lib/librte_acl/acl_run_avx512.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2020 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include "acl_run_sse.h"
   6
   7 /*sizeof(uint32_t) << match_log == sizeof(struct rte_acl_match_results)*/
   8 static const uint32_t match_log = 5;
   9
  10 struct acl_flow_avx512 {
  11         uint32_t num_packets;       /* number of packets processed */
  12         uint32_t total_packets;     /* max number of packets to process */
  13         uint32_t root_index;        /* current root index */
  14         const uint64_t *trans;      /* transition table */
  15         const uint32_t *data_index; /* input data indexes */
  16         const uint8_t **idata;      /* input data */
  17         uint32_t *matches;          /* match indexes */
  18 };
  19
  20 static inline void
  21 acl_set_flow_avx512(struct acl_flow_avx512 *flow, const struct rte_acl_ctx *ctx,
  22         uint32_t trie, const uint8_t *data[], uint32_t *matches,
  23         uint32_t total_packets)
  24 {
  25         flow->num_packets = 0;
  26         flow->total_packets = total_packets;
  27         flow->root_index = ctx->trie[trie].root_index;
  28         flow->trans = ctx->trans_table;
  29         flow->data_index = ctx->trie[trie].data_index;
  30         flow->idata = data;
  31         flow->matches = matches;
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Update flow and result masks based on the number of unprocessed flows.
  36  */
  37 static inline uint32_t
  38 update_flow_mask(const struct acl_flow_avx512 *flow, uint32_t *fmsk,
  39         uint32_t *rmsk)
  40 {
  41         uint32_t i, j, k, m, n;
  42
  43         fmsk[0] ^= rmsk[0];
  44         m = rmsk[0];
  45
  46         k = __builtin_popcount(m);
  47         n = flow->total_packets - flow->num_packets;
  48
  49         if (n < k) {
  50                 /* reduce mask */
  51                 for (i = k - n; i != 0; i--) {
  52                         j = sizeof(m) * CHAR_BIT - 1 - __builtin_clz(m);
  53                         m ^= 1 << j;
  54                 }
  55         } else
  56                 n = k;
  57
  58         rmsk[0] = m;
  59         fmsk[0] |= rmsk[0];
  60
  61         return n;
  62 }
  63
  64 /*
  65  * Resolve matches for multiple categories (LE 8, use 128b instuctions/regs)
  66  */
  67 static inline void
  68 resolve_mcle8_avx512x1(uint32_t result[],
  69         const struct rte_acl_match_results pr[], const uint32_t match[],
  70         uint32_t nb_pkt, uint32_t nb_cat, uint32_t nb_trie)
  71 {
  72         const int32_t *pri;
  73         const uint32_t *pm, *res;
  74         uint32_t i, j, k, mi, mn;
  75         __mmask8 msk;
  76         xmm_t cp, cr, np, nr;
  77
  78         res = pr->results;
  79         pri = pr->priority;
  80
  81         for (k = 0; k != nb_pkt; k++, result += nb_cat) {
  82
  83                 mi = match[k] << match_log;
  84
  85                 for (j = 0; j != nb_cat; j += RTE_ACL_RESULTS_MULTIPLIER) {
  86
  87                         cr = _mm_loadu_si128((const xmm_t *)(res + mi + j));
  88                         cp = _mm_loadu_si128((const xmm_t *)(pri + mi + j));
  89
  90                         for (i = 1, pm = match + nb_pkt; i != nb_trie;
  91                                 i++, pm += nb_pkt) {
  92
  93                                 mn = j + (pm[k] << match_log);
  94
  95                                 nr = _mm_loadu_si128((const xmm_t *)(res + mn));
  96                                 np = _mm_loadu_si128((const xmm_t *)(pri + mn));
  97
  98                                 msk = _mm_cmpgt_epi32_mask(cp, np);
  99                                 cr = _mm_mask_mov_epi32(nr, msk, cr);
 100                                 cp = _mm_mask_mov_epi32(np, msk, cp);
 101                         }
 102
 103                         _mm_storeu_si128((xmm_t *)(result + j), cr);
 104                 }
 105         }
 106 }
 107
 108 #include "acl_run_avx512x8.h"
 109
 110 int
 111 rte_acl_classify_avx512x16(const struct rte_acl_ctx *ctx, const uint8_t **data,
 112         uint32_t *results, uint32_t num, uint32_t categories)
 113 {
 114         const uint32_t max_iter = MAX_SEARCHES_AVX16 * MAX_SEARCHES_AVX16;
 115
 116         /* split huge lookup (gt 256) into series of fixed size ones */
 117         while (num > max_iter) {
 118                 search_avx512x8x2(ctx, data, results, max_iter, categories);
 119                 data += max_iter;
 120                 results += max_iter * categories;
 121                 num -= max_iter;
 122         }
 123
 124         /* select classify method based on number of remaining requests */
 125         if (num >= MAX_SEARCHES_AVX16)
 126                 return search_avx512x8x2(ctx, data, results, num, categories);
 127         if (num >= MAX_SEARCHES_SSE8)
 128                 return search_sse_8(ctx, data, results, num, categories);
 129         if (num >= MAX_SEARCHES_SSE4)
 130                 return search_sse_4(ctx, data, results, num, categories);
 131
 132         return rte_acl_classify_scalar(ctx, data, results, num, categories);
 133 }
 134
 135 #include "acl_run_avx512x16.h"
 136
 137 int
 138 rte_acl_classify_avx512x32(const struct rte_acl_ctx *ctx, const uint8_t **data,
 139         uint32_t *results, uint32_t num, uint32_t categories)
 140 {
 141         const uint32_t max_iter = MAX_SEARCHES_AVX16 * MAX_SEARCHES_AVX16;
 142
 143         /* split huge lookup (gt 256) into series of fixed size ones */
 144         while (num > max_iter) {
 145                 search_avx512x16x2(ctx, data, results, max_iter, categories);
 146                 data += max_iter;
 147                 results += max_iter * categories;
 148                 num -= max_iter;
 149         }
 150
 151         /* select classify method based on number of remaining requests */
 152         if (num >= 2 * MAX_SEARCHES_AVX16)
 153                 return search_avx512x16x2(ctx, data, results, num, categories);
 154         if (num >= MAX_SEARCHES_AVX16)
 155                 return search_avx512x8x2(ctx, data, results, num, categories);
 156         if (num >= MAX_SEARCHES_SSE8)
 157                 return search_sse_8(ctx, data, results, num, categories);
 158         if (num >= MAX_SEARCHES_SSE4)
 159                 return search_sse_4(ctx, data, results, num, categories);
 160
 161         return rte_acl_classify_scalar(ctx, data, results, num, categories);
 162 }