net: add rte prefix to ether structures
[dpdk.git] / examples / l3fwd / l3fwd_lpm.c
index a354797..b373047 100644 (file)
@@ -1,34 +1,5 @@
-/*-
- *   BSD LICENSE
- *
- *   Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
- *   All rights reserved.
- *
- *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- *   modification, are permitted provided that the following conditions
- *   are met:
- *
- *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
- *       the documentation and/or other materials provided with the
- *       distribution.
- *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
- *       contributors may be used to endorse or promote products derived
- *       from this software without specific prior written permission.
- *
- *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
- *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
- *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
- *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
- *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
- *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
- *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
- *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
- *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ * Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation
  */
 
 #include <stdio.h>
 #include <errno.h>
 #include <getopt.h>
 #include <stdbool.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <arpa/inet.h>
 
 #include <rte_debug.h>
 #include <rte_ether.h>
 #include <rte_ethdev.h>
-#include <rte_ring.h>
-#include <rte_mempool.h>
 #include <rte_cycles.h>
 #include <rte_mbuf.h>
 #include <rte_ip.h>
@@ -70,26 +41,28 @@ struct ipv6_l3fwd_lpm_route {
        uint8_t  if_out;
 };
 
+/* 192.18.0.0/16 are set aside for RFC2544 benchmarking. */
 static struct ipv4_l3fwd_lpm_route ipv4_l3fwd_lpm_route_array[] = {
-       {IPv4(1, 1, 1, 0), 24, 0},
-       {IPv4(2, 1, 1, 0), 24, 1},
-       {IPv4(3, 1, 1, 0), 24, 2},
-       {IPv4(4, 1, 1, 0), 24, 3},
-       {IPv4(5, 1, 1, 0), 24, 4},
-       {IPv4(6, 1, 1, 0), 24, 5},
-       {IPv4(7, 1, 1, 0), 24, 6},
-       {IPv4(8, 1, 1, 0), 24, 7},
+       {IPv4(192, 18, 0, 0), 24, 0},
+       {IPv4(192, 18, 1, 0), 24, 1},
+       {IPv4(192, 18, 2, 0), 24, 2},
+       {IPv4(192, 18, 3, 0), 24, 3},
+       {IPv4(192, 18, 4, 0), 24, 4},
+       {IPv4(192, 18, 5, 0), 24, 5},
+       {IPv4(192, 18, 6, 0), 24, 6},
+       {IPv4(192, 18, 7, 0), 24, 7},
 };
 
+/* 2001:0200::/48 is IANA reserved range for IPv6 benchmarking (RFC5180) */
 static struct ipv6_l3fwd_lpm_route ipv6_l3fwd_lpm_route_array[] = {
-       {{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 0},
-       {{2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 1},
-       {{3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 2},
-       {{4, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 3},
-       {{5, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 4},
-       {{6, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 5},
-       {{7, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 6},
-       {{8, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, 48, 7},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 0},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 1},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 2},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 3},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 4},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 5},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 6},
+       {{32, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 48, 7},
 };
 
 #define IPV4_L3FWD_LPM_NUM_ROUTES \
@@ -105,12 +78,95 @@ static struct ipv6_l3fwd_lpm_route ipv6_l3fwd_lpm_route_array[] = {
 struct rte_lpm *ipv4_l3fwd_lpm_lookup_struct[NB_SOCKETS];
 struct rte_lpm6 *ipv6_l3fwd_lpm_lookup_struct[NB_SOCKETS];
 
