arch/sparc64/lib/NGmemcpy.S

   1 /* NGmemcpy.S: Niagara optimized memcpy.
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006 David S. Miller (davem@davemloft.net)
   4  */
   5
   6 #ifdef __KERNEL__
   7 #include <asm/asi.h>
   8 #include <asm/thread_info.h>
   9 #define GLOBAL_SPARE    %g7
  10 #define RESTORE_ASI(TMP)        \
  11         ldub    [%g6 + TI_CURRENT_DS], TMP;  \
  12         wr      TMP, 0x0, %asi;
  13 #else
  14 #define GLOBAL_SPARE    %g5
  15 #define RESTORE_ASI(TMP)        \
  16         wr      %g0, ASI_PNF, %asi
  17 #endif
  18
  19 #ifndef STORE_ASI
  20 #define STORE_ASI       ASI_BLK_INIT_QUAD_LDD_P
  21 #endif
  22
  23 #ifndef EX_LD
  24 #define EX_LD(x)        x
  25 #endif
  26
  27 #ifndef EX_ST
  28 #define EX_ST(x)        x
  29 #endif
  30
  31 #ifndef EX_RETVAL
  32 #define EX_RETVAL(x)    x
  33 #endif
  34
  35 #ifndef LOAD
  36 #ifndef MEMCPY_DEBUG
  37 #define LOAD(type,addr,dest)    type [addr], dest
  38 #else
  39 #define LOAD(type,addr,dest)    type##a [addr] 0x80, dest
  40 #endif
  41 #endif
  42
  43 #ifndef LOAD_TWIN
  44 #define LOAD_TWIN(addr_reg,dest0,dest1) \
  45         ldda [addr_reg] ASI_BLK_INIT_QUAD_LDD_P, dest0
  46 #endif
  47
  48 #ifndef STORE
  49 #define STORE(type,src,addr)    type src, [addr]
  50 #endif
  51
  52 #ifndef STORE_INIT
  53 #define STORE_INIT(src,addr)    stxa src, [addr] %asi
  54 #endif
  55
  56 #ifndef FUNC_NAME
  57 #define FUNC_NAME       NGmemcpy
  58 #endif
  59
  60 #ifndef PREAMBLE
  61 #define PREAMBLE
  62 #endif
  63
  64 #ifndef XCC
  65 #define XCC xcc
  66 #endif
  67
  68         .register       %g2,#scratch
  69         .register       %g3,#scratch
  70
  71         .text
  72         .align          64
  73
  74         .globl  FUNC_NAME
  75         .type   FUNC_NAME,#function
  76 FUNC_NAME:      /* %o0=dst, %o1=src, %o2=len */
  77         srlx            %o2, 31, %g2
  78         cmp             %g2, 0
  79         tne             %xcc, 5
  80         PREAMBLE
  81         mov             %o0, GLOBAL_SPARE
  82         cmp             %o2, 0
  83         be,pn           %XCC, 85f
  84          or             %o0, %o1, %o3
  85         cmp             %o2, 16
  86         blu,a,pn        %XCC, 80f
  87          or             %o3, %o2, %o3
  88
  89         /* 2 blocks (128 bytes) is the minimum we can do the block
  90          * copy with.  We need to ensure that we'll iterate at least
  91          * once in the block copy loop.  At worst we'll need to align
  92          * the destination to a 64-byte boundary which can chew up
  93          * to (64 - 1) bytes from the length before we perform the
  94          * block copy loop.
  95          */
  96         cmp             %o2, (2 * 64)
  97         blu,pt          %XCC, 70f
  98          andcc          %o3, 0x7, %g0
  99
 100         /* %o0: dst
 101          * %o1: src
 102          * %o2: len  (known to be >= 128)
 103          *
 104          * The block copy loops will use %o4/%o5,%g2/%g3 as
 105          * temporaries while copying the data.
 106          */
 107
 108         LOAD(prefetch, %o1, #one_read)
 109         wr              %g0, STORE_ASI, %asi
 110
 111         /* Align destination on 64-byte boundary.  */
 112         andcc           %o0, (64 - 1), %o4
 113         be,pt           %XCC, 2f
 114          sub            %o4, 64, %o4
 115         sub             %g0, %o4, %o4   ! bytes to align dst
 116         sub             %o2, %o4, %o2
 117 1:      subcc           %o4, 1, %o4
 118         EX_LD(LOAD(ldub, %o1, %g1))
 119         EX_ST(STORE(stb, %g1, %o0))
 120         add             %o1, 1, %o1
 121         bne,pt          %XCC, 1b
 122         add             %o0, 1, %o0
 123
 124         /* If the source is on a 16-byte boundary we can do
 125          * the direct block copy loop.  If it is 8-byte aligned
 126          * we can do the 16-byte loads offset by -8 bytes and the
 127          * init stores offset by one register.
 128          *
 129          * If the source is not even 8-byte aligned, we need to do
 130          * shifting and masking (basically integer faligndata).
 131          *
 132          * The careful bit with init stores is that if we store
 133          * to any part of the cache line we have to store the whole
 134          * cacheline else we can end up with corrupt L2 cache line
 135          * contents.  Since the loop works on 64-bytes of 64-byte
 136          * aligned store data at a time, this is easy to ensure.
