examples/l3fwd/l3fwd_lpm_sse.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #ifndef __L3FWD_LPM_SSE_H__
  35 #define __L3FWD_LPM_SSE_H__
  36
  37 #include "l3fwd_sse.h"
  38
  39 /*
  40  * Read packet_type and destination IPV4 addresses from 4 mbufs.
  41  */
  42 static inline void
  43 processx4_step1(struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP],
  44                 __m128i *dip,
  45                 uint32_t *ipv4_flag)
  46 {
  47         struct ipv4_hdr *ipv4_hdr;
  48         struct ether_hdr *eth_hdr;
  49         uint32_t x0, x1, x2, x3;
  50
  51         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[0], struct ether_hdr *);
  52         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  53         x0 = ipv4_hdr->dst_addr;
  54         ipv4_flag[0] = pkt[0]->packet_type & RTE_PTYPE_L3_IPV4;
  55
  56         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[1], struct ether_hdr *);
  57         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  58         x1 = ipv4_hdr->dst_addr;
  59         ipv4_flag[0] &= pkt[1]->packet_type;
  60
  61         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[2], struct ether_hdr *);
  62         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  63         x2 = ipv4_hdr->dst_addr;
  64         ipv4_flag[0] &= pkt[2]->packet_type;
  65
  66         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt[3], struct ether_hdr *);
  67         ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
  68         x3 = ipv4_hdr->dst_addr;
  69         ipv4_flag[0] &= pkt[3]->packet_type;
  70
  71         dip[0] = _mm_set_epi32(x3, x2, x1, x0);
  72 }
  73
  74 /*
  75  * Lookup into LPM for destination port.
  76  * If lookup fails, use incoming port (portid) as destination port.
  77  */
  78 static inline void
  79 processx4_step2(const struct lcore_conf *qconf,
  80                 __m128i dip,
  81                 uint32_t ipv4_flag,
  82                 uint16_t portid,
  83                 struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP],
  84                 uint16_t dprt[FWDSTEP])
  85 {
  86         rte_xmm_t dst;
  87         const  __m128i bswap_mask = _mm_set_epi8(12, 13, 14, 15, 8, 9, 10, 11,
  88                                                 4, 5, 6, 7, 0, 1, 2, 3);
  89
  90         /* Byte swap 4 IPV4 addresses. */
  91         dip = _mm_shuffle_epi8(dip, bswap_mask);
  92
  93         /* if all 4 packets are IPV4. */
  94         if (likely(ipv4_flag)) {
  95                 rte_lpm_lookupx4(qconf->ipv4_lookup_struct, dip, dst.u32,
  96                         portid);
  97                 /* get rid of unused upper 16 bit for each dport. */
  98                 dst.x = _mm_packs_epi32(dst.x, dst.x);
  99                 *(uint64_t *)dprt = dst.u64[0];
 100         } else {
 101                 dst.x = dip;
 102                 dprt[0] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[0], dst.u32[0], portid);
 103                 dprt[1] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[1], dst.u32[1], portid);
 104                 dprt[2] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[2], dst.u32[2], portid);
 105                 dprt[3] = lpm_get_dst_port_with_ipv4(qconf, pkt[3], dst.u32[3], portid);
 106         }
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Buffer optimized handling of packets, invoked
 111  * from main_loop.
 112  */
 113 static inline void
 114 l3fwd_lpm_send_packets(int nb_rx, struct rte_mbuf **pkts_burst,
 115                         uint16_t portid, struct lcore_conf *qconf)
 116 {
 117         int32_t j;
 118         uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST];
 119         __m128i dip[MAX_PKT_BURST / FWDSTEP];
 120         uint32_t ipv4_flag[MAX_PKT_BURST / FWDSTEP];
 121         const int32_t k = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, FWDSTEP);
 122
 123         for (j = 0; j != k; j += FWDSTEP)
 124                 processx4_step1(&pkts_burst[j], &dip[j / FWDSTEP],
 125                                 &ipv4_flag[j / FWDSTEP]);
 126
 127         for (j = 0; j != k; j += FWDSTEP)
 128                 processx4_step2(qconf, dip[j / FWDSTEP],
 129                                 ipv4_flag[j / FWDSTEP], portid, &pkts_burst[j], &dst_port[j]);
 130
 131         /* Classify last up to 3 packets one by one */
 132         switch (nb_rx % FWDSTEP) {
 133         case 3:
 134                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 135                 j++;
 136                 /* fall-through */
 137         case 2:
 138                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 139                 j++;
 140                 /* fall-through */
 141         case 1:
 142                 dst_port[j] = lpm_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 143                 j++;
 144         }
 145
 146         send_packets_multi(qconf, pkts_burst, dst_port, nb_rx);
 147 }
 148
 149 #endif /* __L3FWD_LPM_SSE_H__ */