packages/net/bsd_tcpip/v2_0/src/sys/netinet/in_cksum.c

   1 //==========================================================================
   2 //
   3 //      src/sys/netinet/in_cksum.c
   4 //
   5 //==========================================================================
   6 //####BSDCOPYRIGHTBEGIN####
   7 //
   8 // -------------------------------------------
   9 //
  10 // Portions of this software may have been derived from OpenBSD,
  11 // FreeBSD or other sources, and are covered by the appropriate
  12 // copyright disclaimers included herein.
  13 //
  14 // Portions created by Red Hat are
  15 // Copyright (C) 2002 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
  16 //
  17 // -------------------------------------------
  18 //
  19 //####BSDCOPYRIGHTEND####
  20 //==========================================================================
  21
  22 /* $FreeBSD: src/sys/alpha/alpha/in_cksum.c,v 1.2.2.2 2001/05/04 15:36:43 ru Exp $ */
  23 /* $NetBSD: in_cksum.c,v 1.7 1997/09/02 13:18:15 thorpej Exp $ */
  24
  25 /*
  26  * Copyright (c) 1988, 1992, 1993
  27  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  28  * Copyright (c) 1996
  29  *      Matt Thomas <matt@3am-software.com>
  30  *
  31  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  32  * modification, are permitted provided that the following conditions
  33  * are met:
  34  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  35  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  36  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  37  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  38  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  39  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  40  *    must display the following acknowledgement:
  41  *      This product includes software developed by the University of
  42  *      California, Berkeley and its contributors.
  43  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  44  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  45  *    without specific prior written permission.
  46  *
  47  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  48  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  49  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  50  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  51  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  52  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  53  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  54  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  55  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  56  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  57  * SUCH DAMAGE.
  58  *
  59  *      @(#)in_cksum.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
  60  */
  61
  62 #include <sys/param.h>
  63 #include <sys/mbuf.h>
  64 #include <netinet/in_systm.h>
  65 #include <netinet/in.h>
  66 #include <netinet/ip.h>
  67
  68 /*
  69  * Checksum routine for Internet Protocol family headers
  70  *    (Portable Alpha version).
  71  *
  72  * This routine is very heavily used in the network
  73  * code and should be modified for each CPU to be as fast as possible.
  74  */
  75
  76 #define ADDCARRY(x)  (x > 65535 ? x -= 65535 : x)
  77 #define REDUCE32                                                          \
  78     {                                                                     \
  79         q_util.q = sum;                                                   \
  80         sum = q_util.s[0] + q_util.s[1] + q_util.s[2] + q_util.s[3];      \
  81     }
  82 #define REDUCE16                                                          \
  83     {                                                                     \
  84         q_util.q = sum;                                                   \
  85         l_util.l = q_util.s[0] + q_util.s[1] + q_util.s[2] + q_util.s[3]; \
  86         sum = l_util.s[0] + l_util.s[1];                                  \
  87         ADDCARRY(sum);                                                    \
  88     }
  89
  90 static const u_int32_t in_masks[] = {
  91 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
  92         /*0 bytes*/ /*1 byte*/  /*2 bytes*/ /*3 bytes*/
  93         0x00000000, 0xFF000000, 0xFFFF0000, 0xFFFFFF00, /* offset 0 */
  94         0x00000000, 0x00FF0000, 0x00FFFF00, 0x00FFFFFF, /* offset 1 */
  95         0x00000000, 0x0000FF00, 0x0000FFFF, 0x0000FFFF, /* offset 2 */
  96         0x00000000, 0x000000FF, 0x000000FF, 0x000000FF, /* offset 3 */
  97 #else
  98         /*0 bytes*/ /*1 byte*/  /*2 bytes*/ /*3 bytes*/
  99         0x00000000, 0x000000FF, 0x0000FFFF, 0x00FFFFFF, /* offset 0 */
 100         0x00000000, 0x0000FF00, 0x00FFFF00, 0xFFFFFF00, /* offset 1 */
 101         0x00000000, 0x00FF0000, 0xFFFF0000, 0xFFFF0000, /* offset 2 */
 102         0x00000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, /* offset 3 */
 103 #endif
 104 };
 105
 106 union l_util {
 107         u_int16_t s[2];
 108         u_int32_t l;
 109 };
 110 union q_util {
 111         u_int16_t s[4];
 112         u_int32_t l[2];
 113         u_int64_t q;
 114 };
 115
 116 u_int64_t       in_cksumdata __P((caddr_t buf, int len));
 117
 118 u_int64_t
 119 in_cksumdata(caddr_t buf, int len)
 120 {
 121         const u_int32_t *lw = (u_int32_t *) buf;
 122         u_int64_t sum = 0;
 123         u_int64_t prefilled;
 124         int offset;
 125         union q_util q_util;
 126
 127         if ((3 & (long) lw) == 0 && len == 20) {
 128              sum = (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3] + lw[4];
 129              REDUCE32;
 130              return sum;
 131         }
 132
 133         if ((offset = 3 & (long) lw) != 0) {
 134                 const u_int32_t *masks = in_masks + (offset << 2);
 135                 lw = (u_int32_t *) (((long) lw) - offset);
 136                 sum = *lw++ & masks[len >= 3 ? 3 : len];
 137                 len -= 4 - offset;
 138                 if (len <= 0) {
 139                         REDUCE32;
 140                         return sum;
 141                 }
 142         }
 143 #if 0
 144         /*
 145          * Force to cache line boundary.
