net/mlx5: use SPDX tags in 6WIND copyrighted files
[dpdk.git] / examples / l3fwd / l3fwd_altivec.h
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 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
36 #ifndef _L3FWD_ALTIVEC_H_
37 #define _L3FWD_ALTIVEC_H_
38
39 #include "l3fwd.h"
40 #include "l3fwd_common.h"
41
42 /*
43  * Update source and destination MAC addresses in the ethernet header.
44  * Perform RFC1812 checks and updates for IPV4 packets.
45  */
46 static inline void
47 processx4_step3(struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP], uint16_t dst_port[FWDSTEP])
48 {
49         vector unsigned int te[FWDSTEP];
50         vector unsigned int ve[FWDSTEP];
51         vector unsigned int *p[FWDSTEP];
52
53         p[0] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[0], vector unsigned int *);
54         p[1] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[1], vector unsigned int *);
55         p[2] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[2], vector unsigned int *);
56         p[3] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[3], vector unsigned int *);
57
58         ve[0] = (vector unsigned int)val_eth[dst_port[0]];
59         te[0] = *p[0];
60
61         ve[1] = (vector unsigned int)val_eth[dst_port[1]];
62         te[1] = *p[1];
63
64         ve[2] = (vector unsigned int)val_eth[dst_port[2]];
65         te[2] = *p[2];
66
67         ve[3] = (vector unsigned int)val_eth[dst_port[3]];
68         te[3] = *p[3];
69
70         /* Update first 12 bytes, keep rest bytes intact. */
71         te[0] = (vector unsigned int)vec_sel(
72                         (vector unsigned short)ve[0],
73                         (vector unsigned short)te[0],
74                         (vector unsigned short) {0, 0, 0, 0,
75                                                 0, 0, 0xffff, 0xffff});
76
77         te[1] = (vector unsigned int)vec_sel(
78                         (vector unsigned short)ve[1],
79                         (vector unsigned short)te[1],
80                         (vector unsigned short) {0, 0, 0, 0,
81                                                 0, 0, 0xffff, 0xffff});
82
83         te[2] = (vector unsigned int)vec_sel(
84                         (vector unsigned short)ve[2],
85                         (vector unsigned short)te[2],
86                         (vector unsigned short) {0, 0, 0, 0, 0,
87                                                 0, 0xffff, 0xffff});
88
89         te[3] = (vector unsigned int)vec_sel(
90                         (vector unsigned short)ve[3],
91                         (vector unsigned short)te[3],
92                         (vector unsigned short) {0, 0, 0, 0,
93                                                 0, 0, 0xffff, 0xffff});
94
95         *p[0] = te[0];
96         *p[1] = te[1];
97         *p[2] = te[2];
98         *p[3] = te[3];
99
100         rfc1812_process((struct ipv4_hdr *)((struct ether_hdr *)p[0] + 1),
101                 &dst_port[0], pkt[0]->packet_type);
102         rfc1812_process((struct ipv4_hdr *)((struct ether_hdr *)p[1] + 1),
103                 &dst_port[1], pkt[1]->packet_type);
104         rfc1812_process((struct ipv4_hdr *)((struct ether_hdr *)p[2] + 1),
105                 &dst_port[2], pkt[2]->packet_type);
106         rfc1812_process((struct ipv4_hdr *)((struct ether_hdr *)p[3] + 1),
107                 &dst_port[3], pkt[3]->packet_type);
108 }
109
110 /*
111  * Group consecutive packets with the same destination port in bursts of 4.
112  * Suppose we have array of destination ports:
113  * dst_port[] = {a, b, c, d,, e, ... }
114  * dp1 should contain: <a, b, c, d>, dp2: <b, c, d, e>.
115  * We doing 4 comparisons at once and the result is 4 bit mask.
116  * This mask is used as an index into prebuild array of pnum values.
117  */
118 static inline uint16_t *
119 port_groupx4(uint16_t pn[FWDSTEP + 1], uint16_t *lp, vector unsigned short dp1,
120         vector unsigned short dp2)
121 {
122         union {
123                 uint16_t u16[FWDSTEP + 1];
124                 uint64_t u64;
125         } *pnum = (void *)pn;
126
127         int32_t v;
128
129         v = vec_any_eq(dp1, dp2);
130
131
132         /* update last port counter. */
133         lp[0] += gptbl[v].lpv;
134
135         /* if dest port value has changed. */
136         if (v != GRPMSK) {
137                 pnum->u64 = gptbl[v].pnum;
138                 pnum->u16[FWDSTEP] = 1;
139                 lp = pnum->u16 + gptbl[v].idx;
140         }
141
142         return lp;
143 }
144
145 /**
146  * Process one packet:
147  * Update source and destination MAC addresses in the ethernet header.
