sys/mips/mips/in_cksum.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-4-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1988, 1992, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * Copyright (c) 1996
   7  *      Matt Thomas <matt@3am-software.com>
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      @(#)in_cksum.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <netinet/in_systm.h>
  47 #include <netinet/in.h>
  48 #include <netinet/ip.h>
  49 #include <machine/in_cksum.h>
  50
  51 /*
  52  * Checksum routine for Internet Protocol family headers
  53  *    (Portable Alpha version).
  54  *
  55  * This routine is very heavily used in the network
  56  * code and should be modified for each CPU to be as fast as possible.
  57  */
  58
  59 #define ADDCARRY(x)  (x > 65535 ? x -= 65535 : x)
  60 #define REDUCE32                                                          \
  61     {                                                                     \
  62         q_util.q = sum;                                                   \
  63         sum = q_util.s[0] + q_util.s[1] + q_util.s[2] + q_util.s[3];      \
  64     }
  65 #define REDUCE16                                                          \
  66     {                                                                     \
  67         q_util.q = sum;                                                   \
  68         l_util.l = q_util.s[0] + q_util.s[1] + q_util.s[2] + q_util.s[3]; \
  69         sum = l_util.s[0] + l_util.s[1];                                  \
  70         ADDCARRY(sum);                                                    \
  71     }
  72
  73 static const u_int32_t in_masks[] = {
  74 #if _BYTE_ORDER == _LITTLE_ENDIAN
  75         /*0 bytes*/ /*1 byte*/  /*2 bytes*/ /*3 bytes*/
  76         0x00000000, 0x000000FF, 0x0000FFFF, 0x00FFFFFF, /* offset 0 */
  77         0x00000000, 0x0000FF00, 0x00FFFF00, 0xFFFFFF00, /* offset 1 */
  78         0x00000000, 0x00FF0000, 0xFFFF0000, 0xFFFF0000, /* offset 2 */
  79         0x00000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, /* offset 3 */
  80 #else
  81         /*0 bytes*/ /*1 byte*/  /*2 bytes*/ /*3 bytes*/
  82         0x00000000, 0xFF000000, 0xFFFF0000, 0xFFFFFF00, /* offset 0 */
  83         0x00000000, 0x00FF0000, 0x00FFFF00, 0x00FFFFFF, /* offset 1 */
  84         0x00000000, 0x0000FF00, 0x0000FFFF, 0x0000FFFF, /* offset 2 */
  85         0x00000000, 0x000000FF, 0x000000FF, 0x000000FF, /* offset 3 */
  86 #endif
  87 };
  88
  89 union l_util {
  90         u_int16_t s[2];
  91         u_int32_t l;
  92 };
  93 union q_util {
  94         u_int16_t s[4];
  95         u_int32_t l[2];
  96         u_int64_t q;
  97 };
  98
  99 static u_int64_t
 100 in_cksumdata(const void *buf, int len)
 101 {
 102         const u_int32_t *lw = (const u_int32_t *) buf;
 103         u_int64_t sum = 0;
 104         u_int64_t prefilled;
 105         int offset;
 106         union q_util q_util;
 107
 108         if ((3 & (long) lw) == 0 && len == 20) {
 109                 sum = (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3] + lw[4];
 110                 REDUCE32;
 111                 return sum;
 112         }
 113
 114         if ((offset = 3 & (long) lw) != 0) {
 115                 const u_int32_t *masks = in_masks + (offset << 2);
 116                 lw = (u_int32_t *) (((long) lw) - offset);
 117                 sum = *lw++ & masks[len >= 3 ? 3 : len];
 118                 len -= 4 - offset;
 119                 if (len <= 0) {
 120                         REDUCE32;
 121                         return sum;
 122                 }
 123         }
 124 #if 0
 125         /*
 126          * Force to cache line boundary.
 127          */
 128         offset = 32 - (0x1f & (long) lw);
 129         if (offset < 32 && len > offset) {
 130                 len -= offset;
 131                 if (4 & offset) {
 132                         sum += (u_int64_t) lw[0];
 133                         lw += 1;
 134                 }
 135                 if (8 & offset) {
 136                         sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1];
 137                         lw += 2;
 138                 }
 139                 if (16 & offset) {
 140                         sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3];
 141                         lw += 4;
 142                 }
 143         }
 144 #endif
 145         /*
 146          * access prefilling to start load of next cache line.
 147          * then add current cache line
 148          * save result of prefilling for loop iteration.
 149          */
 150         prefilled = lw[0];
 151         while ((len -= 32) >= 4) {
 152                 u_int64_t prefilling = lw[8];
 153                 sum += prefilled + lw[1] + lw[2] + lw[3]
 154                         + lw[4] + lw[5] + lw[6] + lw[7];
 155                 lw += 8;
 156                 prefilled = prefilling;
 157         }
 158         if (len >= 0) {
 159                 sum += prefilled + lw[1] + lw[2] + lw[3]
 160                         + lw[4] + lw[5] + lw[6] + lw[7];
 161                 lw += 8;
 162         } else {
 163                 len += 32;
 164         }
 165         while ((len -= 16) >= 0) {
 166                 sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3];
 167                 lw += 4;
 168         }
 169         len += 16;
 170         while ((len -= 4) >= 0) {
 171                 sum += (u_int64_t) *lw++;
 172         }
 173         len += 4;
 174         if (len > 0)
 175                 sum += (u_int64_t) (in_masks[len] & *lw);
 176         REDUCE32;
 177         return sum;
 178 }
 179
 180 u_short
 181 in_addword(u_short a, u_short b)
 182 {
 183         u_int64_t sum = a + b;
 184
 185         ADDCARRY(sum);
 186         return (sum);
 187 }
 188
 189 u_short
 190 in_pseudo(u_int32_t a, u_int32_t b, u_int32_t c)
 191 {
 192         u_int64_t sum;
 193         union q_util q_util;
 194         union l_util l_util;
 195
 196         sum = (u_int64_t) a + b + c;
 197         REDUCE16;
 198         return (sum);
 199 }
 200
 201 u_short
 202 in_cksum_skip(struct mbuf *m, int len, int skip)
 203 {
 204         u_int64_t sum = 0;
 205         int mlen = 0;
 206         int clen = 0;
 207         caddr_t addr;
 208         union q_util q_util;
 209         union l_util l_util;
 210
 211         len -= skip;
 212         for (; skip && m; m = m->m_next) {
 213                 if (m->m_len > skip) {
 214                         mlen = m->m_len - skip;
 215                         addr = mtod(m, caddr_t) + skip;
 216                         goto skip_start;
 217                 } else {
 218                         skip -= m->m_len;
 219                 }
 220         }
 221
 222         for (; m && len; m = m->m_next) {
 223                 if (m->m_len == 0)
 224                         continue;
 225                 mlen = m->m_len;
 226                 addr = mtod(m, caddr_t);
 227 skip_start:
 228                 if (len < mlen)
 229                         mlen = len;
 230
 231                 if ((clen ^ (uintptr_t) addr) & 1)
 232                         sum += in_cksumdata(addr, mlen) << 8;
 233                 else
 234                         sum += in_cksumdata(addr, mlen);
 235
 236                 clen += mlen;
 237                 len -= mlen;
 238         }
 239         REDUCE16;
 240         return (~sum & 0xffff);
 241 }
 242
 243 u_int in_cksum_hdr(const struct ip *ip)
 244 {
 245         u_int64_t sum = in_cksumdata(ip, sizeof(struct ip));
 246         union q_util q_util;
 247         union l_util l_util;
 248         REDUCE16;
 249         return (~sum & 0xffff);
 250 }