nfvbench/traffic_gen/dummy.py

   1 # Copyright 2016 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
   2 #
   3 #    Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
   4 #    not use this file except in compliance with the License. You may obtain
   5 #    a copy of the License at
   6 #
   7 #         http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8 #
   9 #    Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10 #    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
  11 #    WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
  12 #    License for the specific language governing permissions and limitations
  13 #    under the License.
  14
  15 from nfvbench.log import LOG
  16 from .traffic_base import AbstractTrafficGenerator
  17 from . import traffic_utils as utils
  18
  19
  20 class DummyTG(AbstractTrafficGenerator):
  21     """Experimental dummy traffic generator.
  22
  23     This traffic generator will pretend to generate traffic and return fake data.
  24     Useful for unit testing without actually generating any traffic.
  25     """
  26
  27     def __init__(self, traffic_client):
  28         AbstractTrafficGenerator.__init__(self, traffic_client)
  29         self.port_handle = []
  30         self.rates = []
  31         self.l2_frame_size = 0
  32         self.duration_sec = traffic_client.config.duration_sec
  33         self.intf_speed = traffic_client.generator_config.intf_speed
  34         self.set_response_curve()
  35         self.packet_list = None
  36
  37     def get_version(self):
  38         return "0.1"
  39
  40     def get_tx_pps_dropped_pps(self, tx_rate):
  41         """Get actual tx packets based on requested tx rate.
  42
  43         :param tx_rate: requested TX rate with unit ('40%', '1Mbps', '1000pps')
  44
  45         :return: the actual TX pps and the dropped pps corresponding to the requested TX rate
  46         """
  47         dr, tx = self.__get_dr_actual_tx(tx_rate)
  48         actual_tx_bps = utils.load_to_bps(tx, self.intf_speed)
  49         avg_packet_size = utils.get_average_packet_size(self.l2_frame_size)
  50         tx_packets = utils.bps_to_pps(actual_tx_bps, avg_packet_size)
  51
  52         dropped = tx_packets * dr / 100
  53         # print '===get_tx_pkts_dropped_pkts req tex=', tx_rate, 'dr=', dr,
  54         # 'actual tx rate=', tx, 'actual tx pkts=', tx_packets, 'dropped=', dropped
  55         return int(tx_packets), int(dropped)
  56
  57     def set_response_curve(self, lr_dr=0, ndr=100, max_actual_tx=100, max_11_tx=100):
  58         """Set traffic gen response characteristics.
  59
  60         Specifies the drop rate curve and the actual TX curve
  61         :param float lr_dr: The actual drop rate at TX line rate (in %, 0..100)
  62         :param float ndr: The true NDR  (0 packet drop) in % (0..100) of line rate"
  63         :param float max_actual_tx: highest actual TX when requested TX is 100%
  64         :param float max_11_tx: highest requested TX that results in same actual TX
  65         """
  66         self.target_ndr = ndr
  67         if ndr < 100:
  68             self.dr_slope = float(lr_dr) / (100 - ndr)
  69         else:
  70             self.dr_slope = 0
  71         self.max_11_tx = max_11_tx
  72         self.max_actual_tx = max_actual_tx
  73         if max_11_tx < 100:
  74             self.tx_slope = float(max_actual_tx - max_11_tx) / (100 - max_11_tx)
  75         else:
  76             self.tx_slope = 0
  77
  78     def __get_dr_actual_tx(self, requested_tx_rate):
  79         """Get drop rate at given requested tx rate.
  80
  81         :param float requested_tx_rate: requested tx rate in % (0..100)
  82         :return: the drop rate and actual tx rate at that requested_tx_rate in % (0..100)
  83         """
  84         if requested_tx_rate <= self.max_11_tx:
  85             actual_tx = requested_tx_rate
  86         else:
  87             actual_tx = self.max_11_tx + (requested_tx_rate - self.max_11_tx) * self.tx_slope
  88         if actual_tx <= self.target_ndr:
  89             dr = 0.0
  90         else:
  91             dr = (actual_tx - self.target_ndr) * self.dr_slope
  92         return dr, actual_tx
  93
  94     def connect(self):
  95         ports = list(self.traffic_client.generator_config.ports)
  96         self.port_handle = ports
  97
  98     def create_traffic(self, l2frame_size, rates, bidirectional, latency=True, e2e=False):
  99         self.rates = [utils.to_rate_str(rate) for rate in rates]
 100         self.l2_frame_size = l2frame_size
 101
 102     def clear_streamblock(self):
 103         pass
 104
 105     def get_stats(self):
 106         """Get stats from current run.
