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         local lanes_swp4
 124         local pg1_size
 125
 126         # pools
 127         # -----
 128
 129         devlink_pool_size_thtype_save 0
 130         devlink_pool_size_thtype_save 4
 131         devlink_pool_size_thtype_save 1
 132         devlink_pool_size_thtype_save 5
 133         devlink_pool_size_thtype_save 2
 134         devlink_pool_size_thtype_save 6
 135
 136         devlink_port_pool_th_save $swp1 1
 137         devlink_port_pool_th_save $swp2 6
 138         devlink_port_pool_th_save $swp3 5
 139         devlink_port_pool_th_save $swp4 2
 140
 141         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp1 1 ingress
 142         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp2 1 egress
 143         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp3 1 egress
 144         devlink_tc_bind_pool_th_save $swp4 1 ingress
 145
 146         # Control traffic pools. Just reduce the size. Keep them dynamic so that
 147         # we don't need to change all the uninteresting quotas.
 148         devlink_pool_size_thtype_set 0 dynamic $_500KB
 149         devlink_pool_size_thtype_set 4 dynamic $_500KB
 150
 151         # Overflow pools.
 152         devlink_pool_size_thtype_set 1 static $_10MB
 153         devlink_pool_size_thtype_set 5 static $_10MB
 154
 155         # PFC pools. As per the writ, the size of egress PFC pool should be
 156         # infinice, but actually it just needs to be large enough to not matter
 157         # in practice, so reuse the 10MB limit.
 158         devlink_pool_size_thtype_set 2 static $_1MB
 159         devlink_pool_size_thtype_set 6 static $_10MB
 160
 161         # $swp1
 162         # -----
 163
 164         ip link set dev $swp1 up
 165         mtu_set $swp1 10000
 166         vlan_create $swp1 111
 167         ip link set dev $swp1.111 type vlan ingress-qos-map 0:0 1:1
 168
 169         devlink_port_pool_th_set $swp1 1 $_10MB
 170         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp1 1 ingress 1 $_10MB
 171
 172         # Configure qdisc so that we can configure PG and therefore pool
 173         # assignment.
 174         tc qdisc replace dev $swp1 root handle 1: \
 175            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 176         dcb buffer set dev $swp1 prio-buffer all:0 1:1
 177
 178         # $swp2
 179         # -----
 180
 181         ip link set dev $swp2 up
 182         mtu_set $swp2 10000
 183         vlan_create $swp2 111
 184         ip link set dev $swp2.111 type vlan egress-qos-map 0:0 1:1
 185
 186         devlink_port_pool_th_set $swp2 6 $_10MB
 187         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp2 1 egress 6 $_10MB
 188
 189         # prio 0->TC0 (band 7), 1->TC1 (band 6). TC1 is shaped.
 190         tc qdisc replace dev $swp2 root handle 1: \
 191            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 192         tc qdisc replace dev $swp2 parent 1:7 handle 17: \
 193            tbf rate 200Mbit burst 131072 limit 1M
 194
 195         # $swp3
 196         # -----
 197
 198         ip link set dev $swp3 up
 199         mtu_set $swp3 10000
 200         vlan_create $swp3 111
 201         ip link set dev $swp3.111 type vlan egress-qos-map 0:0 1:1
 202
 203         devlink_port_pool_th_set $swp3 5 $_10MB
 204         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp3 1 egress 5 $_10MB
 205
 206         # prio 0->TC0 (band 7), 1->TC1 (band 6)
 207         tc qdisc replace dev $swp3 root handle 1: \
 208            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 209
 210         # Need to enable PFC so that PAUSE takes effect. Therefore need to put
 211         # the lossless prio into a buffer of its own. Don't bother with buffer
 212         # sizes though, there is not going to be any pressure in the "backward"
 213         # direction.
 214         dcb buffer set dev $swp3 prio-buffer all:0 1:1
 215         dcb pfc set dev $swp3 prio-pfc all:off 1:on
 216
 217         # $swp4
 218         # -----
 219
 220         ip link set dev $swp4 up
 221         mtu_set $swp4 10000
 222         vlan_create $swp4 111
 223         ip link set dev $swp4.111 type vlan ingress-qos-map 0:0 1:1
 224
 225         devlink_port_pool_th_set $swp4 2 $_1MB
 226         devlink_tc_bind_pool_th_set $swp4 1 ingress 2 $_1MB
 227
 228         # Configure qdisc so that we can hand-tune headroom.
 229         tc qdisc replace dev $swp4 root handle 1: \
 230            ets bands 8 strict 8 priomap 7 6
 231         dcb buffer set dev $swp4 prio-buffer all:0 1:1
 232         dcb pfc set dev $swp4 prio-pfc all:off 1:on
 233         # PG0 will get autoconfigured to Xoff, give PG1 arbitrarily 100K, which
 234         # is (-2*MTU) about 80K of delay provision.
 235         pg1_size=$_100KB
 236
 237         setup_wait_dev_with_timeout $swp4
 238
 239         lanes_swp4=$(ethtool $swp4 | grep 'Lanes:')
 240         lanes_swp4=${lanes_swp4#*"Lanes: "}
 241
 242         # 8-lane ports use two buffers among which the configured buffer
 243         # is split, so double the size to get twice (20K + 80K).
