arch/x86/lib/checksum_32.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              IP/TCP/UDP checksumming routines
   8  *
   9  * Authors:     Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  10  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  11  *              Tom May, <ftom@netcom.com>
  12  *              Pentium Pro/II routines:
  13  *              Alexander Kjeldaas <astor@guardian.no>
  14  *              Finn Arne Gangstad <finnag@guardian.no>
  15  *              Lots of code moved from tcp.c and ip.c; see those files
  16  *              for more names.
  17  *
  18  * Changes:     Ingo Molnar, converted csum_partial_copy() to 2.1 exception
  19  *                           handling.
  20  *              Andi Kleen,  add zeroing on error
  21  *                   converted to pure assembler
  22  */
  23
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/linkage.h>
  26 #include <asm/errno.h>
  27 #include <asm/asm.h>
  28 #include <asm/nospec-branch.h>
  29
  30 /*
  31  * computes a partial checksum, e.g. for TCP/UDP fragments
  32  */
  33
  34 /*
  35 unsigned int csum_partial(const unsigned char * buff, int len, unsigned int sum)
  36  */
  37
  38 .text
  39
  40 #ifndef CONFIG_X86_USE_PPRO_CHECKSUM
  41
  42           /*
  43            * Experiments with Ethernet and SLIP connections show that buff
  44            * is aligned on either a 2-byte or 4-byte boundary.  We get at
  45            * least a twofold speedup on 486 and Pentium if it is 4-byte aligned.
  46            * Fortunately, it is easy to convert 2-byte alignment to 4-byte
  47            * alignment for the unrolled loop.
  48            */
  49 SYM_FUNC_START(csum_partial)
  50         pushl %esi
  51         pushl %ebx
  52         movl 20(%esp),%eax      # Function arg: unsigned int sum
  53         movl 16(%esp),%ecx      # Function arg: int len
  54         movl 12(%esp),%esi      # Function arg: unsigned char *buff
  55         testl $3, %esi          # Check alignment.
  56         jz 2f                   # Jump if alignment is ok.
  57         testl $1, %esi          # Check alignment.
  58         jz 10f                  # Jump if alignment is boundary of 2 bytes.
  59
  60         # buf is odd
  61         dec %ecx
  62         jl 8f
  63         movzbl (%esi), %ebx
  64         adcl %ebx, %eax
  65         roll $8, %eax
  66         inc %esi
  67         testl $2, %esi
  68         jz 2f
  69 10:
  70         subl $2, %ecx           # Alignment uses up two bytes.
  71         jae 1f                  # Jump if we had at least two bytes.
  72         addl $2, %ecx           # ecx was < 2.  Deal with it.
  73         jmp 4f
  74 1:      movw (%esi), %bx
  75         addl $2, %esi
  76         addw %bx, %ax
  77         adcl $0, %eax
  78 2:
  79         movl %ecx, %edx
  80         shrl $5, %ecx
  81         jz 2f
  82         testl %esi, %esi
  83 1:      movl (%esi), %ebx
  84         adcl %ebx, %eax
  85         movl 4(%esi), %ebx
  86         adcl %ebx, %eax
  87         movl 8(%esi), %ebx
  88         adcl %ebx, %eax
  89         movl 12(%esi), %ebx
  90         adcl %ebx, %eax
  91         movl 16(%esi), %ebx
  92         adcl %ebx, %eax
  93         movl 20(%esi), %ebx
  94         adcl %ebx, %eax
  95         movl 24(%esi), %ebx
  96         adcl %ebx, %eax
  97         movl 28(%esi), %ebx
  98         adcl %ebx, %eax
  99         lea 32(%esi), %esi