+static inline uint16_t
+lpm_get_ipv4_dst_port(void *ipv4_hdr, uint16_t portid, void *lookup_struct)
+{
+       uint32_t next_hop;
+       struct rte_lpm *ipv4_l3fwd_lookup_struct =
+               (struct rte_lpm *)lookup_struct;
+
+       return (uint16_t) ((rte_lpm_lookup(ipv4_l3fwd_lookup_struct,
+               rte_be_to_cpu_32(((struct ipv4_hdr *)ipv4_hdr)->dst_addr),
+               &next_hop) == 0) ? next_hop : portid);
+}
+
+static inline uint16_t
+lpm_get_ipv6_dst_port(void *ipv6_hdr, uint16_t portid, void *lookup_struct)
+{
+       uint32_t next_hop;
+       struct rte_lpm6 *ipv6_l3fwd_lookup_struct =
+               (struct rte_lpm6 *)lookup_struct;
+
+       return (uint16_t) ((rte_lpm6_lookup(ipv6_l3fwd_lookup_struct,
+                       ((struct ipv6_hdr *)ipv6_hdr)->dst_addr,
+                       &next_hop) == 0) ?  next_hop : portid);
+}
+
+static __rte_always_inline uint16_t
+lpm_get_dst_port(const struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *pkt,
+               uint16_t portid)
+{
+       struct ipv6_hdr *ipv6_hdr;
+       struct ipv4_hdr *ipv4_hdr;
+       struct rte_ether_hdr *eth_hdr;
+
+       if (RTE_ETH_IS_IPV4_HDR(pkt->packet_type)) {
+
+               eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt, struct rte_ether_hdr *);
+               ipv4_hdr = (struct ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1);
+
+               return lpm_get_ipv4_dst_port(ipv4_hdr, portid,
+                                            qconf->ipv4_lookup_struct);
+       } else if (RTE_ETH_IS_IPV6_HDR(pkt->packet_type)) {
+
+               eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt, struct rte_ether_hdr *);
+               ipv6_hdr = (struct ipv6_hdr *)(eth_hdr + 1);
+
+               return lpm_get_ipv6_dst_port(ipv6_hdr, portid,
+                                            qconf->ipv6_lookup_struct);
+       }
+
+       return portid;
+}
+
 /*
- * Include header file if SSE4_1 is enabled for
- * buffer optimization i.e. ENABLE_MULTI_BUFFER_OPTIMIZE=1.
+ * lpm_get_dst_port optimized routine for packets where dst_ipv4 is already
+ * precalculated. If packet is ipv6 dst_addr is taken directly from packet
+ * header and dst_ipv4 value is not used.
  */
-#if defined(__SSE4_1__)
+static __rte_always_inline uint16_t
+lpm_get_dst_port_with_ipv4(const struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *pkt,
+       uint32_t dst_ipv4, uint16_t portid)
+{
+       uint32_t next_hop;
+       struct ipv6_hdr *ipv6_hdr;
+       struct rte_ether_hdr *eth_hdr;
+
+       if (RTE_ETH_IS_IPV4_HDR(pkt->packet_type)) {
+               return (uint16_t) ((rte_lpm_lookup(qconf->ipv4_lookup_struct,
+                                                  dst_ipv4, &next_hop) == 0)
+                                  ? next_hop : portid);
+
+       } else if (RTE_ETH_IS_IPV6_HDR(pkt->packet_type)) {
+
+               eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt, struct rte_ether_hdr *);
+               ipv6_hdr = (struct ipv6_hdr *)(eth_hdr + 1);
+
+               return (uint16_t) ((rte_lpm6_lookup(qconf->ipv6_lookup_struct,
+                               ipv6_hdr->dst_addr, &next_hop) == 0)
+                               ? next_hop : portid);
+
+       }
+
+       return portid;
+}
+
+#if defined(RTE_ARCH_X86)
 #include "l3fwd_lpm_sse.h"
+#elif defined RTE_MACHINE_CPUFLAG_NEON
+#include "l3fwd_lpm_neon.h"
+#elif defined(RTE_ARCH_PPC_64)
+#include "l3fwd_lpm_altivec.h"
 #else
 #include "l3fwd_lpm.h"
 #endif
@@ -123,7 +179,8 @@ lpm_main_loop(__attribute__((unused)) void *dummy)
        unsigned lcore_id;
        uint64_t prev_tsc, diff_tsc, cur_tsc;
        int i, nb_rx;
-       uint8_t portid, queueid;
+       uint16_t portid;
+       uint8_t queueid;
        struct lcore_conf *qconf;
        const uint64_t drain_tsc = (rte_get_tsc_hz() + US_PER_S - 1) /
                US_PER_S * BURST_TX_DRAIN_US;
@@ -145,7 +202,7 @@ lpm_main_loop(__attribute__((unused)) void *dummy)
                portid = qconf->rx_queue_list[i].port_id;
                queueid = qconf->rx_queue_list[i].queue_id;
                RTE_LOG(INFO, L3FWD,
-                       " -- lcoreid=%u portid=%hhu rxqueueid=%hhu\n",
+                       " -- lcoreid=%u portid=%u rxqueueid=%hhu\n",
                        lcore_id, portid, queueid);
        }
 
@@ -159,8 +216,8 @@ lpm_main_loop(__attribute__((unused)) void *dummy)
                diff_tsc = cur_tsc - prev_tsc;
                if (unlikely(diff_tsc > drain_tsc)) {
 
-                       for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
-                               portid = qconf->rx_queue_list[i].port_id;
+                       for (i = 0; i < qconf->n_tx_port; ++i) {
+                               portid = qconf->tx_port_id[i];
                                if (qconf->tx_mbufs[portid].len == 0)
                                        continue;
                                send_burst(qconf,
@@ -183,17 +240,14 @@ lpm_main_loop(__attribute__((unused)) void *dummy)
                        if (nb_rx == 0)
                                continue;
 
