examples/l3fwd: fix exact match performance
authorTomasz Kulasek <tomaszx.kulasek@intel.com>
Fri, 18 Mar 2016 13:31:46 +0000 (14:31 +0100)
committerThomas Monjalon <thomas.monjalon@6wind.com>
Mon, 21 Mar 2016 11:57:02 +0000 (12:57 +0100)
It seems that for the most use cases, previous hash_multi_lookup provides
better performance, and more, sequential lookup can cause significant
performance drop.

This patch sets previously optional hash_multi_lookup method as default.
It also provides some minor optimizations such as queue drain only on used
tx ports.

Fixes: 94c54b4158d5 ("examples/l3fwd: rework exact-match")
Fixes: dc81ebbacaeb ("lpm: extend IPv4 next hop field")
Fixes: 64d3955de1de ("examples/l3fwd: fix ARM build")

Reported-by: Qian Xu <qian.q.xu@intel.com>
Signed-off-by: Tomasz Kulasek <tomaszx.kulasek@intel.com>
examples/l3fwd/l3fwd.h
examples/l3fwd/l3fwd_em.c
examples/l3fwd/l3fwd_em_hlm_sse.h
examples/l3fwd/l3fwd_em_sse.h
examples/l3fwd/l3fwd_lpm.c
examples/l3fwd/main.c

index 7dcc7e5..726e8cc 100644 (file)
 
 #define RTE_LOGTYPE_L3FWD RTE_LOGTYPE_USER1
 
+#if !defined(NO_HASH_MULTI_LOOKUP) && defined(RTE_MACHINE_CPUFLAG_NEON)
+#define NO_HASH_MULTI_LOOKUP 1
+#endif
+
 #define MAX_PKT_BURST     32
 #define BURST_TX_DRAIN_US 100 /* TX drain every ~100us */
 
@@ -86,6 +90,8 @@ struct lcore_rx_queue {
 struct lcore_conf {
        uint16_t n_rx_queue;
        struct lcore_rx_queue rx_queue_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
+       uint16_t n_tx_port;
+       uint16_t tx_port_id[RTE_MAX_ETHPORTS];
        uint16_t tx_queue_id[RTE_MAX_ETHPORTS];
        struct mbuf_table tx_mbufs[RTE_MAX_ETHPORTS];
        void *ipv4_lookup_struct;
index 0adf8f4..50f09e5 100644 (file)
@@ -250,7 +250,7 @@ em_mask_key(void *key, xmm_t mask)
 
        return _mm_and_si128(data, mask);
 }
-#elif defined(__ARM_NEON)
+#elif defined(RTE_MACHINE_CPUFLAG_NEON)
 static inline xmm_t
 em_mask_key(void *key, xmm_t mask)
 {
@@ -320,7 +320,7 @@ em_get_ipv6_dst_port(void *ipv6_hdr,  uint8_t portid, void *lookup_struct)
  * buffer optimization i.e. ENABLE_MULTI_BUFFER_OPTIMIZE=1.
  */
 #if defined(__SSE4_1__)
-#ifndef HASH_MULTI_LOOKUP
+#if defined(NO_HASH_MULTI_LOOKUP)
 #include "l3fwd_em_sse.h"
 #else
 #include "l3fwd_em_hlm_sse.h"
@@ -568,8 +568,8 @@ em_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,
index 891ae2e..7faf04a 100644 (file)
 #ifndef __L3FWD_EM_HLM_SSE_H__
 #define __L3FWD_EM_HLM_SSE_H__
 
-/**
- * @file
- * This is an optional implementation of packet classification in Exact-Match
- * path using rte_hash_lookup_multi method from previous implementation.
- * While sequential classification seems to be faster, it's disabled by default
- * and can be enabled with HASH_LOOKUP_MULTI global define in compilation time.
- */
-
 #include "l3fwd_sse.h"
 
-static inline void
+static inline __attribute__((always_inline)) void
 em_get_dst_port_ipv4x8(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[8],
                uint8_t portid, uint32_t dst_port[8])
 {
@@ -168,7 +160,7 @@ get_ipv6_5tuple(struct rte_mbuf *m0, __m128i mask0,
        key->xmm[2] = _mm_and_si128(tmpdata2, mask1);
 }
 
-static inline void
+static inline __attribute__((always_inline)) void
 em_get_dst_port_ipv6x8(struct lcore_conf *qconf, struct rte_mbuf *m[8],
                uint8_t portid, uint32_t dst_port[8])
 {
@@ -322,17 +314,17 @@ l3fwd_em_send_packets(int nb_rx, struct rte_mbuf **pkts_burst,
 
                } else {
                        dst_port[j]   = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+1] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+2] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+3] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+4] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+5] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+6] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
-                       dst_port[j+7] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
+                       dst_port[j+1] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+1], portid);
+                       dst_port[j+2] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+2], portid);
+                       dst_port[j+3] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+3], portid);
+                       dst_port[j+4] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+4], portid);
+                       dst_port[j+5] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+5], portid);
+                       dst_port[j+6] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+6], portid);
+                       dst_port[j+7] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j+7], portid);
                }
        }
 
-       for (; j < n; j++)
+       for (; j < nb_rx; j++)
                dst_port[j] = em_get_dst_port(qconf, pkts_burst[j], portid);
 
        send_packets_multi(qconf, pkts_burst, dst_port, nb_rx);
index d4a2a2d..8bd150a 100644 (file)
 #ifndef __L3FWD_EM_SSE_H__
 #define __L3FWD_EM_SSE_H__
 
+/**
+ * @file
+ * This is an optional implementation of packet classification in Exact-Match
+ * path using sequential packet classification method.
+ * While hash lookup multi seems to provide better performance, it's disabled
+ * by default and can be enabled with NO_HASH_LOOKUP_MULTI global define in
+ * compilation time.
+ */
+
 #include "l3fwd_sse.h"
 
 static inline __attribute__((always_inline)) uint16_t
index a354797..990a7f1 100644 (file)
@@ -159,8 +159,8 @@ 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,
index 8520f71..792894f 100644 (file)
@@ -791,6 +791,7 @@ main(int argc, char **argv)
        unsigned lcore_id;
        uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
        uint8_t portid, nb_rx_queue, queue, socketid;
+       uint8_t nb_tx_port;
 
        /* init EAL */
        ret = rte_eal_init(argc, argv);
@@ -830,6 +831,7 @@ main(int argc, char **argv)
                rte_exit(EXIT_FAILURE, "check_port_config failed\n");
 
        nb_lcores = rte_lcore_count();
+       nb_tx_port = 0;
 
        /* Setup function pointers for lookup method. */
        setup_l3fwd_lookup_tables();
@@ -906,8 +908,13 @@ main(int argc, char **argv)
                        qconf = &lcore_conf[lcore_id];
                        qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
                        queueid++;
+
+                       qconf->n_tx_port = nb_tx_port;
+                       qconf->tx_port_id[qconf->n_tx_port] = portid;
                }
                printf("\n");
+
+               nb_tx_port++;
        }
 
        for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {