update copyright date to 2013
[dpdk.git] / lib / librte_lpm / rte_lpm.h
index e74d70e..22553be 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*-
  *   BSD LICENSE
  * 
- *   Copyright(c) 2010-2012 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *   Copyright(c) 2010-2013 Intel Corporation. All rights reserved.
  *   All rights reserved.
  * 
  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
@@ -30,7 +30,6 @@
  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE 
  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  * 
- *  version: DPDK.L.1.2.3-3
  */
 
 #ifndef _RTE_LPM_H_
@@ -53,74 +52,84 @@ extern "C" {
 #endif
 
 /** Max number of characters in LPM name. */
-#define RTE_LPM_NAMESIZE       32
+#define RTE_LPM_NAMESIZE                32
 
-/** Possible location to allocate memory. */
-#define RTE_LPM_HEAP   0
+/** @deprecated Possible location to allocate memory. This was for last
+ * parameter of rte_lpm_create(), but is now redundant. The LPM table is always
+ * allocated in memory using librte_malloc which uses a memzone. */
+#define RTE_LPM_HEAP                    0
 
-/** Possible location to allocate memory. */
-#define RTE_LPM_MEMZONE        1
+/** @deprecated Possible location to allocate memory. This was for last
+ * parameter of rte_lpm_create(), but is now redundant. The LPM table is always
+ * allocated in memory using librte_malloc which uses a memzone. */
+#define RTE_LPM_MEMZONE                 1
 
 /** Maximum depth value possible for IPv4 LPM. */
-#define RTE_LPM_MAX_DEPTH 32
+#define RTE_LPM_MAX_DEPTH               32
 
-/** Total number of tbl24 entries. */
-#define RTE_LPM_TBL24_NUM_ENTRIES (1 << 24)
+/** @internal Total number of tbl24 entries. */
+#define RTE_LPM_TBL24_NUM_ENTRIES       (1 << 24)
 
-/** Number of entries in a tbl8 group. */
-#define RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES 256
+/** @internal Number of entries in a tbl8 group. */
+#define RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES  256
 
-/** Total number of tbl8 groups in the tbl8. */
-#define RTE_LPM_TBL8_NUM_GROUPS 256
+/** @internal Total number of tbl8 groups in the tbl8. */
+#define RTE_LPM_TBL8_NUM_GROUPS         256
 
-/** Total number of tbl8 entries. */
-#define RTE_LPM_TBL8_NUM_ENTRIES (RTE_LPM_TBL8_NUM_GROUPS *                   \
+/** @internal Total number of tbl8 entries. */
+#define RTE_LPM_TBL8_NUM_ENTRIES        (RTE_LPM_TBL8_NUM_GROUPS * \
                                        RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES)
 
-/** Macro to enable/disable run-time checks. */
+/** @internal Macro to enable/disable run-time checks. */
 #if defined(RTE_LIBRTE_LPM_DEBUG)
-#define RTE_LPM_RETURN_IF_TRUE(cond, retval) do {                             \
-       if (cond) return (retval);                                            \
+#define RTE_LPM_RETURN_IF_TRUE(cond, retval) do { \
+       if (cond) return (retval);                \
 } while (0)
 #else
 #define RTE_LPM_RETURN_IF_TRUE(cond, retval)
 #endif
 
-/** Tbl24 entry structure. */
+/** @internal bitmask with valid and ext_entry/valid_group fields set */
+#define RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK 0x0300
+
+/** Bitmask used to indicate successful lookup */
+#define RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS          0x0100
+
+/** @internal Tbl24 entry structure. */
 struct rte_lpm_tbl24_entry {
-       /* Using single uint8_t to store 3 values. */
-       uint8_t valid     :1; /**< Validation flag. */
-       uint8_t ext_entry :1; /**< External entry. */
-       uint8_t depth     :6; /**< Rule depth. */
        /* Stores Next hop or group index (i.e. gindex)into tbl8. */
        union {
                uint8_t next_hop;
                uint8_t tbl8_gindex;
        };
+       /* Using single uint8_t to store 3 values. */
+       uint8_t valid     :1; /**< Validation flag. */
+       uint8_t ext_entry :1; /**< External entry. */
+       uint8_t depth     :6; /**< Rule depth. */
 };
 
