sys/netinet6/in6_cksum.c

   1 /*      $FreeBSD: src/sys/netinet6/in6_cksum.c,v 1.1.2.4 2003/05/06 06:46:58 suz Exp $  */
   2 /*      $DragonFly: src/sys/netinet6/in6_cksum.c,v 1.4 2006/10/24 06:18:42 hsu Exp $    */
   3 /*      $KAME: in6_cksum.c,v 1.10 2000/12/03 00:53:59 itojun Exp $      */
   4
   5 /*
   6  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 /*
  35  * Copyright (c) 1988, 1992, 1993
  36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  37  *
  38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  39  * modification, are permitted provided that the following conditions
  40  * are met:
  41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  46  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  47  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  48  *    without specific prior written permission.
  49  *
  50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  51  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  53  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  54  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  55  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  56  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  57  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  58  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  59  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  60  * SUCH DAMAGE.
  61  *
  62  *      @(#)in_cksum.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
  63  */
  64
  65 #include <sys/param.h>
  66 #include <sys/mbuf.h>
  67 #include <sys/systm.h>
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/ip6.h>
  70
  71 #include <net/net_osdep.h>
  72
  73 /*
  74  * Checksum routine for Internet Protocol family headers (Portable Version).
  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
  80 #define ADDCARRY(x)  (x > 65535 ? x -= 65535 : x)
  81 #define REDUCE {l_util.l = sum; sum = l_util.s[0] + l_util.s[1]; ADDCARRY(sum);}
  82
  83 /*
  84  * m MUST contain a continuous IP6 header.
  85  * off is a offset where TCP/UDP/ICMP6 header starts.
  86  * len is a total length of a transport segment.
  87  * (e.g. TCP header + TCP payload)
  88  */
  89
  90 int
  91 in6_cksum(struct mbuf *m, u_int8_t nxt, u_int32_t off, u_int32_t len)
  92 {
  93         u_int16_t *w;
  94         int sum = 0;
  95         int mlen = 0;
  96         int byte_swapped = 0;
  97 #if 0
  98         int srcifid = 0, dstifid = 0;
  99 #endif
 100         struct ip6_hdr *ip6;
 101         union {
 102                 u_int16_t phs[4];
 103                 struct {
 104                         u_int32_t       ph_len;
 105                         u_int8_t        ph_zero[3];
 106                         u_int8_t        ph_nxt;
 107                 } ph __attribute__((__packed__));
 108         } uph;
 109         union {
 110                 u_int8_t        c[2];
 111                 u_int16_t       s;
 112         } s_util;
 113         union {
 114                 u_int16_t s[2];
 115                 u_int32_t l;
 116         } l_util;
 117
 118         /* sanity check */
 119         if (m->m_pkthdr.len < off + len) {
 120                 panic("in6_cksum: mbuf len (%d) < off+len (%d+%d)",
 121                         m->m_pkthdr.len, off, len);
 122         }
 123
 124         bzero(&uph, sizeof(uph));
 125
 126         /*
 127          * First create IP6 pseudo header and calculate a summary.
 128          */
 129         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 130 #if 0
 131         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_src)) {
 132                 srcifid = ip6->ip6_src.s6_addr16[1];
 133                 ip6->ip6_src.s6_addr16[1] = 0;
 134         }
 135         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_dst)) {
 136                 dstifid = ip6->ip6_dst.s6_addr16[1];
 137                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 138         }
 139 #endif
 140         w = (u_int16_t *)&ip6->ip6_src;
 141         uph.ph.ph_len = htonl(len);
 142         uph.ph.ph_nxt = nxt;
 143
 144         /* IPv6 source address */
 145         sum += w[0];
 146         if (!IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_src))
 147                 sum += w[1];
 148         sum += w[2]; sum += w[3]; sum += w[4]; sum += w[5];
 149         sum += w[6]; sum += w[7];
 150         /* IPv6 destination address */
 151         sum += w[8];
 152         if (!IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_dst))
 153                 sum += w[9];
 154         sum += w[10]; sum += w[11]; sum += w[12]; sum += w[13];
 155         sum += w[14]; sum += w[15];
 156         /* Payload length and upper layer identifier */
 157         sum += uph.phs[0];  sum += uph.phs[1];
 158         sum += uph.phs[2];  sum += uph.phs[3];
 159
 160 #if 0
 161         if (srcifid)
 162                 ip6->ip6_src.s6_addr16[1] = srcifid;
 163         if (dstifid)
 164                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = dstifid;
 165 #endif
 166         /*
 167          * Secondly calculate a summary of the first mbuf excluding offset.
 168          */
 169         while (m != NULL && off > 0) {
 170                 if (m->m_len <= off)
 171                         off -= m->m_len;
 172                 else
 173                         break;
 174                 m = m->m_next;
 175         }
 176         w = (u_int16_t *)(mtod(m, u_char *) + off);
 177         mlen = m->m_len - off;
 178         if (len < mlen)
 179                 mlen = len;
 180         len -= mlen;
 181         /*
 182          * Force to even boundary.
