lib/librte_lpm/rte_lpm_neon.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2015 Cavium Networks. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   8  *   All rights reserved.
   9  *
  10  *   Derived rte_lpm_lookupx4 implementation from lib/librte_lpm/rte_lpm_sse.h
  11  *
  12  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  *   modification, are permitted provided that the following conditions
  14  *   are met:
  15  *
  16  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  20  *       the documentation and/or other materials provided with the
  21  *       distribution.
  22  *     * Neither the name of Cavium Networks nor the names of its
  23  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  24  *       from this software without specific prior written permission.
  25  *
  26  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  27  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  28  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  29  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  30  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  31  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  32  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  33  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  34  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  35  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  36  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 #ifndef _RTE_LPM_NEON_H_
  40 #define _RTE_LPM_NEON_H_
  41
  42 #include <rte_branch_prediction.h>
  43 #include <rte_byteorder.h>
  44 #include <rte_common.h>
  45 #include <rte_vect.h>
  46
  47 #ifdef __cplusplus
  48 extern "C" {
  49 #endif
  50
  51 static inline void
  52 rte_lpm_lookupx4(const struct rte_lpm *lpm, xmm_t ip, uint32_t hop[4],
  53         uint32_t defv)
  54 {
  55         uint32x4_t i24;
  56         rte_xmm_t i8;
  57         uint32_t tbl[4];
  58         uint64_t idx, pt, pt2;
  59         const uint32_t *ptbl;
  60
  61         const uint32_t mask = UINT8_MAX;
  62         const int32x4_t mask8 = vdupq_n_s32(mask);
  63
  64         /*
  65          * RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK for 2 LPM entries
  66          * as one 64-bit value (0x0300000003000000).
  67          */
  68         const uint64_t mask_xv =
  69                 ((uint64_t)RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK |
  70                 (uint64_t)RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK << 32);
  71
  72         /*
  73          * RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS for 2 LPM entries
  74          * as one 64-bit value (0x0100000001000000).
  75          */
  76         const uint64_t mask_v =
  77                 ((uint64_t)RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS |
  78                 (uint64_t)RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS << 32);
  79
  80         /* get 4 indexes for tbl24[]. */
  81         i24 = vshrq_n_u32((uint32x4_t)ip, CHAR_BIT);
  82
  83         /* extract values from tbl24[] */
  84         idx = vgetq_lane_u64((uint64x2_t)i24, 0);
  85
  86         ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl24[(uint32_t)idx];
  87         tbl[0] = *ptbl;
  88         ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl24[idx >> 32];
  89         tbl[1] = *ptbl;
  90
  91         idx = vgetq_lane_u64((uint64x2_t)i24, 1);
  92
  93         ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl24[(uint32_t)idx];
  94         tbl[2] = *ptbl;
  95         ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl24[idx >> 32];
  96         tbl[3] = *ptbl;
  97
  98         /* get 4 indexes for tbl8[]. */
  99         i8.x = vandq_s32(ip, mask8);
 100
 101         pt = (uint64_t)tbl[0] |
 102                 (uint64_t)tbl[1] << 32;
 103         pt2 = (uint64_t)tbl[2] |
 104                 (uint64_t)tbl[3] << 32;
 105
 106         /* search successfully finished for all 4 IP addresses. */
 107         if (likely((pt & mask_xv) == mask_v) &&
 108                         likely((pt2 & mask_xv) == mask_v)) {
 109                 *(uint64_t *)hop = pt & RTE_LPM_MASKX4_RES;
 110                 *(uint64_t *)(hop + 2) = pt2 & RTE_LPM_MASKX4_RES;
 111                 return;
 112         }
 113
 114         if (unlikely((pt & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
 115                         RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
 116                 i8.u32[0] = i8.u32[0] +
 117                         (uint8_t)tbl[0] * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES;
 118                 ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl8[i8.u32[0]];
 119                 tbl[0] = *ptbl;
 120         }
 121         if (unlikely((pt >> 32 & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
 122                         RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
 123                 i8.u32[1] = i8.u32[1] +
 124                         (uint8_t)tbl[1] * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES;
 125                 ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl8[i8.u32[1]];
 126                 tbl[1] = *ptbl;
 127         }
 128         if (unlikely((pt2 & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
 129                         RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
 130                 i8.u32[2] = i8.u32[2] +
 131                         (uint8_t)tbl[2] * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES;
 132                 ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl8[i8.u32[2]];
 133                 tbl[2] = *ptbl;
 134         }
 135         if (unlikely((pt2 >> 32 & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
 136                         RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
 137                 i8.u32[3] = i8.u32[3] +
 138                         (uint8_t)tbl[3] * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES;
 139                 ptbl = (const uint32_t *)&lpm->tbl8[i8.u32[3]];
 140                 tbl[3] = *ptbl;
 141         }
 142
 143         hop[0] = (tbl[0] & RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS) ? tbl[0] & 0x00FFFFFF : defv;
 144         hop[1] = (tbl[1] & RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS) ? tbl[1] & 0x00FFFFFF : defv;
 145         hop[2] = (tbl[2] & RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS) ? tbl[2] & 0x00FFFFFF : defv;
 146         hop[3] = (tbl[3] & RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS) ? tbl[3] & 0x00FFFFFF : defv;
 147 }
 148
 149 #ifdef __cplusplus
 150 }
 151 #endif
 152
 153 #endif /* _RTE_LPM_NEON_H_ */