 146          */
 147         offset = 32 - (0x1f & (long) lw);
 148         if (offset < 32 && len > offset) {
 149                 len -= offset;
 150                 if (4 & offset) {
 151                         sum += (u_int64_t) lw[0];
 152                         lw += 1;
 153                 }
 154                 if (8 & offset) {
 155                         sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1];
 156                         lw += 2;
 157                 }
 158                 if (16 & offset) {
 159                         sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3];
 160                         lw += 4;
 161                 }
 162         }
 163 #endif
 164         /*
 165          * access prefilling to start load of next cache line.
 166          * then add current cache line
 167          * save result of prefilling for loop iteration.
 168          */
 169         prefilled = lw[0];
 170         while ((len -= 32) >= 4) {
 171                 u_int64_t prefilling = lw[8];
 172                 sum += prefilled + lw[1] + lw[2] + lw[3]
 173                         + lw[4] + lw[5] + lw[6] + lw[7];
 174                 lw += 8;
 175                 prefilled = prefilling;
 176         }
 177         if (len >= 0) {
 178                 sum += prefilled + lw[1] + lw[2] + lw[3]
 179                         + lw[4] + lw[5] + lw[6] + lw[7];
 180                 lw += 8;
 181         } else {
 182                 len += 32;
 183         }
 184         while ((len -= 16) >= 0) {
 185                 sum += (u_int64_t) lw[0] + lw[1] + lw[2] + lw[3];
 186                 lw += 4;
 187         }
 188         len += 16;
 189         while ((len -= 4) >= 0) {
 190                 sum += (u_int64_t) *lw++;
 191         }
 192         len += 4;
 193         if (len > 0)
 194                 sum += (u_int64_t) (in_masks[len] & *lw);
 195         REDUCE32;
 196         return sum;
 197 }
 198
 199 u_short
 200 in_addword(u_short a, u_short b)
 201 {
 202         u_int32_t sum = a + b;
 203
 204         ADDCARRY(sum);
 205         return (sum);
 206 }
 207
 208 u_short
 209 in_pseudo(u_int32_t a, u_int32_t b, u_int32_t c)
 210 {
 211         u_int64_t sum;
 212         union q_util q_util;
 213         union l_util l_util;
 214
 215         sum = (u_int64_t) a + b + c;
 216         REDUCE16;
 217         return (sum);
 218 }
 219
 220 int
 221 in_cksum(struct mbuf *m, int len)
 222 {
 223         register u_int64_t sum = 0;
 224         register int mlen = 0;
 225         register int clen = 0;
 226         register caddr_t addr;
 227         union q_util q_util;
 228         union l_util l_util;
 229
 230         for (; m && len; m = m->m_next) {
 231                 if (m->m_len == 0)
 232                         continue;
 233                 mlen = m->m_len;
 234                 if (len < mlen)
 235                         mlen = len;
 236                 addr = mtod(m, caddr_t);
 237                 if ((clen ^ (long) addr) & 1)
 238                     sum += in_cksumdata(addr, mlen) << 8;
 239                 else
 240                     sum += in_cksumdata(addr, mlen);
 241
 242                 clen += mlen;
 243                 len -= mlen;
 244         }
 245         REDUCE16;
 246         return (~sum & 0xffff);
 247 }
 248
 249 u_short
 250 in_cksum_skip(struct mbuf *m, int len, int skip)
 251 {
 252         u_int64_t sum = 0;
 253         int mlen = 0;
 254         int clen = 0;
 255         caddr_t addr;
 256         union q_util q_util;
 257         union l_util l_util;
 258
 259         len -= skip;
 260         for (; skip && m; m = m->m_next) {
 261                 if (m->m_len > skip) {
 262                         mlen = m->m_len - skip;
 263                         addr = mtod(m, caddr_t) + skip;
 264                         goto skip_start;
 265                 } else {
 266                         skip -= m->m_len;
 267                 }
 268         }
 269
 270         for (; m && len; m = m->m_next) {
 271                 if (m->m_len == 0)
 272                         continue;
 273                 mlen = m->m_len;
 274                 addr = mtod(m, caddr_t);
 275 skip_start:
 276                 if (len < mlen)
 277                         mlen = len;
 278                 if ((clen ^ (long) addr) & 1)
 279                     sum += in_cksumdata(addr, mlen) << 8;
 280                 else
 281                     sum += in_cksumdata(addr, mlen);
 282
 283                 clen += mlen;
 284                 len -= mlen;
 285         }
 286         REDUCE16;
 287         return (~sum & 0xffff);
 288 }
 289
 290 u_int in_cksum_hdr(const struct ip *ip)
 291 {
 292     u_int64_t sum = in_cksumdata((caddr_t) ip, sizeof(struct ip));
 293     union q_util q_util;
 294     union l_util l_util;
 295     REDUCE16;
 296     return (~sum & 0xffff);
 297 }