Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : : * Copyright(c) 2018 Vladimir Medvedkin <medvedkinv@gmail.com>
3 : : * Copyright(c) 2019 Intel Corporation
4 : : */
5 : :
6 : : #ifndef _DIR24_8_H_
7 : : #define _DIR24_8_H_
8 : :
9 : : #include <rte_prefetch.h>
10 : : #include <rte_branch_prediction.h>
11 : :
12 : : /**
13 : : * @file
14 : : * DIR24_8 algorithm
15 : : */
16 : :
17 : : #define DIR24_8_TBL24_NUM_ENT (1 << 24)
18 : : #define DIR24_8_TBL8_GRP_NUM_ENT 256U
19 : : #define DIR24_8_EXT_ENT 1
20 : : #define DIR24_8_TBL24_MASK 0xffffff00
21 : :
22 : : #define BITMAP_SLAB_BIT_SIZE_LOG2 6
23 : : #define BITMAP_SLAB_BIT_SIZE (1 << BITMAP_SLAB_BIT_SIZE_LOG2)
24 : : #define BITMAP_SLAB_BITMASK (BITMAP_SLAB_BIT_SIZE - 1)
25 : :
26 : : struct dir24_8_tbl {
27 : : uint32_t number_tbl8s; /**< Total number of tbl8s */
28 : : uint32_t rsvd_tbl8s; /**< Number of reserved tbl8s */
29 : : uint32_t cur_tbl8s; /**< Current number of tbl8s */
30 : : enum rte_fib_dir24_8_nh_sz nh_sz; /**< Size of nexthop entry */
31 : : uint64_t def_nh; /**< Default next hop */
32 : : uint64_t *tbl8; /**< tbl8 table. */
33 : : uint64_t *tbl8_idxes; /**< bitmap containing free tbl8 idxes*/
34 : : /* tbl24 table. */
35 : : __extension__ uint64_t tbl24[0] __rte_cache_aligned;
36 : : };
37 : :
38 : : static inline void *
39 : : get_tbl24_p(struct dir24_8_tbl *dp, uint32_t ip, uint8_t nh_sz)
40 : : {
41 : 17420 : return (void *)&((uint8_t *)dp->tbl24)[(ip &
42 : 392 : DIR24_8_TBL24_MASK) >> (8 - nh_sz)];
43 : : }
44 : :
45 : : static inline uint8_t
46 : : bits_in_nh(uint8_t nh_sz)
47 : : {
48 : 653 : return 8 * (1 << nh_sz);
49 : : }
50 : :
51 : : static inline uint64_t
52 : : get_max_nh(uint8_t nh_sz)
53 : : {
54 [ + - + - ]: 517 : return ((1ULL << (bits_in_nh(nh_sz) - 1)) - 1);
55 : : }
56 : :
57 : : static inline uint32_t
58 : : get_tbl24_idx(uint32_t ip)
59 : : {
60 : 0 : return ip >> 8;
61 : : }
62 : :
63 : : static inline uint32_t
64 : : get_tbl8_idx(uint32_t res, uint32_t ip)
65 : : {
66 : 0 : return (res >> 1) * DIR24_8_TBL8_GRP_NUM_ENT + (uint8_t)ip;
67 : : }
68 : :
69 : : static inline uint64_t
70 : : lookup_msk(uint8_t nh_sz)
71 : : {
72 : 136 : return ((1ULL << ((1 << (nh_sz + 3)) - 1)) << 1) - 1;
73 : : }
74 : :
75 : : static inline uint8_t
76 : : get_psd_idx(uint32_t val, uint8_t nh_sz)
77 : : {
78 : 136 : return val & ((1 << (3 - nh_sz)) - 1);
79 : : }
80 : :
81 : : static inline uint32_t
82 : : get_tbl_idx(uint32_t val, uint8_t nh_sz)
83 : : {
84 : 136 : return val >> (3 - nh_sz);
85 : : }
86 : :
87 : : static inline uint64_t
88 : : get_tbl24(struct dir24_8_tbl *dp, uint32_t ip, uint8_t nh_sz)
89 : : {
90 : 136 : return ((dp->tbl24[get_tbl_idx(get_tbl24_idx(ip), nh_sz)] >>
91 : 136 : (get_psd_idx(get_tbl24_idx(ip), nh_sz) *
92 [ - + - - : 136 : bits_in_nh(nh_sz))) & lookup_msk(nh_sz));
+ + ]
93 : : }
94 : :
95 : : static inline uint64_t
96 : 0 : get_tbl8(struct dir24_8_tbl *dp, uint32_t res, uint32_t ip, uint8_t nh_sz)
