tools/testing/selftests/drivers/net/mlxsw/qos_pfc.sh

   1 #!/bin/bash
   2 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   3 #
   4 # This test injects a 10-MB burst of traffic with VLAN tag and 802.1p priority
   5 # of 1. This stream is consistently prioritized as priority 1, is put to PG
   6 # buffer 1, and scheduled at TC 1.
   7 #
   8 # - the stream first ingresses through $swp1, where it is forwarded to $swp3
   9 #
  10 # - then it ingresses through $swp4. Here it is put to a lossless buffer and put
  11 #   to a small pool ("PFC pool"). The traffic is forwarded to $swp2, which is
  12 #   shaped, and thus the PFC pool eventually fills, therefore the headroom
  13 #   fills, and $swp3 is paused.
  14 #
  15 # - since $swp3 now can't send traffic, the traffic ingressing $swp1 is kept at
  16 #   a pool ("overflow pool"). The overflow pool needs to be large enough to
  17 #   contain the whole burst.
  18 #
  19 # - eventually the PFC pool gets some traffic out, headroom therefore gets some
  20 #   traffic to the pool, and $swp3 is unpaused again. This way the traffic is
  21 #   gradually forwarded from the overflow pool, through the PFC pool, out of
  22 #   $swp2, and eventually to $h2.
  23 #
  24 # - if PFC works, all lossless flow packets that ingress through $swp1 should
  25 #   also be seen ingressing $h2. If it doesn't, there will be drops due to
  26 #   discrepancy between the speeds of $swp1 and $h2.
  27 #
  28 # - it should all play out relatively quickly, so that SLL and HLL will not
  29 #   cause drops.
  30 #
  31 # +-----------------------+
  32 # | H1                    |
  33 # |   + $h1.111           |
  34 # |   | 192.0.2.33/28     |
  35 # |   |                   |
  36 # |   + $h1               |
  37 # +---|-------------------+  +--------------------+
  38 #     |                      |                    |
  39 # +---|----------------------|--------------------|---------------------------+
  40 # |   + $swp1          $swp3 +                    + $swp4                     |
  41 # |   | iPOOL1        iPOOL0 |                    | iPOOL2                    |
  42 # |   | ePOOL4        ePOOL5 |                    | ePOOL4                    |
  43 # |   |                1Gbps |                    | 1Gbps                     |
  44 # |   |        PFC:enabled=1 |                    | PFC:enabled=1             |
  45 # | +-|----------------------|-+                +-|------------------------+  |
  46 # | | + $swp1.111  $swp3.111 + |                | + $swp4.111              |  |
  47 # | |                          |                |                          |  |
  48 # | | BR1                      |                | BR2                      |  |
  49 # | |                          |                |                          |  |
  50 # | |                          |                |         + $swp2.111      |  |
  51 # | +--------------------------+                +---------|----------------+  |
  52 # |                                                       |                   |
  53 # | iPOOL0: 500KB dynamic                                 |                   |
  54 # | iPOOL1: 10MB static                                   |                   |
  55 # | iPOOL2: 1MB static                                    + $swp2             |
  56 # | ePOOL4: 500KB dynamic                                 | iPOOL0            |
  57 # | ePOOL5: 10MB static                                   | ePOOL6            |
  58 # | ePOOL6: "infinite" static                             | 200Mbps shaper    |
  59 # +-------------------------------------------------------|-------------------+
  60 #                                                         |
  61 #                                                     +---|-------------------+
  62 #                                                     |   + $h2            H2 |
  63 #                                                     |   |                   |
  64 #                                                     |   + $h2.111           |
  65 #                                                     |     192.0.2.34/28     |
  66 #                                                     +-----------------------+
  67 #
  68 # iPOOL0+ePOOL4 is a helper pool for control traffic etc.
  69 # iPOOL1+ePOOL5 are overflow pools.
  70 # iPOOL2+ePOOL6 are PFC pools.
