sys/sparc64/sparc64/in_cksum.c

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