pylintrc ./vsperf
858
859 GOTCHAs:
860 ^^^^^^^^
861
862 Custom image fails to boot
863 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
864
865 Using custom VM images may not boot within VSPerf pxp testing because of
866 the drive boot and shared type which could be caused by a missing scsi
867 driver inside the image. In case of issues you can try changing the drive
868 boot type to ide.
869
870 .. code-block:: python
871
872     GUEST_BOOT_DRIVE_TYPE = ['ide']
873     GUEST_SHARED_DRIVE_TYPE = ['ide']
874
875 OVS with DPDK and QEMU
876 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
877
878 If you encounter the following error: "before (last 100 chars):
879 '-path=/dev/hugepages,share=on: unable to map backing store for
880 hugepages: Cannot allocate memory\r\n\r\n" during qemu initialization,
881 check the amount of hugepages on your system:
882
883 .. code-block:: console
884
885     $ cat /proc/meminfo | grep HugePages
886
887
888 By default the vswitchd is launched with 1Gb of memory, to  change
889 this, modify --socket-mem parameter in conf/02_vswitch.conf to allocate
890 an appropriate amount of memory:
891
892 .. code-block:: python
893
894     DPDK_SOCKET_MEM = ['1024', '0']
895     VSWITCHD_DPDK_ARGS = ['-c', '0x4', '-n', '4']
896     VSWITCHD_DPDK_CONFIG = {
897         'dpdk-init' : 'true',
898         'dpdk-lcore-mask' : '0x4',
899         'dpdk-socket-mem' : '1024,0',
900     }
901
902 Note: Option ``VSWITCHD_DPDK_ARGS`` is used for vswitchd, which supports ``--dpdk``
903 parameter. In recent vswitchd versions, option ``VSWITCHD_DPDK_CONFIG`` will be
904 used to configure vswitchd via ``ovs-vsctl`` calls.
905
906
907 More information
908 ^^^^^^^^^^^^^^^^
909
910 For more information and details refer to the rest of vSwitchPerfuser documentation.
911