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 #if defined RTE_ARCH_X86
  39 #include "l3fwd_sse.h"
  40 #include "l3fwd_em_hlm_sse.h"
  41 #elif defined RTE_MACHINE_CPUFLAG_NEON
  42 #include "l3fwd_neon.h"
  43 #include "l3fwd_em_hlm_neon.h"
  44 #endif
  45
  46 #ifdef RTE_ARCH_ARM64
  47 #define EM_HASH_LOOKUP_COUNT 16
  48 #else
  49 #define EM_HASH_LOOKUP_COUNT 8
  50 #endif
  51
  52
  53 static __rte_always_inline void
  54 em_get_dst_port_ipv4xN(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[],
  55                 uint8_t portid, uint16_t dst_port[])
  56 {
  57         int i;
  58         int32_t ret[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  59         union ipv4_5tuple_host key[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  60         const void *key_array[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  61
  62         for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++) {
  63                 get_ipv4_5tuple(m[i], mask0.x, &key[i]);
  64                 key_array[i] = &key[i];
  65         }
  66
  67         rte_hash_lookup_bulk(qconf->ipv4_lookup_struct, &key_array[0],
  68                              EM_HASH_LOOKUP_COUNT, ret);
  69
  70         for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++) {
  71                 dst_port[i] = (uint8_t) ((ret[i] < 0) ?
  72                                 portid : ipv4_l3fwd_out_if[ret[i]]);
  73
  74                 if (dst_port[i] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
  75                                 (enabled_port_mask & 1 << dst_port[i]) == 0)
  76                         dst_port[i] = portid;
  77         }
  78 }
  79
  80 static __rte_always_inline void
  81 em_get_dst_port_ipv6xN(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[],
  82                 uint8_t portid, uint16_t dst_port[])
  83 {
  84         int i;
  85         int32_t ret[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  86         union ipv6_5tuple_host key[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  87         const void *key_array[EM_HASH_LOOKUP_COUNT];
  88
  89         for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++) {
  90                 get_ipv6_5tuple(m[i], mask1.x, mask2.x, &key[i]);
  91                 key_array[i] = &key[i];
  92         }
  93
  94         rte_hash_lookup_bulk(qconf->ipv6_lookup_struct, &key_array[0],
  95                              EM_HASH_LOOKUP_COUNT, ret);
  96
  97         for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++) {
  98                 dst_port[i] = (uint8_t) ((ret[i] < 0) ?
  99                                 portid : ipv6_l3fwd_out_if[ret[i]]);
 100
 101                 if (dst_port[i] >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 102                                 (enabled_port_mask & 1 << dst_port[i]) == 0)
 103                         dst_port[i] = portid;
 104         }
 105 }
 106
 107 static __rte_always_inline uint16_t
 108 em_get_dst_port(const struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *pkt,
 109                 uint8_t portid)
 110 {
 111         uint8_t next_hop;
 112         struct ipv4_hdr *ipv4_hdr;
 113         struct ipv6_hdr *ipv6_hdr;
 114         uint32_t tcp_or_udp;
 115         uint32_t l3_ptypes;
 116
 117         tcp_or_udp = pkt->packet_type & (RTE_PTYPE_L4_TCP | RTE_PTYPE_L4_UDP);
 118         l3_ptypes = pkt->packet_type & RTE_PTYPE_L3_MASK;
 119
 120         if (tcp_or_udp && (l3_ptypes == RTE_PTYPE_L3_IPV4)) {
 121
 122                 /* Handle IPv4 headers.*/
 123                 ipv4_hdr = rte_pktmbuf_mtod_offset(pkt, struct ipv4_hdr *,
 124                                 sizeof(struct ether_hdr));
 125
 126                 next_hop = em_get_ipv4_dst_port(ipv4_hdr, portid,
 127                                 qconf->ipv4_lookup_struct);
 128
 129                 if (next_hop >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 130                                 (enabled_port_mask & 1 << next_hop) == 0)
 131                         next_hop = portid;
 132
 133                 return next_hop;
 134
 135         } else if (tcp_or_udp && (l3_ptypes == RTE_PTYPE_L3_IPV6)) {
 136
 137                 /* Handle IPv6 headers.*/
 138                 ipv6_hdr = rte_pktmbuf_mtod_offset(pkt, struct ipv6_hdr *,
 139                                 sizeof(struct ether_hdr));
 140
 141                 next_hop = em_get_ipv6_dst_port(ipv6_hdr, portid,
 142                                 qconf->ipv6_lookup_struct);
 143
 144                 if (next_hop >= RTE_MAX_ETHPORTS ||
 145                                 (enabled_port_mask & 1 << next_hop) == 0)
 146                         next_hop = portid;
 147
 148                 return next_hop;
 149
 150         }
 151
 152         return portid;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Buffer optimized handling of packets, invoked
 157  * from main_loop.
 158  */
 159 static inline void
 160 l3fwd_em_send_packets(int nb_rx, struct rte_mbuf **pkts_burst,
 161                 uint8_t portid, struct lcore_conf *qconf)
 162 {
 163         int32_t i, j, pos;
 164         uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST];
 165
 166         /*
 167          * Send nb_rx - nb_rx % EM_HASH_LOOKUP_COUNT packets
 168          * in groups of EM_HASH_LOOKUP_COUNT.
 169          */
 170         int32_t n = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, EM_HASH_LOOKUP_COUNT);
 171
 172         for (j = 0; j < EM_HASH_LOOKUP_COUNT && j < nb_rx; j++) {
 173                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[j],
 174                                                struct ether_hdr *) + 1);
 175         }
 176
 177         for (j = 0; j < n; j += EM_HASH_LOOKUP_COUNT) {
 178
 179                 uint32_t pkt_type = RTE_PTYPE_L3_MASK |
 180                                     RTE_PTYPE_L4_TCP | RTE_PTYPE_L4_UDP;
 181                 uint32_t l3_type, tcp_or_udp;
 182
 183                 for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++)
 184                         pkt_type &= pkts_burst[j + i]->packet_type;
 185
 186                 l3_type = pkt_type & RTE_PTYPE_L3_MASK;
 187                 tcp_or_udp = pkt_type & (RTE_PTYPE_L4_TCP | RTE_PTYPE_L4_UDP);
 188
 189                 for (i = 0, pos = j + EM_HASH_LOOKUP_COUNT;
 190                      i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT && pos < nb_rx; i++, pos++) {
 191                         rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[pos],
 192                                                        struct ether_hdr *) + 1);
 193                 }
 194
 195                 if (tcp_or_udp && (l3_type == RTE_PTYPE_L3_IPV4)) {
 196
 197                         em_get_dst_port_ipv4xN(qconf, &pkts_burst[j], portid,
 198                                                &dst_port[j]);
 199
 200                 } else if (tcp_or_udp && (l3_type == RTE_PTYPE_L3_IPV6)) {
 201
 202                         em_get_dst_port_ipv6xN(qconf, &pkts_burst[j], portid,
 203                                                &dst_port[j]);
 204
 205                 } else {
 206                         for (i = 0; i < EM_HASH_LOOKUP_COUNT; i++)
 207                                 dst_port[j + i] = em_get_dst_port(qconf,
 208                                                 pkts_burst[j + i], portid);
 209                 }
 210         }
 211
 212         for (; j < nb_rx; j++)
 213                 dst_port[j] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 214
 215         send_packets_multi(qconf, pkts_burst, dst_port, nb_rx);
 216
 217 }
 218 #endif /* __L3FWD_EM_HLM_H__ */