sys/mips/mips/in_cksum.c

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