  71
  72 ALL_TESTS="
  73         ping_ipv4
  74         test_qos_pfc
  75 "
  76
  77 lib_dir=$(dirname $0)/../../../net/forwarding
  78
  79 NUM_NETIFS=6
  80 source $lib_dir/lib.sh
  81 source $lib_dir/devlink_lib.sh
  82
  83 _1KB=1000
  84 _100KB=$((100 * _1KB))
  85 _500KB=$((500 * _1KB))
  86 _1MB=$((1000 * _1KB))
  87 _10MB=$((10 * _1MB))
  88
  89 h1_create()
  90 {
  91         simple_if_init $h1
  92         mtu_set $h1 10000
  93
  94         vlan_create $h1 111 v$h1 192.0.2.33/28
  95 }
  96
  97 h1_destroy()
  98 {
  99         vlan_destroy $h1 111
 100
 101         mtu_restore $h1
 102         simple_if_fini $h1
 103 }
 104
 105 h2_create()
 106 {
 107         simple_if_init $h2
 108         mtu_set $h2 10000
 109
 110         vlan_create $h2 111 v$h2 192.0.2.34/28
 111 }
 112
 113 h2_destroy()
 114 {
 115         vlan_destroy $h2 111
 116
 117         mtu_restore $h2
 118         simple_if_fini $h2
 119 }
 120
 121 switch_create()
 122 {
 123         # pools
 124         # -----
 125
 126         devlink_pool_size_thtype_save 0
 127         devlink_pool_size_thtype_save 4
 128         devlink_pool_size_thtype_save 1
 129         devlink_pool_size_thtype_save 5
 130         devlink_pool_size_thtype_save 2
 131         devlink_pool_size_thtype_save 6
 132
 133         devlink_port_pool_th_save $swp1 1
 134         devlink_port_pool_th_save $swp2 6
 135         devlink_port_pool_th_save $swp3 5
 136         devlink_port_pool_th_save $swp4 2
 137
 138         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp1 1 ingress
 139         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp2 1 egress
 140         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp3 1 egress
 141         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp4 1 ingress
 142
 143         # Control traffic pools. Just reduce the size. Keep them dynamic so that
 144         # we don't need to change all the uninteresting quotas.
 145         devlink_pool_size_thtype_set 0 dynamic $_500KB
 146         devlink_pool_size_thtype_set 4 dynamic $_500KB
 147
 148         # Overflow pools.
 149         devlink_pool_size_thtype_set 1 static $_10MB
 150         devlink_pool_size_thtype_set 5 static $_10MB
 151
 152         # PFC pools. As per the writ, the size of egress PFC pool should be
 153         # infinice, but actually it just needs to be large enough to not matter
 154         # in practice, so reuse the 10MB limit.
 155         devlink_pool_size_thtype_set 2 static $_1MB
 156         devlink_pool_size_thtype_set 6 static $_10MB
 157
 158         # $swp1
 159         # -----
 160
 161         ip link set dev $swp1 up
 162         mtu_set $swp1 10000
 163         vlan_create $swp1 111
 164         ip link set dev $swp1.111 type vlan ingress-qos-map 0:0 1:1
 165
 166         devlink_port_pool_th_set $swp1 1 $_10MB
 167         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp1 1 ingress 1 $_10MB
 168
 169         # Configure qdisc so that we can configure PG and therefore pool
 170         # assignment.
 171         tc qdisc replace dev $swp1 root handle 1: \
 172            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 173         dcb buffer set dev $swp1 prio-buffer all:0 1:1
 174
 175         # $swp2
 176         # -----
 177
 178         ip link set dev $swp2 up
 179         mtu_set $swp2 10000
 180         vlan_create $swp2 111
 181         ip link set dev $swp2.111 type vlan egress-qos-map 0:0 1:1
 182
 183         devlink_port_pool_th_set $swp2 6 $_10MB
 184         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp2 1 egress 6 $_10MB
 185
 186         # prio 0->TC0 (band 7), 1->TC1 (band 6). TC1 is shaped.
