examples/l3fwd/l3fwd_lpm_altivec.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   Copyright(c) 2017 IBM Corporation.
   6  *   All rights reserved.
   7  *
   8  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  *   modification, are permitted provided that the following conditions
  10  *   are met:
  11  *
  12  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *       the documentation and/or other materials provided with the
  17  *       distribution.
  18  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  19  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  20  *       from this software without specific prior written permission.
  21  *
  22  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  23  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  24  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  25  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  26  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  27  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  28  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  29  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  30  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  31  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  32  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #ifndef __L3FWD_LPM_ALTIVEC_H__
  36 #define __L3FWD_LPM_ALTIVEC_H__
  37
  38 #include "l3fwd_altivec.h"
  39
  40 /*
  41  * Read packet_type and destination IPV4 addresses from 4 mbufs.
  42  */
  43 static inline void
  44 processx4_step1(struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP],
  45                 vector unsigned int *dip,
  46                 uint32_t *ipv4_flag)
  47 {
  48         struct ipv4_hdr *ipv4_hdr;
  49         struct ether_hdr *eth_hdr;
  50         uint32_t x0, x1, x2, x3;
  51
  52         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[0], struct ether_hdr *);
  53         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  54         x0 = ipv4_hdr->dst_addr;
  55         ipv4_flag[0] = pkt[0]->packet_type & RTE_PTYPE_L3_IPV4;
  56
  57         rte_compiler_barrier();
  58         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[1], struct ether_hdr *);
  59         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  60         x1 = ipv4_hdr->dst_addr;
  61         ipv4_flag[0] &= pkt[1]->packet_type;
  62
  63         rte_compiler_barrier();
  64         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[2], struct ether_hdr *);
  65         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  66         x2 = ipv4_hdr->dst_addr;
  67         ipv4_flag[0] &= pkt[2]->packet_type;
  68
  69         rte_compiler_barrier();
  70         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[3], struct ether_hdr *);
  71         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  72         x3 = ipv4_hdr->dst_addr;
  73         ipv4_flag[0] &= pkt[3]->packet_type;
  74
  75         rte_compiler_barrier();
  76         dip[0] = (vector unsigned int){x0, x1, x2, x3};
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Lookup into LPM for destination port.
  81  * If lookup fails, use incoming port (portid) as destination port.
  82  */
  83 static inline void
  84 processx4_step2(const struct lcore_conf *qconf,
  85                 vector unsigned int dip,
  86                 uint32_t ipv4_flag,
  87                 uint8_t portid,
  88                 struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP],
  89                 uint16_t dprt[FWDSTEP])
  90 {
  91         rte_xmm_t dst;
  92         const vector unsigned char bswap_mask = (vector unsigned char){
  93                                                         3, 2, 1, 0,
  94                                                         7, 6, 5, 4,
  95                                                         11, 10, 9, 8,
  96                                                         15, 14, 13, 12};
  97
  98         /* Byte swap 4 IPV4 addresses. */
  99         dip = (vector unsigned int)vec_perm(*(vector unsigned char *)&dip,
 100                                         (vector unsigned char){}, bswap_mask);
 101
 102         /* if all 4 packets are IPV4. */
 103         if (likely(ipv4_flag)) {
 104                 rte_lpm_lookupx4(qconf->ipv4_lookup_struct, (xmm_t)dip,
 105                         (uint32_t *)&dst, portid);
 106                 /* get rid of unused upper 16 bit for each dport. */
 107                 dst.x = (xmm_t)vec_packs(dst.x, dst.x);
 108                 *(uint64_t *)dprt = dst.u64[0];
 109         } else {
 110                 dst.x = (xmm_t)dip;
 111                 dprt[0] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[0],
 112                                                         dst.u32[0], portid);
 113                 dprt[1] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[1],
 114                                                         dst.u32[1], portid);
 115                 dprt[2] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[2],
 116                                                         dst.u32[2], portid);
 117                 dprt[3] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[3],
 118                                                         dst.u32[3], portid);
 119         }
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Buffer optimized handling of packets, invoked
 124  * from main_loop.
 125  */
 126 static inline void
 127 l3fwd_lpm_send_packets(int nb_rx, struct rte_mbuf **pkts_burst,
 128                         uint8_t portid, struct lcore_conf *qconf)
 129 {
 130         int32_t j;
 131         uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST];
 132         vector unsigned int dip[MAX_PKT_BURST / FWDSTEP];
 133         uint32_t ipv4_flag[MAX_PKT_BURST / FWDSTEP];
 134         const int32_t k = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, FWDSTEP);
 135
 136         for (j = 0; j != k; j += FWDSTEP)
 137                 processx4_step1(&pkts_burst[j], &dip[j / FWDSTEP],
 138                                 &ipv4_flag[j / FWDSTEP]);
 139
 140         for (j = 0; j != k; j += FWDSTEP)
 141                 processx4_step2(qconf, dip[j / FWDSTEP],
 142                                 ipv4_flag[j / FWDSTEP],
 143                                 portid, &pkts_burst[j], &dst_port[j]);
 144
 145         /* Classify last up to 3 packets one by one */
 146         switch (nb_rx % FWDSTEP) {
 147         case 3:
 148                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 149                 j++;
 150                 /* fall-through */
 151         case 2:
 152                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 153                 j++;
 154                 /* fall-through */
 155         case 1:
 156                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 157                 j++;
 158                 /* fall-through */
 159         }
 160
 161         send_packets_multi(qconf, pkts_burst, dst_port, nb_rx);
 162 }
 163
 164 #endif /* __L3FWD_LPM_ALTIVEC_H__ */