-/** Tbl8 entry structure. */
+/** @internal Tbl8 entry structure. */
 struct rte_lpm_tbl8_entry {
+       uint8_t next_hop; /**< next hop. */
        /* Using single uint8_t to store 3 values. */
        uint8_t valid       :1; /**< Validation flag. */
        uint8_t valid_group :1; /**< Group validation flag. */
        uint8_t depth       :6; /**< Rule depth. */
-       uint8_t next_hop; /**< next hop. */
 };
 
-/** Rule structure. */
+/** @internal Rule structure. */
 struct rte_lpm_rule {
        uint32_t ip; /**< Rule IP address. */
        uint8_t  next_hop; /**< Rule next hop. */
 };
 
-/** LPM structure. */
+/** @internal LPM structure. */
 struct rte_lpm {
        TAILQ_ENTRY(rte_lpm) next;      /**< Next in list. */
 
        /* LPM metadata. */
        char name[RTE_LPM_NAMESIZE];        /**< Name of the lpm. */
-       int mem_location; /**< Location of memory to be allocated. */
+       int mem_location; /**< @deprecated @see RTE_LPM_HEAP and RTE_LPM_MEMZONE. */
        uint32_t max_rules_per_depth; /**< Max. balanced rules per lpm. */
        uint32_t used_rules_at_depth[RTE_LPM_MAX_DEPTH]; /**< Rules / depth. */
 
@@ -142,9 +151,8 @@ struct rte_lpm {
  *   NUMA socket ID for LPM table memory allocation
  * @param max_rules
  *   Maximum number of LPM rules that can be added
- * @param mem_location
- *   Location of memory to be allocated. Can only be RTE_LPM_HEAP or
- *   RTE_LPM_MEMZONE
+ * @param flags
+ *   This parameter is currently unused
  * @return
  *   Handle to LPM object on success, NULL otherwise with rte_errno set
  *   to an appropriate values. Possible rte_errno values include:
@@ -157,8 +165,7 @@ struct rte_lpm {
  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
  */
 struct rte_lpm *
-rte_lpm_create(const char *name, int socket_id, int max_rules,
-               int mem_location);
+rte_lpm_create(const char *name, int socket_id, int max_rules, int flags);
 
 /**
  * Find an existing LPM object and return a pointer to it.
@@ -240,45 +247,83 @@ rte_lpm_delete_all(struct rte_lpm *lpm);
 static inline int
 rte_lpm_lookup(struct rte_lpm *lpm, uint32_t ip, uint8_t *next_hop)
 {
-       uint32_t tbl24_index, tbl8_group_index, tbl8_index;
+       unsigned tbl24_index = (ip >> 8);
+       uint16_t tbl_entry;
 
        /* DEBUG: Check user input arguments. */
        RTE_LPM_RETURN_IF_TRUE(((lpm == NULL) || (next_hop == NULL)), -EINVAL);
 
-       /* Calculate index into tbl24. */
-       tbl24_index = (ip >> 8);
+       /* Copy tbl24 entry */
+       tbl_entry = *(const uint16_t *)&lpm->tbl24[tbl24_index];
 