97 : : {
98 : 0 : return ((dp->tbl8[get_tbl_idx(get_tbl8_idx(res, ip), nh_sz)] >>
99 : 0 : (get_psd_idx(get_tbl8_idx(res, ip), nh_sz) *
100 : 0 : bits_in_nh(nh_sz))) & lookup_msk(nh_sz));
101 : : }
102 : :
103 : : static inline int
104 : : is_entry_extended(uint64_t ent)
105 : : {
106 : 8514 : return (ent & DIR24_8_EXT_ENT) == DIR24_8_EXT_ENT;
107 : : }
108 : :
109 : : #define LOOKUP_FUNC(suffix, type, bulk_prefetch, nh_sz) \
110 : : static inline void dir24_8_lookup_bulk_##suffix(void *p, const uint32_t *ips, \
111 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n) \
112 : : { \
113 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p; \
114 : : uint64_t tmp; \
115 : : uint32_t i; \
116 : : uint32_t prefetch_offset = \
117 : : RTE_MIN((unsigned int)bulk_prefetch, n); \
118 : : \
119 : : for (i = 0; i < prefetch_offset; i++) \
120 : : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, ips[i], nh_sz)); \
121 : : for (i = 0; i < (n - prefetch_offset); i++) { \
122 : : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, \
123 : : ips[i + prefetch_offset], nh_sz)); \
124 : : tmp = ((type *)dp->tbl24)[ips[i] >> 8]; \
125 : : if (unlikely(is_entry_extended(tmp))) \
126 : : tmp = ((type *)dp->tbl8)[(uint8_t)ips[i] + \
127 : : ((tmp >> 1) * DIR24_8_TBL8_GRP_NUM_ENT)]; \
128 : : next_hops[i] = tmp >> 1; \
129 : : } \
130 : : for (; i < n; i++) { \
131 : : tmp = ((type *)dp->tbl24)[ips[i] >> 8]; \
132 : : if (unlikely(is_entry_extended(tmp))) \
133 : : tmp = ((type *)dp->tbl8)[(uint8_t)ips[i] + \
134 : : ((tmp >> 1) * DIR24_8_TBL8_GRP_NUM_ENT)]; \
135 : : next_hops[i] = tmp >> 1; \
136 : : } \
137 : : } \
138 : :
139 [ + + + + : 5289 : LOOKUP_FUNC(1b, uint8_t, 5, 0)
+ + - + +
+ ]
140 [ + + + + : 5418 : LOOKUP_FUNC(2b, uint16_t, 6, 1)
+ + - + +
+ ]
141 [ + + + + : 6579 : LOOKUP_FUNC(4b, uint32_t, 15, 2)
+ + - + +
+ ]
142 [ + + + + : 6192 : LOOKUP_FUNC(8b, uint64_t, 12, 3)
+ + - + +
+ ]
143 : :
144 : : static inline void
145 : 0 : dir24_8_lookup_bulk(struct dir24_8_tbl *dp, const uint32_t *ips,
146 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n, uint8_t nh_sz)
147 : : {
148 : : uint64_t tmp;
149 : : uint32_t i;
150 : 0 : uint32_t prefetch_offset = RTE_MIN(15U, n);
151 : :
152 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < prefetch_offset; i++)
153 : 0 : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, ips[i], nh_sz));
154 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < (n - prefetch_offset); i++) {
155 : 0 : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, ips[i + prefetch_offset],
156 : : nh_sz));
157 : 0 : tmp = get_tbl24(dp, ips[i], nh_sz);
158 [ # # ]: 0 : if (unlikely(is_entry_extended(tmp)))
159 : 0 : tmp = get_tbl8(dp, tmp, ips[i], nh_sz);
160 : :
161 : 0 : next_hops[i] = tmp >> 1;
162 : : }
163 [ # # ]: 0 : for (; i < n; i++) {
164 : 0 : tmp = get_tbl24(dp, ips[i], nh_sz);
165 [ # # ]: 0 : if (unlikely(is_entry_extended(tmp)))
