// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
// Copyright (C) 2019-2020 Arm Ltd.

#include <linux/compiler.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/kasan-checks.h>
#include <linux/kernel.h>

#include <net/checksum.h>

static u64 accumulate(u64 sum, u64 data)
{
 sum += data;
 if (sum < data)
  sum += 1;
 return sum;
}

/*
 * We over-read the buffer and this makes KASAN unhappy. Instead, disable
 * instrumentation and call kasan explicitly.
 */
unsigned int __no_sanitize_address do_csum(const unsigned char *buff, int len)
{
 unsigned int offset, shift, sum;
 const u64 *ptr;
 u64 data, sum64 = 0;

 if (unlikely(len <= 0))
  return 0;

 offset = (unsigned long)buff & 7;
 /*
 * This is to all intents and purposes safe, since rounding down cannot
 * result in a different page or cache line being accessed, and @buff
 * should absolutely not be pointing to anything read-sensitive. We do,
 * however, have to be careful not to piss off KASAN, which means using
 * unchecked reads to accommodate the head and tail, for which we'll
 * compensate with an explicit check up-front.
 */
 kasan_check_read(buff, len);
 ptr = (u64 *)(buff - offset);
 len = len + offset - 8;

 /*
 * Head: zero out any excess leading bytes. Shifting back by the same
 * amount should be at least as fast as any other way of handling the
 * odd/even alignment, and means we can ignore it until the very end.
 */
 shift = offset * 8;
 data = *ptr++;
 data = (data >> shift) << shift;

 /*
 * Body: straightforward aligned loads from here on (the paired loads
 * underlying the quadword type still only need dword alignment). The
 * main loop strictly excludes the tail, so the second loop will always
 * run at least once.
 */
 while (unlikely(len > 64)) {
  __uint128_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;

  tmp1 = *(__uint128_t *)ptr;
  tmp2 = *(__uint128_t *)(ptr + 2);
  tmp3 = *(__uint128_t *)(ptr + 4);
  tmp4 = *(__uint128_t *)(ptr + 6);

  len -= 64;
  ptr += 8;

  /* This is the "don't dump the carry flag into a GPR" idiom */
  tmp1 += (tmp1 >> 64) | (tmp1 << 64);
  tmp2 += (tmp2 >> 64) | (tmp2 << 64);
  tmp3 += (tmp3 >> 64) | (tmp3 << 64);
  tmp4 += (tmp4 >> 64) | (tmp4 << 64);
  tmp1 = ((tmp1 >> 64) << 64) | (tmp2 >> 64);
  tmp1 += (tmp1 >> 64) | (tmp1 << 64);
  tmp3 = ((tmp3 >> 64) << 64) | (tmp4 >> 64);
  tmp3 += (tmp3 >> 64) | (tmp3 << 64);
  tmp1 = ((tmp1 >> 64) << 64) | (tmp3 >> 64);
  tmp1 += (tmp1 >> 64) | (tmp1 << 64);
  tmp1 = ((tmp1 >> 64) << 64) | sum64;
  tmp1 += (tmp1 >> 64) | (tmp1 << 64);
  sum64 = tmp1 >> 64;
 }
 while (len > 8) {
  __uint128_t tmp;

  sum64 = accumulate(sum64, data);
  tmp = *(__uint128_t *)ptr;

  len -= 16;
  ptr += 2;

  data = tmp >> 64;
  sum64 = accumulate(sum64, tmp);
 }
 if (len > 0) {
  sum64 = accumulate(sum64, data);
  data = *ptr;
  len -= 8;
 }
 /*
 * Tail: zero any over-read bytes similarly to the head, again
 * preserving odd/even alignment.
 */
 shift = len * -8;
 data = (data << shift) >> shift;
 sum64 = accumulate(sum64, data);

 /* Finally, folding */
 sum64 += (sum64 >> 32) | (sum64 << 32);
 sum = sum64 >> 32;
 sum += (sum >> 16) | (sum << 16);
 if (offset & 1)
  return (u16)swab32(sum);

 return sum >> 16;
}

__sum16 csum_ipv6_magic(const struct in6_addr *saddr,
   const struct in6_addr *daddr,
   __u32 len, __u8 proto, __wsum csum)
{
 __uint128_t src, dst;
 u64 sum = (__force u64)csum;

 src = *(const __uint128_t *)saddr->s6_addr;
 dst = *(const __uint128_t *)daddr->s6_addr;

 sum += (__force u32)htonl(len);
 sum += (u32)proto << 24;
 src += (src >> 64) | (src << 64);
 dst += (dst >> 64) | (dst << 64);

 sum = accumulate(sum, src >> 64);
 sum = accumulate(sum, dst >> 64);

 sum += ((sum >> 32) | (sum << 32));
 return csum_fold((__force __wsum)(sum >> 32));
}
EXPORT_SYMBOL(csum_ipv6_magic);