kernel: split patches folder up into backport, pending and hack folders
[openwrt/staging/chunkeey.git] / target / linux / generic / patches-3.18 / 080-06-fib_trie-Optimize-fib_table_lookup-to-avoid-wasting-.patch
diff --git a/target/linux/generic/patches-3.18/080-06-fib_trie-Optimize-fib_table_lookup-to-avoid-wasting-.patch b/target/linux/generic/patches-3.18/080-06-fib_trie-Optimize-fib_table_lookup-to-avoid-wasting-.patch
deleted file mode 100644 (file)
index e844126..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,343 +0,0 @@
-From: Alexander Duyck <alexander.h.duyck@redhat.com>
-Date: Wed, 31 Dec 2014 10:55:54 -0800
-Subject: [PATCH] fib_trie: Optimize fib_table_lookup to avoid wasting
- time on loops/variables
-
-This patch is meant to reduce the complexity of fib_table_lookup by reducing
-the number of variables to the bare minimum while still keeping the same if
-not improved functionality versus the original.
-
-Most of this change was started off by the desire to rid the function of
-chopped_off and current_prefix_length as they actually added very little to
-the function since they only applied when computing the cindex.  I was able
-to replace them mostly with just a check for the prefix match.  As long as
-the prefix between the key and the node being tested was the same we know
-we can search the tnode fully versus just testing cindex 0.
-
-The second portion of the change ended up being a massive reordering.
-Originally the calls to check_leaf were up near the start of the loop, and
-the backtracing and descending into lower levels of tnodes was later.  This
-didn't make much sense as the structure of the tree means the leaves are
-always the last thing to be tested.  As such I reordered things so that we
-instead have a loop that will delve into the tree and only exit when we
-have either found a leaf or we have exhausted the tree.  The advantage of
-rearranging things like this is that we can fully inline check_leaf since
-there is now only one reference to it in the function.
-
-Signed-off-by: Alexander Duyck <alexander.h.duyck@redhat.com>
-Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
----
-
---- a/net/ipv4/fib_trie.c
-+++ b/net/ipv4/fib_trie.c
-@@ -90,6 +90,9 @@ typedef unsigned int t_key;
- #define IS_TNODE(n) ((n)->bits)
- #define IS_LEAF(n) (!(n)->bits)
-+#define get_shift(_kv) (KEYLENGTH - (_kv)->pos - (_kv)->bits)
-+#define get_index(_key, _kv) (((_key) ^ (_kv)->key) >> get_shift(_kv))
-+
- struct tnode {
-       t_key key;
-       unsigned char bits;             /* 2log(KEYLENGTH) bits needed */
-@@ -1281,7 +1284,7 @@ static int check_leaf(struct fib_table *
-                               continue;
-                       fib_alias_accessed(fa);
-                       err = fib_props[fa->fa_type].error;
--                      if (err) {
-+                      if (unlikely(err < 0)) {
- #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
-                               this_cpu_inc(t->stats->semantic_match_passed);
- #endif
-@@ -1303,7 +1306,7 @@ static int check_leaf(struct fib_table *
-                               res->prefixlen = li->plen;
-                               res->nh_sel = nhsel;
-                               res->type = fa->fa_type;
--                              res->scope = fa->fa_info->fib_scope;
-+                              res->scope = fi->fib_scope;
-                               res->fi = fi;
-                               res->table = tb;
-                               res->fa_head = &li->falh;
-@@ -1321,23 +1324,24 @@ static int check_leaf(struct fib_table *
-       return 1;
- }
-+static inline t_key prefix_mismatch(t_key key, struct tnode *n)
-+{
-+      t_key prefix = n->key;
-+
-+      return (key ^ prefix) & (prefix | -prefix);
-+}
-+
- int fib_table_lookup(struct fib_table *tb, const struct flowi4 *flp,
-                    struct fib_result *res, int fib_flags)
- {
--      struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
-+      struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
- #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
-       struct trie_use_stats __percpu *stats = t->stats;
- #endif
--      int ret;
--      struct tnode *n;
--      struct tnode *pn;
--      unsigned int pos, bits;
--      t_key key = ntohl(flp->daddr);
--      unsigned int chopped_off;
--      t_key cindex = 0;
--      unsigned int current_prefix_length = KEYLENGTH;
--      struct tnode *cn;
--      t_key pref_mismatch;
-+      const t_key key = ntohl(flp->daddr);
-+      struct tnode *n, *pn;
-+      t_key cindex;
-+      int ret = 1;
-       rcu_read_lock();
-@@ -1349,170 +1353,102 @@ int fib_table_lookup(struct fib_table *t
-       this_cpu_inc(stats->gets);
- #endif
--      /* Just a leaf? */
--      if (IS_LEAF(n)) {
--              ret = check_leaf(tb, t, n, key, flp, res, fib_flags);
--              goto found;
--      }
--
-       pn = n;
--      chopped_off = 0;
