sys/sparc64/sparc64/in_cksum.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  */
  31 /*-
  32  * Copyright (c) 2001 by Thomas Moestl <tmm@FreeBSD.org>.
  33  * All rights reserved.
  34  *
  35  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  36  * modification, are permitted provided that the following conditions
  37  * are met:
  38  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  40  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  42  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  43  *
  44  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  45  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  46  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  47  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  48  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  49  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  50  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  51  * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  52  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
  53  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  54  *
  55  *      from tahoe:     in_cksum.c      1.2     86/01/05
  56  *      from:           @(#)in_cksum.c  1.3 (Berkeley) 1/19/91
  57  *      from: FreeBSD: src/sys/i386/i386/in_cksum.c,v 1.22 2000/11/25
  58  */
  59
  60 #include <sys/cdefs.h>
  61 __FBSDID("$FreeBSD$");
  62
  63 #include <sys/param.h>
  64 #include <sys/systm.h>
  65 #include <sys/mbuf.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_systm.h>
  69 #include <netinet/ip.h>
  70
  71 #include <machine/in_cksum.h>
  72
  73 /*
  74  * Checksum routine for Internet Protocol family headers.
  75  *
  76  * This routine is very heavily used in the network
  77  * code and should be modified for each CPU to be as fast as possible.
  78  *
  79  * This implementation is a sparc64 version.  Most code was taken over
  80  * and adapted from the i386.  Some optimizations were changed to achieve
  81  * (hopefully) better performance.
  82  * This uses 64-bit loads, but 32-bit additions due to the lack of a 64-bit
  83  * add-with-carry operation.
  84  */
  85
  86 /*
  87  * REDUCE() is actually not used that frequently... maybe a C implementation
  88  * would suffice.
  89  */
  90 #define REDUCE(sum, tmp) __asm(                                         \
  91         "sll %2, 16, %1\n"                                              \
  92         "addcc %2, %1, %0\n"                                            \
  93         "srl %0, 16, %0\n"                                              \
  94         "addc %0, 0, %0" : "=r" (sum), "=&r" (tmp) : "0" (sum) : "cc")
  95
  96 /*
  97  * Note that some of these macros depend on the flags being preserved
  98  * between calls, thus they have to be used within a single __asm().
  99  */
 100 #define LD64_ADD32(n, mod)                                              \
 101         "ldx [%3 + " #n "], %1\n"                                       \
 102         "add" #mod " %2, %1, %0\n"                                      \
 103         "srlx %1, 32, %1\n"                                             \
 104         "addccc %0, %1, %0\n"
 105
 106 #define LD32_ADD32(n, mod)                                              \
 107         "lduw [%3 + " #n "], %1\n"                                      \
 108         "add" #mod " %2, %1, %0\n"
 109
 110 #define MOP(sum, tmp, addr)                                             \
 111         "addc %2, 0, %0"                                                \
 112         : "=r" (sum), "=&r" (tmp) : "0" (sum), "r" (addr) : "cc"
 113
 114 u_short
 115 in_cksum_skip(struct mbuf *m, int len, int skip)
 116 {
 117         u_short *w;
 118         unsigned long tmp, sum = 0;
 119         int mlen = 0;
 120         int byte_swapped = 0;
 121         u_short su = 0;
 122
 123         len -= skip;
 124         for (; skip > 0 && m != NULL; m = m->m_next) {
 125                 if (m->m_len > skip) {
 126                         mlen = m->m_len - skip;
 127                         w = (u_short *)(mtod(m, u_char *) + skip);
 128                         goto skip_start;
 129                 } else
 130                         skip -= m->m_len;
 131         }
 132
 133         for (; m != NULL && len > 0; m = m->m_next) {
 134                 if (m->m_len == 0)
 135                         continue;
 136                 w = mtod(m, u_short *);
 137                 if (mlen == -1) {
 138                         /*
 139                          * The first byte of this mbuf is the continuation
 140                          * of a word spanning between this mbuf and the
 141                          * last mbuf.