 244         if [[ $lanes_swp4 -eq 8 ]]; then
 245                 pg1_size=$((pg1_size * 2))
 246         fi
 247
 248         dcb buffer set dev $swp4 buffer-size all:0 1:$pg1_size
 249
 250         # bridges
 251         # -------
 252
 253         ip link add name br1 type bridge vlan_filtering 0
 254         ip link set dev $swp1.111 master br1
 255         ip link set dev $swp3.111 master br1
 256         ip link set dev br1 up
 257
 258         ip link add name br2 type bridge vlan_filtering 0
 259         ip link set dev $swp2.111 master br2
 260         ip link set dev $swp4.111 master br2
 261         ip link set dev br2 up
 262 }
 263
 264 switch_destroy()
 265 {
 266         # Do this first so that we can reset the limits to values that are only
 267         # valid for the original static / dynamic setting.
 268         devlink_pool_size_thtype_restore 6
 269         devlink_pool_size_thtype_restore 5
 270         devlink_pool_size_thtype_restore 4
 271         devlink_pool_size_thtype_restore 2
 272         devlink_pool_size_thtype_restore 1
 273         devlink_pool_size_thtype_restore 0
 274
 275         # bridges
 276         # -------
 277
 278         ip link set dev br2 down
 279         ip link set dev $swp4.111 nomaster
 280         ip link set dev $swp2.111 nomaster
 281         ip link del dev br2
 282
 283         ip link set dev br1 down
 284         ip link set dev $swp3.111 nomaster
 285         ip link set dev $swp1.111 nomaster
 286         ip link del dev br1
 287
 288         # $swp4
 289         # -----
 290
 291         dcb buffer set dev $swp4 buffer-size all:0
 292         dcb pfc set dev $swp4 prio-pfc all:off
 293         dcb buffer set dev $swp4 prio-buffer all:0
 294         tc qdisc del dev $swp4 root
 295
 296         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp4 1 ingress
 297         devlink_port_pool_th_restore $swp4 2
 298
 299         vlan_destroy $swp4 111
 300         mtu_restore $swp4
 301         ip link set dev $swp4 down
 302
 303         # $swp3
 304         # -----
 305
 306         dcb pfc set dev $swp3 prio-pfc all:off
 307         dcb buffer set dev $swp3 prio-buffer all:0
 308         tc qdisc del dev $swp3 root
 309
 310         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp3 1 egress
 311         devlink_port_pool_th_restore $swp3 5
 312
 313         vlan_destroy $swp3 111
 314         mtu_restore $swp3
 315         ip link set dev $swp3 down
 316
 317         # $swp2
 318         # -----
 319
 320         tc qdisc del dev $swp2 parent 1:7
 321         tc qdisc del dev $swp2 root
 322
 323         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp2 1 egress
 324         devlink_port_pool_th_restore $swp2 6
 325
 326         vlan_destroy $swp2 111
 327         mtu_restore $swp2
 328         ip link set dev $swp2 down
 329
 330         # $swp1
 331         # -----
 332
 333         dcb buffer set dev $swp1 prio-buffer all:0
 334         tc qdisc del dev $swp1 root
 335
 336         devlink_tc_bind_pool_th_restore $swp1 1 ingress
 337         devlink_port_pool_th_restore $swp1 1
 338
 339         vlan_destroy $swp1 111
 340         mtu_restore $swp1
 341         ip link set dev $swp1 down
 342 }
 343
 344 setup_prepare()
 345 {
 346         h1=${NETIFS[p1]}
 347         swp1=${NETIFS[p2]}
 348
 349         swp2=${NETIFS[p3]}
 350         h2=${NETIFS[p4]}
 351
 352         swp3=${NETIFS[p5]}
 353         swp4=${NETIFS[p6]}
 354
 355         h2mac=$(mac_get $h2)
 356
 357         vrf_prepare
 358
 359         h1_create
 360         h2_create
 361         switch_create
 362 }
 363
 364 cleanup()
 365 {
 366         pre_cleanup
 367
 368         switch_destroy
 369         h2_destroy
 370         h1_destroy
 371
 372         vrf_cleanup
 373 }
 374
 375 ping_ipv4()
 376 {
 377         ping_test $h1 192.0.2.34
 378 }
 379
 380 test_qos_pfc()
 381 {
 382         RET=0
 383
 384         # 10M pool, each packet is 8K of payload + headers
 385         local pkts=$((_10MB / 8050))
 386         local size=$((pkts * 8050))
 387         local in0=$(ethtool_stats_get $swp1 rx_octets_prio_1)
 388         local out0=$(ethtool_stats_get $swp2 tx_octets_prio_1)
 389
 390         $MZ $h1 -p 8000 -Q 1:111 -A 192.0.2.33 -B 192.0.2.34 \
 391                 -a own -b $h2mac -c $pkts -t udp -q
 392         sleep 2
 393
 394         local in1=$(ethtool_stats_get $swp1 rx_octets_prio_1)
 395         local out1=$(ethtool_stats_get $swp2 tx_octets_prio_1)
 396
 397         local din=$((in1 - in0))
 398         local dout=$((out1 - out0))
 399
 400         local pct_in=$((din * 100 / size))
 401
 402         ((pct_in > 95 && pct_in < 105))
 403         check_err $? "Relative ingress out of expected bounds, $pct_in% should be 100%"
 404
 405         ((dout == din))
 406         check_err $? "$((din - dout)) bytes out of $din ingressed got lost"
 407
 408         log_test "PFC"
 409 }
 410
 411 bail_on_lldpad "configure DCB" "configure Qdiscs"
 412
 413 trap cleanup EXIT
 414 setup_prepare
 415 setup_wait
 416 tests_run
 417
 418 exit $EXIT_STATUS