--
--      while (pn) {
--              pos = pn->pos;
--              bits = pn->bits;
-+      cindex = 0;
--              if (!chopped_off)
--                      cindex = tkey_extract_bits(mask_pfx(key, current_prefix_length),
--                                                 pos, bits);
--
--              n = tnode_get_child_rcu(pn, cindex);
--
--              if (n == NULL) {
--#ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
--                      this_cpu_inc(stats->null_node_hit);
--#endif
--                      goto backtrace;
--              }
-+      /* Step 1: Travel to the longest prefix match in the trie */
-+      for (;;) {
-+              unsigned long index = get_index(key, n);
-+
-+              /* This bit of code is a bit tricky but it combines multiple
-+               * checks into a single check.  The prefix consists of the
-+               * prefix plus zeros for the "bits" in the prefix. The index
-+               * is the difference between the key and this value.  From
-+               * this we can actually derive several pieces of data.
-+               *   if !(index >> bits)
-+               *     we know the value is child index
-+               *   else
-+               *     we have a mismatch in skip bits and failed
-+               */
-+              if (index >> n->bits)
-+                      break;
--              if (IS_LEAF(n)) {
--                      ret = check_leaf(tb, t, n, key, flp, res, fib_flags);
--                      if (ret > 0)
--                              goto backtrace;
-+              /* we have found a leaf. Prefixes have already been compared */
-+              if (IS_LEAF(n))
-                       goto found;
--              }
--
--              cn = n;
--              /*
--               * It's a tnode, and we can do some extra checks here if we
--               * like, to avoid descending into a dead-end branch.
--               * This tnode is in the parent's child array at index
--               * key[p_pos..p_pos+p_bits] but potentially with some bits
--               * chopped off, so in reality the index may be just a
--               * subprefix, padded with zero at the end.
--               * We can also take a look at any skipped bits in this
--               * tnode - everything up to p_pos is supposed to be ok,
--               * and the non-chopped bits of the index (se previous
--               * paragraph) are also guaranteed ok, but the rest is
--               * considered unknown.
--               *
--               * The skipped bits are key[pos+bits..cn->pos].
--               */
--
--              /* If current_prefix_length < pos+bits, we are already doing
--               * actual prefix  matching, which means everything from
--               * pos+(bits-chopped_off) onward must be zero along some
--               * branch of this subtree - otherwise there is *no* valid
--               * prefix present. Here we can only check the skipped
--               * bits. Remember, since we have already indexed into the
--               * parent's child array, we know that the bits we chopped of
--               * *are* zero.
-+              /* only record pn and cindex if we are going to be chopping
-+               * bits later.  Otherwise we are just wasting cycles.
-                */
--
--              /* NOTA BENE: Checking only skipped bits
--                 for the new node here */
--
--              if (current_prefix_length < pos+bits) {
--                      if (tkey_extract_bits(cn->key, current_prefix_length,
--                                              cn->pos - current_prefix_length)
--                          || !(cn->child[0]))
--                              goto backtrace;
-+              if (index) {
-+                      pn = n;
-+                      cindex = index;
-               }
--              /*
--               * If chopped_off=0, the index is fully validated and we
--               * only need to look at the skipped bits for this, the new,
--               * tnode. What we actually want to do is to find out if
--               * these skipped bits match our key perfectly, or if we will
--               * have to count on finding a matching prefix further down,
--               * because if we do, we would like to have some way of
--               * verifying the existence of such a prefix at this point.
--               */
--
--              /* The only thing we can do at this point is to verify that
--               * any such matching prefix can indeed be a prefix to our
--               * key, and if the bits in the node we are inspecting that
--               * do not match our key are not ZERO, this cannot be true.
--               * Thus, find out where there is a mismatch (before cn->pos)
--               * and verify that all the mismatching bits are zero in the
--               * new tnode's key.