 142                          *
 143                          * The high order byte of su is already saved when
 144                          * scanning previous mbuf.  sum was REDUCEd when we
 145                          * found mlen == -1
 146                          */
 147                         sum += su | *(u_char *)w;
 148                         w = (u_short *)((u_char *)w + 1);
 149                         mlen = m->m_len - 1;
 150                         len--;
 151                 } else
 152                         mlen = m->m_len;
 153 skip_start:
 154                 if (len < mlen)
 155                         mlen = len;
 156                 len -= mlen;
 157                 /*
 158                  * Force to a 8-byte boundary first so that we can use
 159                  * LD64_ADD32.
 160                  */
 161                 if (((u_long)w & 7) != 0) {
 162                         REDUCE(sum, tmp);
 163                         if (((u_long)w & 1) != 0 && mlen >= 1) {
 164                                 sum <<= 8;
 165                                 su = *(u_char *)w << 8;
 166                                 w = (u_short *)((u_char *)w + 1);
 167                                 mlen--;
 168                                 byte_swapped = 1;
 169                         }
 170                         if (((u_long)w & 2) != 0 && mlen >= 2) {
 171                                 sum += *w++;
 172                                 mlen -= 2;
 173                         }
 174                         if (((u_long)w & 4) != 0 && mlen >= 4) {
 175                                 __asm(
 176                                     LD32_ADD32(0, cc)
 177                                     MOP(sum, tmp, w)
 178                                 );
 179                                 w += 2;
 180                                 mlen -= 4;
 181                         }
 182                 }
 183                 /*
 184                  * Do as much of the checksum as possible 64 bits at at time.
 185                  * In fact, this loop is unrolled to make overhead from
 186                  * branches &c small.
 187                  */
 188                 for (; mlen >= 64; mlen -= 64) {
 189                         __asm(
 190                             LD64_ADD32(0, cc)
 191                             LD64_ADD32(8, ccc)
 192                             LD64_ADD32(16, ccc)
 193                             LD64_ADD32(24, ccc)
 194                             LD64_ADD32(32, ccc)
 195                             LD64_ADD32(40, ccc)
 196                             LD64_ADD32(48, ccc)
 197                             LD64_ADD32(56, ccc)
 198                             MOP(sum, tmp, w)
 199                         );
 200                         w += 32;
 201                 }
 202                 if (mlen >= 32) {
 203                         __asm(
 204                             LD64_ADD32(0, cc)
 205                             LD64_ADD32(8, ccc)
 206                             LD64_ADD32(16, ccc)
 207                             LD64_ADD32(24, ccc)
 208                             MOP(sum, tmp, w)
 209                         );
 210                         w += 16;
 211                         mlen -= 32;
 212                 }
 213                 if (mlen >= 16) {
 214                         __asm(
 215                             LD64_ADD32(0, cc)
 216                             LD64_ADD32(8, ccc)
 217                             MOP(sum, tmp, w)
 218                         );
 219                         w += 8;
 220                         mlen -= 16;
 221                 }
 222                 if (mlen >= 8) {
 223                         __asm(
 224                             LD64_ADD32(0, cc)
 225                             MOP(sum, tmp, w)
 226                         );
 227                         w += 4;
 228                         mlen -= 8;
 229                 }
 230                 REDUCE(sum, tmp);
 231                 while ((mlen -= 2) >= 0)
 232                         sum += *w++;
 233                 if (byte_swapped) {
 234                         sum <<= 8;
 235                         byte_swapped = 0;
 236                         if (mlen == -1) {
 237                                 su |= *(u_char *)w;
 238                                 sum += su;
 239                                 mlen = 0;
 240                         } else
 241                                 mlen = -1;
 242                 } else if (mlen == -1) {
 243                         /*
 244                          * This mbuf has odd number of bytes.
 245                          * There could be a word split between
 246                          * this mbuf and the next mbuf.
 247                          * Save the last byte (to prepend to next mbuf).
 248                          */
 249                         su = *(u_char *)w << 8;
 250                 }
 251         }
 252
 253         if (len)
 254                 printf("%s: out of data by %d\n", __func__, len);
 255         if (mlen == -1) {
 256                 /*
 257                  * The last mbuf has odd # of bytes.  Follow the
 258                  * standard (the odd byte is shifted left by 8 bits).
 259                  */
 260                 sum += su & 0xff00;
 261         }
 262         REDUCE(sum, tmp);
 263         return (~sum & 0xffff);
 264 }