166 : 0 : tmp = get_tbl8(dp, tmp, ips[i], nh_sz);
167 : :
168 : 0 : next_hops[i] = tmp >> 1;
169 : : }
170 : 0 : }
171 : :
172 : : static inline void
173 : 0 : dir24_8_lookup_bulk_0(void *p, const uint32_t *ips,
174 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n)
175 : : {
176 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p;
177 : :
178 : 0 : dir24_8_lookup_bulk(dp, ips, next_hops, n, 0);
179 : 0 : }
180 : :
181 : : static inline void
182 : 0 : dir24_8_lookup_bulk_1(void *p, const uint32_t *ips,
183 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n)
184 : : {
185 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p;
186 : :
187 : 0 : dir24_8_lookup_bulk(dp, ips, next_hops, n, 1);
188 : 0 : }
189 : :
190 : : static inline void
191 : 0 : dir24_8_lookup_bulk_2(void *p, const uint32_t *ips,
192 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n)
193 : : {
194 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p;
195 : :
196 : 0 : dir24_8_lookup_bulk(dp, ips, next_hops, n, 2);
197 : 0 : }
198 : :
199 : : static inline void
200 : 0 : dir24_8_lookup_bulk_3(void *p, const uint32_t *ips,
201 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n)
202 : : {
203 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p;
204 : :
205 : 0 : dir24_8_lookup_bulk(dp, ips, next_hops, n, 3);
206 : 0 : }
207 : :
208 : : static inline void
209 : 0 : dir24_8_lookup_bulk_uni(void *p, const uint32_t *ips,
210 : : uint64_t *next_hops, const unsigned int n)
211 : : {
212 : : struct dir24_8_tbl *dp = (struct dir24_8_tbl *)p;
213 : : uint64_t tmp;
214 : : uint32_t i;
215 : 0 : uint32_t prefetch_offset = RTE_MIN(15U, n);
216 : 0 : uint8_t nh_sz = dp->nh_sz;
217 : :
218 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < prefetch_offset; i++)
219 : 0 : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, ips[i], nh_sz));
220 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < (n - prefetch_offset); i++) {
221 : 0 : rte_prefetch0(get_tbl24_p(dp, ips[i + prefetch_offset],
222 : : nh_sz));
223 : 0 : tmp = get_tbl24(dp, ips[i], nh_sz);
224 [ # # ]: 0 : if (unlikely(is_entry_extended(tmp)))
225 : 0 : tmp = get_tbl8(dp, tmp, ips[i], nh_sz);
226 : :
227 : 0 : next_hops[i] = tmp >> 1;
228 : : }
229 [ # # ]: 0 : for (; i < n; i++) {
230 : 0 : tmp = get_tbl24(dp, ips[i], nh_sz);
231 [ # # ]: 0 : if (unlikely(is_entry_extended(tmp)))
232 : 0 : tmp = get_tbl8(dp, tmp, ips[i], nh_sz);
233 : :
234 : 0 : next_hops[i] = tmp >> 1;
235 : : }
236 : 0 : }
237 : :
238 : : void *
239 : : dir24_8_create(const char *name, int socket_id, struct rte_fib_conf *conf);
240 : :
241 : : void
242 : : dir24_8_free(void *p);
243 : :
244 : : rte_fib_lookup_fn_t
245 : : dir24_8_get_lookup_fn(void *p, enum rte_fib_lookup_type type);
246 : :
247 : : int
248 : : dir24_8_modify(struct rte_fib *fib, uint32_t ip, uint8_t depth,
249 : : uint64_t next_hop, int op);
250 : :
251 : : #endif /* _DIR24_8_H_ */
|