 100         dec %ecx
 101         jne 1b
 102         adcl $0, %eax
 103 2:      movl %edx, %ecx
 104         andl $0x1c, %edx
 105         je 4f
 106         shrl $2, %edx           # This clears CF
 107 3:      adcl (%esi), %eax
 108         lea 4(%esi), %esi
 109         dec %edx
 110         jne 3b
 111         adcl $0, %eax
 112 4:      andl $3, %ecx
 113         jz 7f
 114         cmpl $2, %ecx
 115         jb 5f
 116         movw (%esi),%cx
 117         leal 2(%esi),%esi
 118         je 6f
 119         shll $16,%ecx
 120 5:      movb (%esi),%cl
 121 6:      addl %ecx,%eax
 122         adcl $0, %eax
 123 7:
 124         testb $1, 12(%esp)
 125         jz 8f
 126         roll $8, %eax
 127 8:
 128         popl %ebx
 129         popl %esi
 130         RET
 131 SYM_FUNC_END(csum_partial)
 132
 133 #else
 134
 135 /* Version for PentiumII/PPro */
 136
 137 SYM_FUNC_START(csum_partial)
 138         pushl %esi
 139         pushl %ebx
 140         movl 20(%esp),%eax      # Function arg: unsigned int sum
 141         movl 16(%esp),%ecx      # Function arg: int len
 142         movl 12(%esp),%esi      # Function arg: const unsigned char *buf
 143
 144         testl $3, %esi
 145         jnz 25f
 146 10:
 147         movl %ecx, %edx
 148         movl %ecx, %ebx
 149         andl $0x7c, %ebx
 150         shrl $7, %ecx
 151         addl %ebx,%esi
 152         shrl $2, %ebx
 153         negl %ebx
 154         lea 45f(%ebx,%ebx,2), %ebx
 155         testl %esi, %esi
 156         JMP_NOSPEC ebx
 157
 158         # Handle 2-byte-aligned regions
 159 20:     addw (%esi), %ax
 160         lea 2(%esi), %esi
 161         adcl $0, %eax
 162         jmp 10b
 163 25:
 164         testl $1, %esi
 165         jz 30f
 166         # buf is odd
 167         dec %ecx
 168         jl 90f
 169         movzbl (%esi), %ebx
 170         addl %ebx, %eax
 171         adcl $0, %eax
 172         roll $8, %eax
 173         inc %esi
 174         testl $2, %esi
 175         jz 10b
 176
 177 30:     subl $2, %ecx
 178         ja 20b
 179         je 32f
 180         addl $2, %ecx
 181         jz 80f
 182         movzbl (%esi),%ebx      # csumming 1 byte, 2-aligned
 183         addl %ebx, %eax
 184         adcl $0, %eax
 185         jmp 80f
 186 32:
 187         addw (%esi), %ax        # csumming 2 bytes, 2-aligned
 188         adcl $0, %eax
 189         jmp 80f
 190
 191 40:
 192         addl -128(%esi), %eax
 193         adcl -124(%esi), %eax
 194         adcl -120(%esi), %eax
 195         adcl -116(%esi), %eax
 196         adcl -112(%esi), %eax
 197         adcl -108(%esi), %eax
 198         adcl -104(%esi), %eax
 199         adcl -100(%esi), %eax
 200         adcl -96(%esi), %eax
 201         adcl -92(%esi), %eax
 202         adcl -88(%esi), %eax
 203         adcl -84(%esi), %eax
 204         adcl -80(%esi), %eax
 205         adcl -76(%esi), %eax
 206         adcl -72(%esi), %eax
 207         adcl -68(%esi), %eax
 208         adcl -64(%esi), %eax
 209         adcl -60(%esi), %eax
 210         adcl -56(%esi), %eax
 211         adcl -52(%esi), %eax
 212         adcl -48(%esi), %eax
 213         adcl -44(%esi), %eax
 214         adcl -40(%esi), %eax
 215         adcl -36(%esi), %eax
 216         adcl -32(%esi), %eax
 217         adcl -28(%esi), %eax
 218         adcl -24(%esi), %eax
 219         adcl -20(%esi), %eax
 220         adcl -16(%esi), %eax
 221         adcl -12(%esi), %eax
 222         adcl -8(%esi), %eax