148  * Perform RFC1812 checks and updates for IPV4 packets.
149  */
150 static inline void
151 process_packet(struct rte_mbuf *pkt, uint16_t *dst_port)
152 {
153         struct ether_hdr *eth_hdr;
154         vector unsigned int te, ve;
155
156         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt, struct ether_hdr *);
157
158         te = *(vector unsigned int *)eth_hdr;
159         ve = (vector unsigned int)val_eth[dst_port[0]];
160
161         rfc1812_process((struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1), dst_port,
162                         pkt->packet_type);
163
164         /* dynamically vec_sel te and ve for MASK_ETH (0x3f) */
165         te = (vector unsigned int)vec_sel(
166                 (vector unsigned short)ve,
167                 (vector unsigned short)te,
168                 (vector unsigned short){0, 0, 0, 0,
169                                         0, 0, 0xffff, 0xffff});
170
171         *(vector unsigned int *)eth_hdr = te;
172 }
173
174 /**
175  * Send packets burst from pkts_burst to the ports in dst_port array
176  */
177 static __rte_always_inline void
178 send_packets_multi(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf **pkts_burst,
179                 uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST], int nb_rx)
180 {
181         int32_t k;
182         int j = 0;
183         uint16_t dlp;
184         uint16_t *lp;
185         uint16_t pnum[MAX_PKT_BURST + 1];
186
187         /*
188          * Finish packet processing and group consecutive
189          * packets with the same destination port.
190          */
191         k = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, FWDSTEP);
192         if (k != 0) {
193                 vector unsigned short dp1, dp2;
194
195                 lp = pnum;
196                 lp[0] = 1;
197
198                 processx4_step3(pkts_burst, dst_port);
199
200                 /* dp1: <d[0], d[1], d[2], d[3], ... > */
201                 dp1 = *(vector unsigned short *)dst_port;
202
203                 for (j = FWDSTEP; j != k; j += FWDSTEP) {
204                         processx4_step3(&pkts_burst[j], &dst_port[j]);
205
206                         /*
207                          * dp2:
208                          * <d[j-3], d[j-2], d[j-1], d[j], ... >
209                          */
210                         dp2 = *((vector unsigned short *)
211                                         &dst_port[j - FWDSTEP + 1]);
212                         lp  = port_groupx4(&pnum[j - FWDSTEP], lp, dp1, dp2);
213
214                         /*
215                          * dp1:
216                          * <d[j], d[j+1], d[j+2], d[j+3], ... >
217                          */
218                         dp1 = vec_sro(dp2, (vector unsigned char) {
219                                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
220                                 0, 0, 0, (FWDSTEP - 1) * sizeof(dst_port[0])});
221                 }
222
223                 /*
224                  * dp2: <d[j-3], d[j-2], d[j-1], d[j-1], ... >
225                  */
226                 dp2 = vec_perm(dp1, (vector unsigned short){},
227                                 (vector unsigned char){0xf9});
228                 lp  = port_groupx4(&pnum[j - FWDSTEP], lp, dp1, dp2);
229
230                 /*
231                  * remove values added by the last repeated
232                  * dst port.
233                  */
234                 lp[0]--;
235                 dlp = dst_port[j - 1];
236         } else {
237                 /* set dlp and lp to the never used values. */
238                 dlp = BAD_PORT - 1;
239                 lp = pnum + MAX_PKT_BURST;
240         }
241
242         /* Process up to last 3 packets one by one. */
243         switch (nb_rx % FWDSTEP) {
244         case 3:
245                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
246                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
247                 j++;
248                 /* fall-through */
249         case 2:
250                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
251                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
252                 j++;
253                 /* fall-through */
254         case 1:
255                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
256                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
257                 j++;
258         }
259
260         /*
261          * Send packets out, through destination port.
262          * Consecutive packets with the same destination port
263          * are already grouped together.
264          * If destination port for the packet equals BAD_PORT,
265          * then free the packet without sending it out.
266          */
267         for (j = 0; j < nb_rx; j += k) {
268
269                 int32_t m;
270                 uint16_t pn;
271
272                 pn = dst_port[j];
273                 k = pnum[j];
274
275                 if (likely(pn != BAD_PORT))
276                         send_packetsx4(qconf, pn, pkts_burst + j, k);
277                 else
278                         for (m = j; m != j + k; m++)
279                                 rte_pktmbuf_free(pkts_burst[m]);
280
281         }
282 }
283
284 #endif /* _L3FWD_ALTIVEC_H_ */