--               */
-+              n = rcu_dereference(n->child[index]);
-+              if (unlikely(!n))
-+                      goto backtrace;
-+      }
--              /*
--               * Note: We aren't very concerned about the piece of
--               * the key that precede pn->pos+pn->bits, since these
--               * have already been checked. The bits after cn->pos
--               * aren't checked since these are by definition
--               * "unknown" at this point. Thus, what we want to see
--               * is if we are about to enter the "prefix matching"
--               * state, and in that case verify that the skipped
--               * bits that will prevail throughout this subtree are
--               * zero, as they have to be if we are to find a
--               * matching prefix.
-+      /* Step 2: Sort out leaves and begin backtracing for longest prefix */
-+      for (;;) {
-+              /* record the pointer where our next node pointer is stored */
-+              struct tnode __rcu **cptr = n->child;
-+
-+              /* This test verifies that none of the bits that differ
-+               * between the key and the prefix exist in the region of
-+               * the lsb and higher in the prefix.
-                */
-+              if (unlikely(prefix_mismatch(key, n)))
-+                      goto backtrace;
--              pref_mismatch = mask_pfx(cn->key ^ key, cn->pos);
-+              /* exit out and process leaf */
-+              if (unlikely(IS_LEAF(n)))
-+                      break;
--              /*
--               * In short: If skipped bits in this node do not match
--               * the search key, enter the "prefix matching"
--               * state.directly.
-+              /* Don't bother recording parent info.  Since we are in
-+               * prefix match mode we will have to come back to wherever
-+               * we started this traversal anyway
-                */
--              if (pref_mismatch) {
--                      /* fls(x) = __fls(x) + 1 */
--                      int mp = KEYLENGTH - __fls(pref_mismatch) - 1;
--
--                      if (tkey_extract_bits(cn->key, mp, cn->pos - mp) != 0)
--                              goto backtrace;
--
--                      if (current_prefix_length >= cn->pos)
--                              current_prefix_length = mp;
--              }
--
--              pn = n; /* Descend */
--              chopped_off = 0;
--              continue;
-+              while ((n = rcu_dereference(*cptr)) == NULL) {
- backtrace:
--              chopped_off++;
--
--              /* As zero don't change the child key (cindex) */
--              while ((chopped_off <= pn->bits)
--                     && !(cindex & (1<<(chopped_off-1))))
--                      chopped_off++;
--
--              /* Decrease current_... with bits chopped off */
--              if (current_prefix_length > pn->pos + pn->bits - chopped_off)
--                      current_prefix_length = pn->pos + pn->bits
--                              - chopped_off;
--
--              /*
--               * Either we do the actual chop off according or if we have
--               * chopped off all bits in this tnode walk up to our parent.
--               */
--
--              if (chopped_off <= pn->bits) {
--                      cindex &= ~(1 << (chopped_off-1));
--              } else {
--                      struct tnode *parent = node_parent_rcu(pn);
--                      if (!parent)
--                              goto failed;
--
--                      /* Get Child's index */
--                      cindex = tkey_extract_bits(pn->key, parent->pos, parent->bits);
--                      pn = parent;
--                      chopped_off = 0;
--
- #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
--                      this_cpu_inc(stats->backtrack);
-+                      if (!n)
-+                              this_cpu_inc(stats->null_node_hit);
- #endif
--                      goto backtrace;
-+                      /* If we are at cindex 0 there are no more bits for
-+                       * us to strip at this level so we must ascend back
-+                       * up one level to see if there are any more bits to
-+                       * be stripped there.
-+                       */
-+                      while (!cindex) {
-+                              t_key pkey = pn->key;
-+
-+                              pn = node_parent_rcu(pn);
-+                              if (unlikely(!pn))
-+                                      goto failed;
-+#ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
-+                              this_cpu_inc(stats->backtrack);
-+#endif
-+                              /* Get Child's index */
-+                              cindex = get_index(pkey, pn);
-+                      }
-+
-+                      /* strip the least significant bit from the cindex */
-+                      cindex &= cindex - 1;
-+
-+                      /* grab pointer for next child node */
-+                      cptr = &pn->child[cindex];
-               }
-       }
--failed:
--      ret = 1;
-+
- found:
-+      /* Step 3: Process the leaf, if that fails fall back to backtracing */
-+      ret = check_leaf(tb, t, n, key, flp, res, fib_flags);
-+      if (unlikely(ret > 0))
-+              goto backtrace;
-+failed:
-       rcu_read_unlock();
-       return ret;
- }