 223         adcl -4(%esi), %eax
 224 45:
 225         lea 128(%esi), %esi
 226         adcl $0, %eax
 227         dec %ecx
 228         jge 40b
 229         movl %edx, %ecx
 230 50:     andl $3, %ecx
 231         jz 80f
 232
 233         # Handle the last 1-3 bytes without jumping
 234         notl %ecx               # 1->2, 2->1, 3->0, higher bits are masked
 235         movl $0xffffff,%ebx     # by the shll and shrl instructions
 236         shll $3,%ecx
 237         shrl %cl,%ebx
 238         andl -128(%esi),%ebx    # esi is 4-aligned so should be ok
 239         addl %ebx,%eax
 240         adcl $0,%eax
 241 80:
 242         testb $1, 12(%esp)
 243         jz 90f
 244         roll $8, %eax
 245 90:
 246         popl %ebx
 247         popl %esi
 248         RET
 249 SYM_FUNC_END(csum_partial)
 250
 251 #endif
 252 EXPORT_SYMBOL(csum_partial)
 253
 254 /*
 255 unsigned int csum_partial_copy_generic (const char *src, char *dst,
 256                                   int len)
 257  */
 258
 259 /*
 260  * Copy from ds while checksumming, otherwise like csum_partial
 261  */
 262
 263 #define EXC(y...)                                               \
 264         9999: y;                                                \
 265         _ASM_EXTABLE_TYPE(9999b, 7f, EX_TYPE_UACCESS | EX_FLAG_CLEAR_AX)
 266
 267 #ifndef CONFIG_X86_USE_PPRO_CHECKSUM
 268
 269 #define ARGBASE 16
 270 #define FP              12
 271
 272 SYM_FUNC_START(csum_partial_copy_generic)
 273         subl  $4,%esp
 274         pushl %edi
 275         pushl %esi
 276         pushl %ebx
 277         movl ARGBASE+12(%esp),%ecx      # len
 278         movl ARGBASE+4(%esp),%esi       # src
 279         movl ARGBASE+8(%esp),%edi       # dst
 280
 281         movl $-1, %eax                  # sum
 282         testl $2, %edi                  # Check alignment.
 283         jz 2f                           # Jump if alignment is ok.
 284         subl $2, %ecx                   # Alignment uses up two bytes.
 285         jae 1f                          # Jump if we had at least two bytes.
 286         addl $2, %ecx                   # ecx was < 2.  Deal with it.
 287         jmp 4f
 288 EXC(1:  movw (%esi), %bx        )
 289         addl $2, %esi
 290 EXC(    movw %bx, (%edi)        )
 291         addl $2, %edi
 292         addw %bx, %ax
 293         adcl $0, %eax
 294 2:
 295         movl %ecx, FP(%esp)
 296         shrl $5, %ecx
 297         jz 2f
 298         testl %esi, %esi                # what's wrong with clc?
 299 EXC(1:  movl (%esi), %ebx       )
 300 EXC(    movl 4(%esi), %edx      )
 301         adcl %ebx, %eax
 302 EXC(    movl %ebx, (%edi)       )
 303         adcl %edx, %eax
 304 EXC(    movl %edx, 4(%edi)      )
 305
 306 EXC(    movl 8(%esi), %ebx      )
 307 EXC(    movl 12(%esi), %edx     )
 308         adcl %ebx, %eax
 309 EXC(    movl %ebx, 8(%edi)      )
 310         adcl %edx, %eax
 311 EXC(    movl %edx, 12(%edi)     )
 312
 313 EXC(    movl 16(%esi), %ebx     )
 314 EXC(    movl 20(%esi), %edx     )
 315         adcl %ebx, %eax
 316 EXC(    movl %ebx, 16(%edi)     )
 317         adcl %edx, %eax
 318 EXC(    movl %edx, 20(%edi)     )
 319
 320 EXC(    movl 24(%esi), %ebx     )
 321 EXC(    movl 28(%esi), %edx     )
 322         adcl %ebx, %eax
 323 EXC(    movl %ebx, 24(%edi)     )
 324         adcl %edx, %eax
 325 EXC(    movl %edx, 28(%edi)     )
 326
 327         lea 32(%esi), %esi
 328         lea 32(%edi), %edi