 107
 108         The binary search mainly looks at 2 results to make the decision:
 109             actual tx packets
 110             actual rx dropped packets
 111         From the Requested TX rate - we get the Actual TX rate and the RX drop rate
 112         From the Run duration and actual TX rate - we get the actual total tx packets
 113         From the Actual tx packets and RX drop rate - we get the RX dropped packets
 114         """
 115         result = {}
 116         total_tx_pps = 0
 117
 118         # use dummy values for all other result field as the goal is to
 119         # test the ndr/pdr convergence code
 120         for idx, ph in enumerate(self.port_handle):
 121             requested_tx_rate = utils.get_load_from_rate(self.rates[idx])
 122             tx_pps, dropped_pps = self.get_tx_pps_dropped_pps(requested_tx_rate)
 123
 124             # total packets sent per direction - used by binary search
 125             total_pkts = tx_pps * self.duration_sec
 126             dropped_pkts = dropped_pps * self.duration_sec
 127             _, tx_pkt_rate = self.__get_dr_actual_tx(requested_tx_rate)
 128             result[ph] = {
 129                 'tx': {
 130                     'total_pkts': total_pkts,
 131                     'total_pkt_bytes': 100000,
 132                     'pkt_rate': tx_pkt_rate,
 133                     'pkt_bit_rate': 1000000
 134                 },
 135                 'rx': {
 136                     # total packets received
 137                     'total_pkts': total_pkts - dropped_pkts,
 138                     'total_pkt_bytes': 100000,
 139                     'pkt_rate': 100,
 140                     'pkt_bit_rate': 1000000,
 141                     'dropped_pkts': dropped_pkts
 142                 }
 143             }
 144             result[ph]['rx']['max_delay_usec'] = 10.0
 145             result[ph]['rx']['min_delay_usec'] = 1.0
 146             result[ph]['rx']['avg_delay_usec'] = 2.0
 147             total_tx_pps += tx_pps
 148         # actual total tx rate in pps
 149         result['total_tx_rate'] = total_tx_pps
 150         return result
 151
 152     def get_stream_stats(self, tg_stats, if_stats, latencies, chain_idx):
 153         for port in range(2):
 154             if_stats[port].tx = 1000
 155             if_stats[port].rx = 1000
 156             latencies[port].min_usec = 10
 157             latencies[port].max_usec = 100
 158             latencies[port].avg_usec = 50
 159
 160     def get_macs(self):
 161         return ['00:00:00:00:00:01', '00:00:00:00:00:02']
 162
 163     def get_port_speed_gbps(self):
 164         """Return the local port speeds.
 165
 166         return: a list of speed in Gbps indexed by the port#
 167         """
 168         return [10, 10]
 169
 170     def clear_stats(self):
 171         pass
 172
 173     def start_traffic(self):
 174         pass
 175
 176     def fetch_capture_packets(self):
 177         def _get_packet_capture(mac):
 178             # convert text to binary
 179             src_mac = bytearray.fromhex(mac.replace(':', '')).decode()
 180             return {'binary': bytes('SSSSSS' + src_mac, 'ascii')}
 181
 182         # for packet capture, generate 2*scc random packets
 183         # normally we should generate packets coming from the right dest macs
 184         self.packet_list = []
 185         for dest_macs in self.traffic_client.generator_config.get_dest_macs():
 186             for mac in dest_macs:
 187                 self.packet_list.append(_get_packet_capture(mac))
 188
 189     def stop_traffic(self):
 190         pass
 191
 192     def start_capture(self):
 193         pass
 194
 195     def stop_capture(self):
 196         pass
 197
 198     def cleanup(self):
 199         pass
 200
 201     def set_mode(self):
 202         pass
 203
 204     def set_service_mode(self, enabled=True):
 205         pass
 206
 207     def resolve_arp(self):
 208         """Resolve ARP sucessfully."""
 209         def get_macs(port, scc):
 210             return ['00:00:00:00:%02x:%02x' % (port, chain) for chain in range(scc)]
 211         scc = self.traffic_client.generator_config.service_chain_count
 212         res = [get_macs(port, scc) for port in range(2)]
 213         LOG.info('Dummy TG ARP: %s', str(res))
 214         return res