 187         tc qdisc replace dev $swp2 root handle 1: \
 188            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 189         tc qdisc replace dev $swp2 parent 1:7 handle 17: \
 190            tbf rate 200Mbit burst 131072 limit 1M
 191
 192         # $swp3
 193         # -----
 194
 195         ip link set dev $swp3 up
 196         mtu_set $swp3 10000
 197         vlan_create $swp3 111
 198         ip link set dev $swp3.111 type vlan egress-qos-map 0:0 1:1
 199
 200         devlink_port_pool_th_set $swp3 5 $_10MB
 201         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp3 1 egress 5 $_10MB
 202
 203         # prio 0->TC0 (band 7), 1->TC1 (band 6)
 204         tc qdisc replace dev $swp3 root handle 1: \
 205            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 206
 207         # Need to enable PFC so that PAUSE takes effect. Therefore need to put
 208         # the lossless prio into a buffer of its own. Don't bother with buffer
 209         # sizes though, there is not going to be any pressure in the "backward"
 210         # direction.
 211         dcb buffer set dev $swp3 prio-buffer all:0 1:1
 212         dcb pfc set dev $swp3 prio-pfc all:off 1:on
 213
 214         # $swp4
 215         # -----
 216
 217         ip link set dev $swp4 up
 218         mtu_set $swp4 10000
 219         vlan_create $swp4 111
 220         ip link set dev $swp4.111 type vlan ingress-qos-map 0:0 1:1
 221
 222         devlink_port_pool_th_set $swp4 2 $_1MB
 223         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp4 1 ingress 2 $_1MB
 224
 225         # Configure qdisc so that we can hand-tune headroom.
 226         tc qdisc replace dev $swp4 root handle 1: \
 227            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 228         dcb buffer set dev $swp4 prio-buffer all:0 1:1
 229         dcb pfc set dev $swp4 prio-pfc all:off 1:on
 230         # PG0 will get autoconfigured to Xoff, give PG1 arbitrarily 100K, which
 231         # is (-2*MTU) about 80K of delay provision.
 232         dcb buffer set dev $swp4 buffer-size all:0 1:$_100KB
 233
 234         # bridges
 235         # -------
 236
 237         ip link add name br1 type bridge vlan_filtering 0
 238         ip link set dev $swp1.111 master br1
 239         ip link set dev $swp3.111 master br1
 240         ip link set dev br1 up
 241
 242         ip link add name br2 type bridge vlan_filtering 0
 243         ip link set dev $swp2.111 master br2
 244         ip link set dev $swp4.111 master br2
 245         ip link set dev br2 up
 246 }
 247
 248 switch_destroy()
 249 {
 250         # Do this first so that we can reset the limits to values that are only
 251         # valid for the original static / dynamic setting.