-       /*
-        * Use the tbl24_index to access the required tbl24 entry then check if
-        * the tbl24 entry is INVALID, if so return -ENOENT.
-        */
-       if (!lpm->tbl24[tbl24_index].valid){
-               return -ENOENT; /* Lookup miss. */
+       /* Copy tbl8 entry (only if needed) */
+       if (unlikely((tbl_entry & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
+                       RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
+
+               unsigned tbl8_index = (uint8_t)ip +
+                               ((uint8_t)tbl_entry * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES);
+
+               tbl_entry = *(const uint16_t *)&lpm->tbl8[tbl8_index];
        }
-       /*
-        * If tbl24 entry is valid check if it is NOT extended (i.e. it does
-        * not use a tbl8 extension) if so return the next hop.
-        */
-       if (likely(lpm->tbl24[tbl24_index].ext_entry == 0)) {
-               *next_hop = lpm->tbl24[tbl24_index].next_hop;
-               return 0; /* Lookup hit. */
+
+       *next_hop = (uint8_t)tbl_entry;
+       return (tbl_entry & RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS) ? 0 : -ENOENT;
+}
+
+/**
+ * Lookup multiple IP addresses in an LPM table. This may be implemented as a
+ * macro, so the address of the function should not be used.
+ *
+ * @param lpm
+ *   LPM object handle
+ * @param ips
+ *   Array of IPs to be looked up in the LPM table
+ * @param next_hops
+ *   Next hop of the most specific rule found for IP (valid on lookup hit only).
+ *   This is an array of two byte values. The most significant byte in each
+ *   value says whether the lookup was successful (bitmask
+ *   RTE_LPM_LOOKUP_SUCCESS is set). The least significant byte is the
+ *   actual next hop.
+ * @param n
+ *   Number of elements in ips (and next_hops) array to lookup. This should be a
+ *   compile time constant, and divisible by 8 for best performance.
+ *  @return
+ *   -EINVAL for incorrect arguments, otherwise 0
+ */
+#define rte_lpm_lookup_bulk(lpm, ips, next_hops, n) \
+               rte_lpm_lookup_bulk_func(lpm, ips, next_hops, n)
+
+static inline int
+rte_lpm_lookup_bulk_func(const struct rte_lpm *lpm, const uint32_t * ips,
+               uint16_t * next_hops, const unsigned n)
+{
+       unsigned i;
+       unsigned tbl24_indexes[n];
+
+       /* DEBUG: Check user input arguments. */
+       RTE_LPM_RETURN_IF_TRUE(((lpm == NULL) || (ips == NULL) ||
+                       (next_hops == NULL)), -EINVAL);
+
+       for (i = 0; i < n; i++) {
+               tbl24_indexes[i] = ips[i] >> 8;
        }
 
-       /*
-        * If tbl24 entry is valid and extended calculate the index into the
-        * tbl8 entry.
-        */
-       tbl8_group_index = lpm->tbl24[tbl24_index].tbl8_gindex;
-       tbl8_index = (tbl8_group_index * RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES) +
-                       (ip & 0xFF);
-
-       /* Check if the tbl8 entry is invalid and if so return -ENOENT. */
-       if (!lpm->tbl8[tbl8_index].valid)
-               return -ENOENT;/* Lookup miss. */
-
-       /* If the tbl8 entry is valid return return the next_hop. */
-       *next_hop = lpm->tbl8[tbl8_index].next_hop;
-       return 0; /* Lookup hit. */
+       for (i = 0; i < n; i++) {
+               /* Simply copy tbl24 entry to output */
+               next_hops[i] = *(const uint16_t *)&lpm->tbl24[tbl24_indexes[i]];
+
+               /* Overwrite output with tbl8 entry if needed */
+               if (unlikely((next_hops[i] & RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK) ==
+                               RTE_LPM_VALID_EXT_ENTRY_BITMASK)) {
+
+                       unsigned tbl8_index = (uint8_t)ips[i] +
+                                       ((uint8_t)next_hops[i] *
+                                        RTE_LPM_TBL8_GROUP_NUM_ENTRIES);
+
+                       next_hops[i] = *(const uint16_t *)&lpm->tbl8[tbl8_index];
+               }
+       }
+       return 0;
 }
 
 #ifdef __cplusplus