 329         dec %ecx
 330         jne 1b
 331         adcl $0, %eax
 332 2:      movl FP(%esp), %edx
 333         movl %edx, %ecx
 334         andl $0x1c, %edx
 335         je 4f
 336         shrl $2, %edx                   # This clears CF
 337 EXC(3:  movl (%esi), %ebx       )
 338         adcl %ebx, %eax
 339 EXC(    movl %ebx, (%edi)       )
 340         lea 4(%esi), %esi
 341         lea 4(%edi), %edi
 342         dec %edx
 343         jne 3b
 344         adcl $0, %eax
 345 4:      andl $3, %ecx
 346         jz 7f
 347         cmpl $2, %ecx
 348         jb 5f
 349 EXC(    movw (%esi), %cx        )
 350         leal 2(%esi), %esi
 351 EXC(    movw %cx, (%edi)        )
 352         leal 2(%edi), %edi
 353         je 6f
 354         shll $16,%ecx
 355 EXC(5:  movb (%esi), %cl        )
 356 EXC(    movb %cl, (%edi)        )
 357 6:      addl %ecx, %eax
 358         adcl $0, %eax
 359 7:
 360
 361         popl %ebx
 362         popl %esi
 363         popl %edi
 364         popl %ecx                       # equivalent to addl $4,%esp
 365         RET
 366 SYM_FUNC_END(csum_partial_copy_generic)
 367
 368 #else
 369
 370 /* Version for PentiumII/PPro */
 371
 372 #define ROUND1(x) \
 373         EXC(movl x(%esi), %ebx  )       ;       \
 374         addl %ebx, %eax                 ;       \
 375         EXC(movl %ebx, x(%edi)  )       ;
 376
 377 #define ROUND(x) \
 378         EXC(movl x(%esi), %ebx  )       ;       \
 379         adcl %ebx, %eax                 ;       \
 380         EXC(movl %ebx, x(%edi)  )       ;
 381
 382 #define ARGBASE 12
 383
 384 SYM_FUNC_START(csum_partial_copy_generic)
 385         pushl %ebx
 386         pushl %edi
 387         pushl %esi
 388         movl ARGBASE+4(%esp),%esi       #src
 389         movl ARGBASE+8(%esp),%edi       #dst
 390         movl ARGBASE+12(%esp),%ecx      #len
 391         movl $-1, %eax                  #sum
 392 #       movl %ecx, %edx
 393         movl %ecx, %ebx
 394         movl %esi, %edx
 395         shrl $6, %ecx
 396         andl $0x3c, %ebx
 397         negl %ebx
 398         subl %ebx, %esi
 399         subl %ebx, %edi
 400         lea  -1(%esi),%edx
 401         andl $-32,%edx
 402         lea 3f(%ebx,%ebx), %ebx
 403         testl %esi, %esi
 404         JMP_NOSPEC ebx
 405 1:      addl $64,%esi
 406         addl $64,%edi
 407         EXC(movb -32(%edx),%bl) ; EXC(movb (%edx),%bl)
 408         ROUND1(-64) ROUND(-60) ROUND(-56) ROUND(-52)
 409         ROUND (-48) ROUND(-44) ROUND(-40) ROUND(-36)
 410         ROUND (-32) ROUND(-28) ROUND(-24) ROUND(-20)
 411         ROUND (-16) ROUND(-12) ROUND(-8)  ROUND(-4)
 412 3:      adcl $0,%eax
 413         addl $64, %edx
 414         dec %ecx
 415         jge 1b
 416 4:      movl ARGBASE+12(%esp),%edx      #len
 417         andl $3, %edx
 418         jz 7f
 419         cmpl $2, %edx
 420         jb 5f
 421 EXC(    movw (%esi), %dx         )
 422         leal 2(%esi), %esi
 423 EXC(    movw %dx, (%edi)         )
 424         leal 2(%edi), %edi
 425         je 6f
 426         shll $16,%edx
 427 5:
 428 EXC(    movb (%esi), %dl         )
 429 EXC(    movb %dl, (%edi)         )
 430 6:      addl %edx, %eax
 431         adcl $0, %eax
 432 7:
 433
 434         popl %esi
 435         popl %edi
 436         popl %ebx
 437         RET
 438 SYM_FUNC_END(csum_partial_copy_generic)
 439
 440 #undef ROUND
 441 #undef ROUND1
 442
 443 #endif
 444 EXPORT_SYMBOL(csum_partial_copy_generic)