-                       /*
-                        * For SSE4_1 use ENABLE_MULTI_BUFFER_OPTIMIZE=1
-                        * code.
-                        */
-#if defined(__SSE4_1__)
+#if defined RTE_ARCH_X86 || defined RTE_MACHINE_CPUFLAG_NEON \
+                        || defined RTE_ARCH_PPC_64
                        l3fwd_lpm_send_packets(nb_rx, pkts_burst,
                                                portid, qconf);
 #else
                        l3fwd_lpm_no_opt_send_packets(nb_rx, pkts_burst,
                                                        portid, qconf);
-#endif /* __SSE_4_1__ */
+#endif /* X86 */
                }
        }
 
@@ -208,6 +262,7 @@ setup_lpm(const int socketid)
        unsigned i;
        int ret;
        char s[64];
+       char abuf[INET6_ADDRSTRLEN];
 
        /* create the LPM table */
        config_ipv4.max_rules = IPV4_L3FWD_LPM_MAX_RULES;
@@ -223,6 +278,7 @@ setup_lpm(const int socketid)
 
        /* populate the LPM table */
        for (i = 0; i < IPV4_L3FWD_LPM_NUM_ROUTES; i++) {
+               struct in_addr in;
 
                /* skip unused ports */
                if ((1 << ipv4_l3fwd_lpm_route_array[i].if_out &
@@ -240,8 +296,9 @@ setup_lpm(const int socketid)
                                i, socketid);
                }
 
-               printf("LPM: Adding route 0x%08x / %d (%d)\n",
-                       (unsigned)ipv4_l3fwd_lpm_route_array[i].ip,
+               in.s_addr = htonl(ipv4_l3fwd_lpm_route_array[i].ip);
+               printf("LPM: Adding route %s / %d (%d)\n",
+                      inet_ntop(AF_INET, &in, abuf, sizeof(abuf)),
                        ipv4_l3fwd_lpm_route_array[i].depth,
                        ipv4_l3fwd_lpm_route_array[i].if_out);
        }
@@ -279,10 +336,76 @@ setup_lpm(const int socketid)
                }
 
                printf("LPM: Adding route %s / %d (%d)\n",
-                       "IPV6",
-                       ipv6_l3fwd_lpm_route_array[i].depth,
-                       ipv6_l3fwd_lpm_route_array[i].if_out);
+                      inet_ntop(AF_INET6, ipv6_l3fwd_lpm_route_array[i].ip,
+                                abuf, sizeof(abuf)),
+                      ipv6_l3fwd_lpm_route_array[i].depth,
+                      ipv6_l3fwd_lpm_route_array[i].if_out);
+       }
+}
+
+int
+lpm_check_ptype(int portid)
+{
+       int i, ret;
+       int ptype_l3_ipv4 = 0, ptype_l3_ipv6 = 0;
+       uint32_t ptype_mask = RTE_PTYPE_L3_MASK;
+
+       ret = rte_eth_dev_get_supported_ptypes(portid, ptype_mask, NULL, 0);
+       if (ret <= 0)
+               return 0;
+
+       uint32_t ptypes[ret];
+
+       ret = rte_eth_dev_get_supported_ptypes(portid, ptype_mask, ptypes, ret);
+       for (i = 0; i < ret; ++i) {
+               if (ptypes[i] & RTE_PTYPE_L3_IPV4)
+                       ptype_l3_ipv4 = 1;
+               if (ptypes[i] & RTE_PTYPE_L3_IPV6)
+                       ptype_l3_ipv6 = 1;
        }
+
+       if (ptype_l3_ipv4 == 0)
+               printf("port %d cannot parse RTE_PTYPE_L3_IPV4\n", portid);
+
+       if (ptype_l3_ipv6 == 0)
+               printf("port %d cannot parse RTE_PTYPE_L3_IPV6\n", portid);
+
+       if (ptype_l3_ipv4 && ptype_l3_ipv6)
+               return 1;
+
+       return 0;
+
+}
+
+static inline void
+lpm_parse_ptype(struct rte_mbuf *m)
+{
+       struct rte_ether_hdr *eth_hdr;
+       uint32_t packet_type = RTE_PTYPE_UNKNOWN;
+       uint16_t ether_type;
+
+       eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(m, struct rte_ether_hdr *);
+       ether_type = eth_hdr->ether_type;
+       if (ether_type == rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_IPv4))
+               packet_type |= RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN;
+       else if (ether_type == rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_IPv6))
+               packet_type |= RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN;
+
+       m->packet_type = packet_type;
+}
+
+uint16_t
+lpm_cb_parse_ptype(uint16_t port __rte_unused, uint16_t queue __rte_unused,
+                  struct rte_mbuf *pkts[], uint16_t nb_pkts,
+                  uint16_t max_pkts __rte_unused,
+                  void *user_param __rte_unused)
+{
+       unsigned i;
+
+       for (i = 0; i < nb_pkts; ++i)
+               lpm_parse_ptype(pkts[i]);
+
+       return nb_pkts;
 }
 
 /* Return ipv4/ipv6 lpm fwd lookup struct. */