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
  58 #include <sys/cdefs.h>
  59 __FBSDID("$FreeBSD$");
  60
  61 #include <sys/param.h>
  62 #include <sys/systm.h>
  63 #include <sys/mbuf.h>
  64
  65 #include <netinet/in.h>
  66 #include <netinet/in_systm.h>
  67 #include <netinet/ip.h>
  68
  69 #include <machine/in_cksum.h>
  70
  71 /*
  72  * Checksum routine for Internet Protocol family headers.
  73  *
  74  * This routine is very heavily used in the network
  75  * code and should be modified for each CPU to be as fast as possible.
  76  *
  77  * This implementation is a sparc64 version.  Most code was taken over
  78  * and adapted from the i386.  Some optimizations were changed to achieve
  79  * (hopefully) better performance.
  80  * This uses 64-bit loads, but 32-bit additions due to the lack of a 64-bit
  81  * add-with-carry operation.
  82  */
  83
  84 /*
  85  * REDUCE() is actually not used that frequently... maybe a C implementation
  86  * would suffice.
  87  */
  88 #define REDUCE(sum, tmp) __asm(                                         \
  89         "sll %2, 16, %1\n"                                              \
  90         "addcc %2, %1, %0\n"                                            \
  91         "srl %0, 16, %0\n"                                              \
  92         "addc %0, 0, %0" : "=r" (sum), "=&r" (tmp) : "0" (sum) : "cc")
  93
  94 /*
  95  * Note that some of these macros depend on the flags being preserved
  96  * between calls, thus they have to be used within a single __asm().
  97  */
  98 #define LD64_ADD32(n, mod)                                              \
  99         "ldx [%3 + " #n "], %1\n"                                       \
 100         "add" #mod " %2, %1, %0\n"                                      \
 101         "srlx %1, 32, %1\n"                                             \
 102         "addccc %0, %1, %0\n"
 103
 104 #define LD32_ADD32(n, mod)                                              \
 105         "lduw [%3 + " #n "], %1\n"                                      \
 106         "add" #mod " %2, %1, %0\n"
 107
 108 #define MOP(sum, tmp, addr)                                             \
 109         "addc %2, 0, %0"                                                \
 110         : "=r" (sum), "=&r" (tmp) : "0" (sum), "r" (addr) : "cc"
 111
 112 u_short
 113 in_cksum_skip(struct mbuf *m, int len, int skip)
 114 {
 115         u_short *w;
 116         unsigned long tmp, sum = 0;
 117         int mlen = 0;
 118         int byte_swapped = 0;
 119         u_short su = 0;
 120
 121         len -= skip;
 122         for (; skip > 0 && m != NULL; m = m->m_next) {
 123                 if (m->m_len > skip) {
 124                         mlen = m->m_len - skip;
 125                         w = (u_short *)(mtod(m, u_char *) + skip);
 126                         goto skip_start;
 127                 } else
 128                         skip -= m->m_len;
 129         }
 130
 131         for (; m != NULL && len > 0; m = m->m_next) {
 132                 if (m->m_len == 0)
 133                         continue;
 134                 w = mtod(m, u_short *);
 135                 if (mlen == -1) {
 136                         /*
 137                          * The first byte of this mbuf is the continuation
 138                          * of a word spanning between this mbuf and the
 139                          * last mbuf.
 140                          *
 141                          * The high order byte of su is already saved when
 142                          * scanning previous mbuf.  sum was REDUCEd when we
 143                          * found mlen == -1
 144                          */
 145                         sum += su | *(u_char *)w;
 146                         w = (u_short *)((u_char *)w + 1);
 147                         mlen = m->m_len - 1;
 148                         len--;
 149                 } else
 150                         mlen = m->m_len;
 151 skip_start:
 152                 if (len < mlen)
 153                         mlen = len;
 154                 len -= mlen;
 155                 /*
 156                  * Force to a 8-byte boundary first so that we can use
 157                  * LD64_ADD32.
