crypto/mlx5: add maximum segments configuration
[dpdk.git] / examples / l3fwd / l3fwd_sse.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2016 Intel Corporation
3  */
4
5
6 #ifndef _L3FWD_SSE_H_
7 #define _L3FWD_SSE_H_
8
9 #include "l3fwd.h"
10 #include "l3fwd_common.h"
11
12 /*
13  * Update source and destination MAC addresses in the ethernet header.
14  * Perform RFC1812 checks and updates for IPV4 packets.
15  */
16 static inline void
17 processx4_step3(struct rte_mbuf *pkt[FWDSTEP], uint16_t dst_port[FWDSTEP])
18 {
19         __m128i te[FWDSTEP];
20         __m128i ve[FWDSTEP];
21         __m128i *p[FWDSTEP];
22
23         p[0] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[0], __m128i *);
24         p[1] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[1], __m128i *);
25         p[2] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[2], __m128i *);
26         p[3] = rte_pktmbuf_mtod(pkt[3], __m128i *);
27
28         ve[0] = val_eth[dst_port[0]];
29         te[0] = _mm_loadu_si128(p[0]);
30
31         ve[1] = val_eth[dst_port[1]];
32         te[1] = _mm_loadu_si128(p[1]);
33
34         ve[2] = val_eth[dst_port[2]];
35         te[2] = _mm_loadu_si128(p[2]);
36
37         ve[3] = val_eth[dst_port[3]];
38         te[3] = _mm_loadu_si128(p[3]);
39
40         /* Update first 12 bytes, keep rest bytes intact. */
41         te[0] =  _mm_blend_epi16(te[0], ve[0], MASK_ETH);
42         te[1] =  _mm_blend_epi16(te[1], ve[1], MASK_ETH);
43         te[2] =  _mm_blend_epi16(te[2], ve[2], MASK_ETH);
44         te[3] =  _mm_blend_epi16(te[3], ve[3], MASK_ETH);
45
46         _mm_storeu_si128(p[0], te[0]);
47         _mm_storeu_si128(p[1], te[1]);
48         _mm_storeu_si128(p[2], te[2]);
49         _mm_storeu_si128(p[3], te[3]);
50
51         rfc1812_process((struct rte_ipv4_hdr *)
52                         ((struct rte_ether_hdr *)p[0] + 1),
53                         &dst_port[0], pkt[0]->packet_type);
54         rfc1812_process((struct rte_ipv4_hdr *)
55                         ((struct rte_ether_hdr *)p[1] + 1),
56                         &dst_port[1], pkt[1]->packet_type);
57         rfc1812_process((struct rte_ipv4_hdr *)
58                         ((struct rte_ether_hdr *)p[2] + 1),
59                         &dst_port[2], pkt[2]->packet_type);
60         rfc1812_process((struct rte_ipv4_hdr *)
61                         ((struct rte_ether_hdr *)p[3] + 1),
62                         &dst_port[3], pkt[3]->packet_type);
63 }
64
65 /*
66  * Group consecutive packets with the same destination port in bursts of 4.
67  * Suppose we have array of destionation ports:
68  * dst_port[] = {a, b, c, d,, e, ... }
69  * dp1 should contain: <a, b, c, d>, dp2: <b, c, d, e>.
70  * We doing 4 comparisons at once and the result is 4 bit mask.
71  * This mask is used as an index into prebuild array of pnum values.
72  */
73 static inline uint16_t *
74 port_groupx4(uint16_t pn[FWDSTEP + 1], uint16_t *lp, __m128i dp1, __m128i dp2)
75 {
76         union {
77                 uint16_t u16[FWDSTEP + 1];
78                 uint64_t u64;
79         } *pnum = (void *)pn;
80
81         int32_t v;
82
83         dp1 = _mm_cmpeq_epi16(dp1, dp2);
84         dp1 = _mm_unpacklo_epi16(dp1, dp1);
85         v = _mm_movemask_ps((__m128)dp1);
86
87         /* update last port counter. */
88         lp[0] += gptbl[v].lpv;
89
90         /* if dest port value has changed. */
91         if (v != GRPMSK) {
92                 pnum->u64 = gptbl[v].pnum;
93                 pnum->u16[FWDSTEP] = 1;
94                 lp = pnum->u16 + gptbl[v].idx;
95         }
96
97         return lp;
98 }
99
100 /**
101  * Process one packet:
102  * Update source and destination MAC addresses in the ethernet header.