 183          */
 184         if ((1 & (long) w) && (mlen > 0)) {
 185                 REDUCE;
 186                 sum <<= 8;
 187                 s_util.c[0] = *(u_char *)w;
 188                 w = (u_int16_t *)((char *)w + 1);
 189                 mlen--;
 190                 byte_swapped = 1;
 191         }
 192         /*
 193          * Unroll the loop to make overhead from
 194          * branches &c small.
 195          */
 196         while ((mlen -= 32) >= 0) {
 197                 sum += w[0]; sum += w[1]; sum += w[2]; sum += w[3];
 198                 sum += w[4]; sum += w[5]; sum += w[6]; sum += w[7];
 199                 sum += w[8]; sum += w[9]; sum += w[10]; sum += w[11];
 200                 sum += w[12]; sum += w[13]; sum += w[14]; sum += w[15];
 201                 w += 16;
 202         }
 203         mlen += 32;
 204         while ((mlen -= 8) >= 0) {
 205                 sum += w[0]; sum += w[1]; sum += w[2]; sum += w[3];
 206                 w += 4;
 207         }
 208         mlen += 8;
 209         if (mlen == 0 && byte_swapped == 0)
 210                 goto next;
 211         REDUCE;
 212         while ((mlen -= 2) >= 0) {
 213                 sum += *w++;
 214         }
 215         if (byte_swapped) {
 216                 REDUCE;
 217                 sum <<= 8;
 218                 byte_swapped = 0;
 219                 if (mlen == -1) {
 220                         s_util.c[1] = *(char *)w;
 221                         sum += s_util.s;
 222                         mlen = 0;
 223                 } else
 224                         mlen = -1;
 225         } else if (mlen == -1)
 226                 s_util.c[0] = *(char *)w;
 227 next:
 228         m = m->m_next;
 229
 230         /*
 231          * Lastly calculate a summary of the rest of mbufs.
 232          */
 233
 234         for (;m && len; m = m->m_next) {
 235                 if (m->m_len == 0)
 236                         continue;
 237                 w = mtod(m, u_int16_t *);
 238                 if (mlen == -1) {
 239                         /*
 240                          * The first byte of this mbuf is the continuation
 241                          * of a word spanning between this mbuf and the
 242                          * last mbuf.
 243                          *
 244                          * s_util.c[0] is already saved when scanning previous
 245                          * mbuf.
 246                          */
 247                         s_util.c[1] = *(char *)w;
 248                         sum += s_util.s;
 249                         w = (u_int16_t *)((char *)w + 1);
 250                         mlen = m->m_len - 1;
 251                         len--;
 252                 } else
 253                         mlen = m->m_len;
 254                 if (len < mlen)
 255                         mlen = len;
 256                 len -= mlen;
 257                 /*
 258                  * Force to even boundary.
 259                  */
 260                 if ((1 & (long) w) && (mlen > 0)) {
 261                         REDUCE;
 262                         sum <<= 8;
 263                         s_util.c[0] = *(u_char *)w;
 264                         w = (u_int16_t *)((char *)w + 1);
 265                         mlen--;
 266                         byte_swapped = 1;
 267                 }
 268                 /*
 269                  * Unroll the loop to make overhead from
 270                  * branches &c small.
 271                  */
 272                 while ((mlen -= 32) >= 0) {
 273                         sum += w[0]; sum += w[1]; sum += w[2]; sum += w[3];
 274                         sum += w[4]; sum += w[5]; sum += w[6]; sum += w[7];
 275                         sum += w[8]; sum += w[9]; sum += w[10]; sum += w[11];
 276                         sum += w[12]; sum += w[13]; sum += w[14]; sum += w[15];
 277                         w += 16;
 278                 }
 279                 mlen += 32;
 280                 while ((mlen -= 8) >= 0) {
 281                         sum += w[0]; sum += w[1]; sum += w[2]; sum += w[3];
 282                         w += 4;
 283                 }
 284                 mlen += 8;
 285                 if (mlen == 0 && byte_swapped == 0)
 286                         continue;
 287                 REDUCE;
 288                 while ((mlen -= 2) >= 0) {
 289                         sum += *w++;
 290                 }
 291                 if (byte_swapped) {
 292                         REDUCE;
 293                         sum <<= 8;
 294                         byte_swapped = 0;
 295                         if (mlen == -1) {
 296                                 s_util.c[1] = *(char *)w;
 297                                 sum += s_util.s;
 298                                 mlen = 0;
 299                         } else
 300                                 mlen = -1;
 301                 } else if (mlen == -1)
 302                         s_util.c[0] = *(char *)w;
 303         }
 304         if (len)
 305                 panic("in6_cksum: out of data");
 306         if (mlen == -1) {
 307                 /* The last mbuf has odd # of bytes. Follow the
 308                    standard (the odd byte may be shifted left by 8 bits
 309                    or not as determined by endian-ness of the machine) */
 310                 s_util.c[1] = 0;
 311                 sum += s_util.s;
 312         }
 313         REDUCE;
 314         return (~sum & 0xffff);
 315 }