tests/test-multipath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "multipath.h"
  20
  21 #include <assert.h>
  22 #include <getopt.h>
  23 #include <math.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26
  27 #include "flow.h"
  28 #include "ofp-actions.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "ovstest.h"
  31
  32 static void
  33 test_multipath_main(int argc, char *argv[])
  34 {
  35     enum { MP_MAX_LINKS = 63 };
  36     struct ofpact_multipath mp;
  37     bool ok = true;
  38     char *error;
  39     int n;
  40
  41     set_program_name(argv[0]);
  42
  43     if (argc != 2) {
  44         ovs_fatal(0, "usage: %s multipath_action", program_name);
  45     }
  46
  47     error = multipath_parse(&mp, argv[1]);
  48     if (error) {
  49         ovs_fatal(0, "%s", error);
  50     }
  51
  52     for (n = 1; n <= MP_MAX_LINKS; n++) {
  53         enum { N_FLOWS = 65536 };
  54         double disruption, perfect, distribution;
  55         int histogram[MP_MAX_LINKS];
  56         double sum_dev2, stddev;
  57         int changed;
  58         int i;
  59
  60         changed = 0;
  61         memset(histogram, 0, sizeof histogram);
  62         for (i = 0; i < N_FLOWS; i++) {
  63             int old_link, new_link;
  64             struct flow_wildcards wc;
  65             struct flow flow;
  66
  67             flow_random_hash_fields(&flow);
  68
  69             mp.max_link = n - 1;
  70             multipath_execute(&mp, &flow, &wc);
  71             old_link = flow.regs[0];
  72
  73             mp.max_link = n;
  74             multipath_execute(&mp, &flow, &wc);
  75             new_link = flow.regs[0];
  76
  77             assert(old_link >= 0 && old_link < n);
  78             assert(new_link >= 0 && new_link < n + 1);
  79
  80             histogram[old_link]++;
  81             changed += old_link != new_link;
  82         }
  83
  84         sum_dev2 = 0.0;
  85         for (i = 0; i < n; i++) {
  86             double mean = (double) N_FLOWS / n;
  87             double deviation = histogram[i] - mean;
  88
  89             sum_dev2 += deviation * deviation;
  90         }
  91         stddev = sqrt(sum_dev2 / n);
  92
  93         disruption = (double) changed / N_FLOWS;
  94         perfect = 1.0 / (n + 1);
  95         distribution = stddev / ((double) N_FLOWS / n);
  96         printf("%2d -> %2d: disruption=%.2f (perfect=%.2f); "
  97                "stddev/expected=%.4f\n",
  98                n, n + 1, disruption, perfect, distribution);
  99
 100         switch (mp.algorithm) {
 101         case NX_MP_ALG_MODULO_N:
 102             if (disruption < (n < 2 ? .25 : .5)) {
 103                 fprintf(stderr, "%d -> %d: disruption=%.2f < .5\n",
 104                         n, n + 1, disruption);
 105                 ok = false;
 106             }
 107             break;
 108
 109         case NX_MP_ALG_HASH_THRESHOLD:
 110             if (disruption < .48 || disruption > .52) {
 111                 fprintf(stderr, "%d -> %d: disruption=%.2f not approximately "
 112                         ".5\n", n, n + 1, disruption);
 113                 ok = false;
 114             }
 115             break;
 116
 117         case NX_MP_ALG_ITER_HASH:
 118             if (!(n & (n - 1))) {
 119                 break;
 120             }
 121             /* Fall through. */
 122         case NX_MP_ALG_HRW:
 123             if (fabs(disruption - perfect) >= .01) {
 124                 fprintf(stderr, "%d -> %d: disruption=%.5f differs from "
 125                         "perfect=%.5f by more than .01\n",
 126                         n, n + 1, disruption, perfect);
 127                 ok = false;
 128             }
 129             break;
 130
 131         default:
 132             OVS_NOT_REACHED();
 133         }
 134     }
 135
 136     exit(ok ? 0 : 1);
 137 }
 138
 139 OVSTEST_REGISTER("test-multipath", test_multipath_main);