examples/l3fwd/l3fwd_em_hlm.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   Copyright(c) 2017, Linaro Limited
   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_EM_HLM_H__
  36 #define __L3FWD_EM_HLM_H__
  37
  38 #include "l3fwd_sse.h"
  39 #include "l3fwd_em_hlm_sse.h"
  40
  41 static __rte_always_inline void
  42 em_get_dst_port_ipv4x8(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[8],
  43                 uint8_t portid, uint16_t dst_port[8])
  44 {
  45         int32_t ret[8];
  46         union ipv4_5tuple_host key[8];
  47
  48         get_ipv4_5tuple(m[0], mask0.x, &key[0]);
  49         get_ipv4_5tuple(m[1], mask0.x, &key[1]);
  50         get_ipv4_5tuple(m[2], mask0.x, &key[2]);
  51         get_ipv4_5tuple(m[3], mask0.x, &key[3]);
  52         get_ipv4_5tuple(m[4], mask0.x, &key[4]);
  53         get_ipv4_5tuple(m[5], mask0.x, &key[5]);
  54         get_ipv4_5tuple(m[6], mask0.x, &key[6]);
  55         get_ipv4_5tuple(m[7], mask0.x, &key[7]);
  56
  57         const void *key_array[8] = {&key[0], &key[1], &key[2], &key[3],
  58                                 &key[4], &key[5], &key[6], &key[7]};
  59
  60         rte_hash_lookup_bulk(qconf->ipv4_lookup_struct, &key_array[0], 8, ret);
  61
  62         dst_port[0] = (uint8_t) ((ret[0] < 0) ?
  63                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[0]]);
  64         dst_port[1] = (uint8_t) ((ret[1] < 0) ?
  65                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[1]]);
  66         dst_port[2] = (uint8_t) ((ret[2] < 0) ?
  67                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[2]]);
  68         dst_port[3] = (uint8_t) ((ret[3] < 0) ?
  69                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[3]]);
  70         dst_port[4] = (uint8_t) ((ret[4] < 0) ?
  71                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[4]]);
  72         dst_port[5] = (uint8_t) ((ret[5] < 0) ?
  73                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[5]]);
  74         dst_port[6] = (uint8_t) ((ret[6] < 0) ?
  75                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[6]]);
  76         dst_port[7] = (uint8_t) ((ret[7] < 0) ?
  77                         portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[7]]);
  78
  79         if (dst_port[0] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  80                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[0]) == 0)
  81                 dst_port[0] = portid;
  82
  83         if (dst_port[1] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  84                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[1]) == 0)
  85                 dst_port[1] = portid;
  86
  87         if (dst_port[2] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  88                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[2]) == 0)
  89                 dst_port[2] = portid;
  90
  91         if (dst_port[3] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  92                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[3]) == 0)
  93                 dst_port[3] = portid;
  94
  95         if (dst_port[4] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  96                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[4]) == 0)
  97                 dst_port[4] = portid;
  98
  99         if (dst_port[5] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 100                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[5]) == 0)
 101                 dst_port[5] = portid;
 102
 103         if (dst_port[6] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 104                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[6]) == 0)
 105                 dst_port[6] = portid;
 106
 107         if (dst_port[7] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 108                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[7]) == 0)
 109                 dst_port[7] = portid;
 110
 111 }
 112
 113 static __rte_always_inline void
 114 em_get_dst_port_ipv6x8(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[8],
 115                 uint8_t portid, uint16_t dst_port[8])
 116 {
 117         int32_t ret[8];
 118         union ipv6_5tuple_host key[8];
 119
 120         get_ipv6_5tuple(m[0], mask1.x, mask2.x, &key[0]);
 121         get_ipv6_5tuple(m[1], mask1.x, mask2.x, &key[1]);
 122         get_ipv6_5tuple(m[2], mask1.x, mask2.x, &key[2]);
 123         get_ipv6_5tuple(m[3], mask1.x, mask2.x, &key[3]);
 124         get_ipv6_5tuple(m[4], mask1.x, mask2.x, &key[4]);
 125         get_ipv6_5tuple(m[5], mask1.x, mask2.x, &key[5]);
 126         get_ipv6_5tuple(m[6], mask1.x, mask2.x, &key[6]);
 127         get_ipv6_5tuple(m[7], mask1.x, mask2.x, &key[7]);
 128
 129         const void *key_array[8] = {&key[0], &key[1], &key[2], &key[3],
 130                         &key[4], &key[5], &key[6], &key[7]};
 131
 132         rte_hash_lookup_bulk(qconf->ipv6_lookup_struct, &key_array[0], 8, ret);
 133
 134         dst_port[0] = (uint8_t) ((ret[0] < 0) ?
 135                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[0]]);
 136         dst_port[1] = (uint8_t) ((ret[1] < 0) ?
 137                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[1]]);
 138         dst_port[2] = (uint8_t) ((ret[2] < 0) ?
 139                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[2]]);
 140         dst_port[3] = (uint8_t) ((ret[3] < 0) ?
 141                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[3]]);
 142         dst_port[4] = (uint8_t) ((ret[4] < 0) ?
 143                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[4]]);
 144         dst_port[5] = (uint8_t) ((ret[5] < 0) ?
 145                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[5]]);
 146         dst_port[6] = (uint8_t) ((ret[6] < 0) ?
 147                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[6]]);
 148         dst_port[7] = (uint8_t) ((ret[7] < 0) ?