 252         devlink_pool_size_thtype_restore 6
 253         devlink_pool_size_thtype_restore 5
 254         devlink_pool_size_thtype_restore 4
 255         devlink_pool_size_thtype_restore 2
 256         devlink_pool_size_thtype_restore 1
 257         devlink_pool_size_thtype_restore 0
 258
 259         # bridges
 260         # -------
 261
 262         ip link set dev br2 down
 263         ip link set dev $swp4.111 nomaster
 264         ip link set dev $swp2.111 nomaster
 265         ip link del dev br2
 266
 267         ip link set dev br1 down
 268         ip link set dev $swp3.111 nomaster
 269         ip link set dev $swp1.111 nomaster
 270         ip link del dev br1
 271
 272         # $swp4
 273         # -----
 274
 275         dcb buffer set dev $swp4 buffer-size all:0
 276         dcb pfc set dev $swp4 prio-pfc all:off
 277         dcb buffer set dev $swp4 prio-buffer all:0
 278         tc qdisc del dev $swp4 root
 279
 280         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp4 1 ingress
 281         devlink_port_pool_th_restore $swp4 2
 282
 283         vlan_destroy $swp4 111
 284         mtu_restore $swp4
 285         ip link set dev $swp4 down
 286
 287         # $swp3
 288         # -----
 289
 290         dcb pfc set dev $swp3 prio-pfc all:off
 291         dcb buffer set dev $swp3 prio-buffer all:0
 292         tc qdisc del dev $swp3 root
 293
 294         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp3 1 egress
 295         devlink_port_pool_th_restore $swp3 5
 296
 297         vlan_destroy $swp3 111
 298         mtu_restore $swp3
 299         ip link set dev $swp3 down
 300
 301         # $swp2
 302         # -----
 303
 304         tc qdisc del dev $swp2 parent 1:7
 305         tc qdisc del dev $swp2 root
 306
 307         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp2 1 egress
 308         devlink_port_pool_th_restore $swp2 6
 309
 310         vlan_destroy $swp2 111
 311         mtu_restore $swp2
 312         ip link set dev $swp2 down
 313
 314         # $swp1
 315         # -----
 316
 317         dcb buffer set dev $swp1 prio-buffer all:0
 318         tc qdisc del dev $swp1 root
 319
 320         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp1 1 ingress
 321         devlink_port_pool_th_restore $swp1 1
 322
 323         vlan_destroy $swp1 111
 324         mtu_restore $swp1
 325         ip link set dev $swp1 down
 326 }
 327
 328 setup_prepare()
 329 {
 330         h1=${NETIFS[p1]}
 331         swp1=${NETIFS[p2]}
 332
 333         swp2=${NETIFS[p3]}
 334         h2=${NETIFS[p4]}
 335
 336         swp3=${NETIFS[p5]}
 337         swp4=${NETIFS[p6]}
 338
 339         h2mac=$(mac_get $h2)
 340
 341         vrf_prepare
 342
 343         h1_create
 344         h2_create
 345         switch_create
 346 }
 347
 348 cleanup()
 349 {
 350         pre_cleanup
 351
 352         switch_destroy
 353         h2_destroy
 354         h1_destroy
 355
 356         vrf_cleanup
 357 }
 358
 359 ping_ipv4()
 360 {
 361         ping_test $h1 192.0.2.34
 362 }
 363
 364 test_qos_pfc()
 365 {
 366         RET=0
 367
 368         # 10M pool, each packet is 8K of payload + headers
 369         local pkts=$((_10MB / 8050))
 370         local size=$((pkts * 8050))
 371         local in0=$(ethtool_stats_get $swp1 rx_octets_prio_1)
 372         local out0=$(ethtool_stats_get $swp2 tx_octets_prio_1)
 373
 374         $MZ $h1 -p 8000 -Q 1:111 -A 192.0.2.33 -B 192.0.2.34 \
 375                 -a own -b $h2mac -c $pkts -t udp -q
 376         sleep 2
 377
 378         local in1=$(ethtool_stats_get $swp1 rx_octets_prio_1)
 379         local out1=$(ethtool_stats_get $swp2 tx_octets_prio_1)
 380
 381         local din=$((in1 - in0))
 382         local dout=$((out1 - out0))
 383
 384         local pct_in=$((din * 100 / size))
 385
 386         ((pct_in > 95 && pct_in < 105))
 387         check_err $? "Relative ingress out of expected bounds, $pct_in% should be 100%"
 388
 389         ((dout == din))
 390         check_err $? "$((din - dout)) bytes out of $din ingressed got lost"
 391
 392         log_test "PFC"
 393 }
 394
 395 bail_on_lldpad "configure DCB" "configure Qdiscs"
 396
 397 trap cleanup EXIT
 398 setup_prepare
 399 setup_wait
 400 tests_run
 401
 402 exit $EXIT_STATUS