 158                  */
 159                 if (((u_long)w & 7) != 0) {
 160                         REDUCE(sum, tmp);
 161                         if (((u_long)w & 1) != 0 && mlen >= 1) {
 162                                 sum <<= 8;
 163                                 su = *(u_char *)w << 8;
 164                                 w = (u_short *)((u_char *)w + 1);
 165                                 mlen--;
 166                                 byte_swapped = 1;
 167                         }
 168                         if (((u_long)w & 2) != 0 && mlen >= 2) {
 169                                 sum += *w++;
 170                                 mlen -= 2;
 171                         }
 172                         if (((u_long)w & 4) != 0 && mlen >= 4) {
 173                                 __asm(
 174                                     LD32_ADD32(0, cc)
 175                                     MOP(sum, tmp, w)
 176                                 );
 177                                 w += 2;
 178                                 mlen -= 4;
 179                         }
 180                 }
 181                 /*
 182                  * Do as much of the checksum as possible 64 bits at at time.
 183                  * In fact, this loop is unrolled to make overhead from
 184                  * branches &c small.
 185                  */
 186                 for (; mlen >= 64; mlen -= 64) {
 187                         __asm(
 188                             LD64_ADD32(0, cc)
 189                             LD64_ADD32(8, ccc)
 190                             LD64_ADD32(16, ccc)
 191                             LD64_ADD32(24, ccc)
 192                             LD64_ADD32(32, ccc)
 193                             LD64_ADD32(40, ccc)
 194                             LD64_ADD32(48, ccc)
 195                             LD64_ADD32(56, ccc)
 196                             MOP(sum, tmp, w)
 197                         );
 198                         w += 32;
 199                 }
 200                 if (mlen >= 32) {
 201                         __asm(
 202                             LD64_ADD32(0, cc)
 203                             LD64_ADD32(8, ccc)
 204                             LD64_ADD32(16, ccc)
 205                             LD64_ADD32(24, ccc)
 206                             MOP(sum, tmp, w)
 207                         );
 208                         w += 16;
 209                         mlen -= 32;
 210                 }
 211                 if (mlen >= 16) {
 212                         __asm(
 213                             LD64_ADD32(0, cc)
 214                             LD64_ADD32(8, ccc)
 215                             MOP(sum, tmp, w)
 216                         );
 217                         w += 8;
 218                         mlen -= 16;
 219                 }
 220                 if (mlen >= 8) {
 221                         __asm(
 222                             LD64_ADD32(0, cc)
 223                             MOP(sum, tmp, w)
 224                         );
 225                         w += 4;
 226                         mlen -= 8;
 227                 }
 228                 REDUCE(sum, tmp);
 229                 while ((mlen -= 2) >= 0)
 230                         sum += *w++;
 231                 if (byte_swapped) {
 232                         sum <<= 8;
 233                         byte_swapped = 0;
 234                         if (mlen == -1) {
 235                                 su |= *(u_char *)w;
 236                                 sum += su;
 237                                 mlen = 0;
 238                         } else
 239                                 mlen = -1;
 240                 } else if (mlen == -1) {
 241                         /*
 242                          * This mbuf has odd number of bytes.
 243                          * There could be a word split between
 244                          * this mbuf and the next mbuf.
 245                          * Save the last byte (to prepend to next mbuf).
 246                          */
 247                         su = *(u_char *)w << 8;
 248                 }
 249         }
 250
 251         if (len)
 252                 printf("%s: out of data by %d\n", __func__, len);
 253         if (mlen == -1) {
 254                 /*
 255                  * The last mbuf has odd # of bytes.  Follow the
 256                  * standard (the odd byte is shifted left by 8 bits).
 257                  */
 258                 sum += su & 0xff00;
 259         }
 260         REDUCE(sum, tmp);
 261         return (~sum & 0xffff);
 262 }