103  * Perform RFC1812 checks and updates for IPV4 packets.
104  */
105 static inline void
106 process_packet(struct rte_mbuf *pkt, uint16_t *dst_port)
107 {
108         struct rte_ether_hdr *eth_hdr;
109         __m128i te, ve;
110
111         eth_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt, struct rte_ether_hdr *);
112
113         te = _mm_loadu_si128((__m128i *)eth_hdr);
114         ve = val_eth[dst_port[0]];
115
116         rfc1812_process((struct rte_ipv4_hdr *)(eth_hdr + 1), dst_port,
117                         pkt->packet_type);
118
119         te =  _mm_blend_epi16(te, ve, MASK_ETH);
120         _mm_storeu_si128((__m128i *)eth_hdr, te);
121 }
122
123 /**
124  * Send packets burst from pkts_burst to the ports in dst_port array
125  */
126 static __rte_always_inline void
127 send_packets_multi(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf **pkts_burst,
128                 uint16_t dst_port[MAX_PKT_BURST], int nb_rx)
129 {
130         int32_t k;
131         int j = 0;
132         uint16_t dlp;
133         uint16_t *lp;
134         uint16_t pnum[MAX_PKT_BURST + 1];
135
136         /*
137          * Finish packet processing and group consecutive
138          * packets with the same destination port.
139          */
140         k = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_rx, FWDSTEP);
141         if (k != 0) {
142                 __m128i dp1, dp2;
143
144                 lp = pnum;
145                 lp[0] = 1;
146
147                 processx4_step3(pkts_burst, dst_port);
148
149                 /* dp1: <d[0], d[1], d[2], d[3], ... > */
150                 dp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)dst_port);
151
152                 for (j = FWDSTEP; j != k; j += FWDSTEP) {
153                         processx4_step3(&pkts_burst[j], &dst_port[j]);
154
155                         /*
156                          * dp2:
157                          * <d[j-3], d[j-2], d[j-1], d[j], ... >
158                          */
159                         dp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)
160                                         &dst_port[j - FWDSTEP + 1]);
161                         lp  = port_groupx4(&pnum[j - FWDSTEP], lp, dp1, dp2);
162
163                         /*
164                          * dp1:
165                          * <d[j], d[j+1], d[j+2], d[j+3], ... >
166                          */
167                         dp1 = _mm_srli_si128(dp2, (FWDSTEP - 1) *
168                                                 sizeof(dst_port[0]));
169                 }
170
171                 /*
172                  * dp2: <d[j-3], d[j-2], d[j-1], d[j-1], ... >
173                  */
174                 dp2 = _mm_shufflelo_epi16(dp1, 0xf9);
175                 lp  = port_groupx4(&pnum[j - FWDSTEP], lp, dp1, dp2);
176
177                 /*
178                  * remove values added by the last repeated
179                  * dst port.
180                  */
181                 lp[0]--;
182                 dlp = dst_port[j - 1];
183         } else {
184                 /* set dlp and lp to the never used values. */
185                 dlp = BAD_PORT - 1;
186                 lp = pnum + MAX_PKT_BURST;
187         }
188
189         /* Process up to last 3 packets one by one. */
190         switch (nb_rx % FWDSTEP) {
191         case 3:
192                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
193                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
194                 j++;
195                 /* fall-through */
196         case 2:
197                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
198                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
199                 j++;
200                 /* fall-through */
201         case 1:
202                 process_packet(pkts_burst[j], dst_port + j);
203                 GROUP_PORT_STEP(dlp, dst_port, lp, pnum, j);
204                 j++;
205         }
206
207         /*
208          * Send packets out, through destination port.
209          * Consecutive packets with the same destination port
210          * are already grouped together.
211          * If destination port for the packet equals BAD_PORT,
212          * then free the packet without sending it out.
213          */
214         for (j = 0; j < nb_rx; j += k) {
215
216                 int32_t m;
217                 uint16_t pn;
218
219                 pn = dst_port[j];
220                 k = pnum[j];
221
222                 if (likely(pn != BAD_PORT))
223                         send_packetsx4(qconf, pn, pkts_burst + j, k);
224                 else
225                         for (m = j; m != j + k; m++)
226                                 rte_pktmbuf_free(pkts_burst[m]);
227
228         }
229 }
230
231 #endif /* _L3FWD_SSE_H_ */