 149                         portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[7]]);
 150
 151         if (dst_port[0] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 152                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[0]) == 0)
 153                 dst_port[0] = portid;
 154
 155         if (dst_port[1] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 156                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[1]) == 0)
 157                 dst_port[1] = portid;
 158
 159         if (dst_port[2] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 160                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[2]) == 0)
 161                 dst_port[2] = portid;
 162
 163         if (dst_port[3] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 164                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[3]) == 0)
 165                 dst_port[3] = portid;
 166
 167         if (dst_port[4] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 168                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[4]) == 0)
 169                 dst_port[4] = portid;
 170
 171         if (dst_port[5] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 172                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[5]) == 0)
 173                 dst_port[5] = portid;
 174
 175         if (dst_port[6] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 176                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[6]) == 0)
 177                 dst_port[6] = portid;
 178
 179         if (dst_port[7] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 180                         (enabled_port_mask & 1 << dst_port[7]) == 0)
 181                 dst_port[7] = portid;
 182
 183 }
 184
 185 static __rte_always_inline uint16_t
 186 em_get_dst_port(const struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *pkt,
 187                 uint8_t portid)
 188 {
 189         uint8_t next_hop;
 190         struct ipv4_hdr *ipv4_hdr;
 191         struct ipv6_hdr *ipv6_hdr;
 192         uint32_t tcp_or_udp;
 193         uint32_t l3_ptypes;
 194
 195         tcp_or_udp = pkt->packet_type & (RTE_PTYPE_L4_TCP | RTE_PTYPE_L4_UDP);
 196         l3_ptypes = pkt->packet_type & RTE_PTYPE_L3_MASK;
 197
 198         if (tcp_or_udp && (l3_ptypes == RTE_PTYPE_L3_IPV4)) {
 199
 200                 /* Handle IPv4 headers.*/
 201                 ipv4_hdr = rte_pktmbuf_mtod_offset(pkt, struct ipv4_hdr *,
 202                                 sizeof(struct ether_hdr));
 203
 204                 next_hop = em_get_ipv4_dst_port(ipv4_hdr, portid,
 205                                 qconf->ipv4_lookup_struct);
 206
 207                 if (next_hop >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 208                                 (enabled_port_mask & 1 << next_hop) == 0)
 209                         next_hop = portid;
 210
 211                 return next_hop;
 212
 213         } else if (tcp_or_udp && (l3_ptypes == RTE_PTYPE_L3_IPV6)) {
 214
 215                 /* Handle IPv6 headers.*/
 216                 ipv6_hdr = rte_pktmbuf_mtod_offset(pkt, struct ipv6_hdr *,
 217                                 sizeof(struct ether_hdr));
 218
 219                 next_hop = em_get_ipv6_dst_port(ipv6_hdr, portid,
 220                                 qconf->ipv6_lookup_struct);
 221
 222                 if (next_hop >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 223                                 (enabled_port_mask & 1 << next_hop) == 0)
 224                         next_hop = portid;
 225
 226                 return next_hop;
 227
 228         }
 229
 230         return portid;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Buffer optimized handling of packets, invoked
 235  * from main_loop.
 236  */
 237 static inline void
 238 l3fwd_em_send_packets(int nb_rx, struct rte_mbuf **pkts_burst,
 239                 uint8_t portid, struct lcore_conf *qconf)
 240 {
 241         int32_t j;
 242         uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST];
 243
 244         /*
 245          * Send nb_rx - nb_rx%8 packets
 246          * in groups of 8.
 247          */
 248         int32_t n = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, 8);
 249
 250         for (j = 0; j < n; j += 8) {
 251
 252                 uint32_t pkt_type =
 253                         pkts_burst[j]->packet_type &
 254                         pkts_burst[j+1]->packet_type &
 255                         pkts_burst[j+2]->packet_type &
 256                         pkts_burst[j+3]->packet_type &
 257                         pkts_burst[j+4]->packet_type &
 258                         pkts_burst[j+5]->packet_type &
 259                         pkts_burst[j+6]->packet_type &
 260                         pkts_burst[j+7]->packet_type;
 261
 262                 uint32_t l3_type = pkt_type & RTE_PTYPE_L3_MASK;
 263                 uint32_t tcp_or_udp = pkt_type &
 264                         (RTE_PTYPE_L4_TCP | RTE_PTYPE_L4_UDP);
 265
 266                 if (tcp_or_udp && (l3_type == RTE_PTYPE_L3_IPV4)) {
 267
 268                         em_get_dst_port_ipv4x8(qconf, &pkts_burst[j], portid,
 269                                                &dst_port[j]);
 270
 271                 } else if (tcp_or_udp && (l3_type == RTE_PTYPE_L3_IPV6)) {
 272
 273                         em_get_dst_port_ipv6x8(qconf, &pkts_burst[j], portid,
 274                                                &dst_port[j]);
 275
 276                 } else {
 277                         dst_port[j]   = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j],
 278                                                         portid);
 279                         dst_port[j+1] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+1],
 280                                                         portid);
 281                         dst_port[j+2] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+2],
 282                                                         portid);
 283                         dst_port[j+3] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+3],
 284                                                         portid);
 285                         dst_port[j+4] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+4],
 286                                                         portid);
 287                         dst_port[j+5] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+5],
 288                                                         portid);
 289                         dst_port[j+6] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+6],
 290                                                         portid);
 291                         dst_port[j+7] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+7],
 292                                                         portid);
 293                 }
 294         }
 295
 296         for (; j < nb_rx; j++)
 297                 dst_port[j] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 298
 299         send_packets_multi(qconf, pkts_burst, dst_port, nb_rx);
 300
 301 }
 302 #endif /* __L3FWD_EM_HLM_H__ */