 137          */
 138 2:
 139         andcc           %o1, (16 - 1), %o4
 140         andn            %o2, (64 - 1), %g1      ! block copy loop iterator
 141         sub             %o2, %g1, %o2           ! final sub-block copy bytes
 142         be,pt           %XCC, 50f
 143          cmp            %o4, 8
 144         be,a,pt         %XCC, 10f
 145          sub            %o1, 0x8, %o1
 146
 147         /* Neither 8-byte nor 16-byte aligned, shift and mask.  */
 148         mov             %g1, %o4
 149         and             %o1, 0x7, %g1
 150         sll             %g1, 3, %g1
 151         mov             64, %o3
 152         andn            %o1, 0x7, %o1
 153         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g2))
 154         sub             %o3, %g1, %o3
 155         sllx            %g2, %g1, %g2
 156
 157 #define SWIVEL_ONE_DWORD(SRC, TMP1, TMP2, PRE_VAL, PRE_SHIFT, POST_SHIFT, DST)\
 158         EX_LD(LOAD(ldx, SRC, TMP1)); \
 159         srlx            TMP1, PRE_SHIFT, TMP2; \
 160         or              TMP2, PRE_VAL, TMP2; \
 161         EX_ST(STORE_INIT(TMP2, DST)); \
 162         sllx            TMP1, POST_SHIFT, PRE_VAL;
 163
 164 1:      add             %o1, 0x8, %o1
 165         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x00)
 166         add             %o1, 0x8, %o1
 167         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x08)
 168         add             %o1, 0x8, %o1
 169         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x10)
 170         add             %o1, 0x8, %o1
 171         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x18)
 172         add             %o1, 32, %o1
 173         LOAD(prefetch, %o1, #one_read)
 174         sub             %o1, 32 - 8, %o1
 175         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x20)
 176         add             %o1, 8, %o1
 177         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x28)
 178         add             %o1, 8, %o1
 179         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x30)
 180         add             %o1, 8, %o1
 181         SWIVEL_ONE_DWORD(%o1, %g3, %o5, %g2, %o3, %g1, %o0 + 0x38)
 182         subcc           %o4, 64, %o4
 183         bne,pt          %XCC, 1b
 184          add            %o0, 64, %o0
 185
 186 #undef SWIVEL_ONE_DWORD
 187
 188         srl             %g1, 3, %g1
 189         ba,pt           %XCC, 60f
 190          add            %o1, %g1, %o1
 191
 192 10:     /* Destination is 64-byte aligned, source was only 8-byte
 193          * aligned but it has been subtracted by 8 and we perform
 194          * one twin load ahead, then add 8 back into source when
 195          * we finish the loop.
 196          */
 197         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %o4, %o5))
 198 1:      add             %o1, 16, %o1
 199         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %g2, %g3))
 200         add             %o1, 16 + 32, %o1
 201         LOAD(prefetch, %o1, #one_read)
 202         sub             %o1, 32, %o1
 203         EX_ST(STORE_INIT(%o5, %o0 + 0x00))      ! initializes cache line
 204         EX_ST(STORE_INIT(%g2, %o0 + 0x08))
 205         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %o4, %o5))
 206         add             %o1, 16, %o1
 207         EX_ST(STORE_INIT(%g3, %o0 + 0x10))
 208         EX_ST(STORE_INIT(%o4, %o0 + 0x18))
 209         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %g2, %g3))
 210         add             %o1, 16, %o1
 211         EX_ST(STORE_INIT(%o5, %o0 + 0x20))
 212         EX_ST(STORE_INIT(%g2, %o0 + 0x28))
 213         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %o4, %o5))
 214         EX_ST(STORE_INIT(%g3, %o0 + 0x30))
 215         EX_ST(STORE_INIT(%o4, %o0 + 0x38))
 216         subcc           %g1, 64, %g1
 217         bne,pt          %XCC, 1b
 218          add            %o0, 64, %o0
 219
 220         ba,pt           %XCC, 60f
 221          add            %o1, 0x8, %o1
 222
 223 50:     /* Destination is 64-byte aligned, and source is 16-byte
 224          * aligned.
 225          */
 226 1:      EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %o4, %o5))
 227         add     %o1, 16, %o1
 228         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %g2, %g3))
 229         add     %o1, 16 + 32, %o1
 230         LOAD(prefetch, %o1, #one_read)
 231         sub     %o1, 32, %o1
 232         EX_ST(STORE_INIT(%o4, %o0 + 0x00))      ! initializes cache line
 233         EX_ST(STORE_INIT(%o5, %o0 + 0x08))
 234         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %o4, %o5))
 235         add     %o1, 16, %o1
 236         EX_ST(STORE_INIT(%g2, %o0 + 0x10))
 237         EX_ST(STORE_INIT(%g3, %o0 + 0x18))
 238         EX_LD(LOAD_TWIN(%o1, %g2, %g3))
 239         add     %o1, 16, %o1
 240         EX_ST(STORE_INIT(%o4, %o0 + 0x20))
 241         EX_ST(STORE_INIT(%o5, %o0 + 0x28))
 242         EX_ST(STORE_INIT(%g2, %o0 + 0x30))
 243         EX_ST(STORE_INIT(%g3, %o0 + 0x38))
 244         subcc   %g1, 64, %g1
 245         bne,pt  %XCC, 1b
 246          add    %o0, 64, %o0
 247         /* fall through */
 248
 249 60:
 250         /* %o2 contains any final bytes still needed to be copied
 251          * over. If anything is left, we copy it one byte at a time.
 252          */
 253         RESTORE_ASI(%o3)
 254         brz,pt          %o2, 85f
 255          sub            %o0, %o1, %o3
 256         ba,a,pt         %XCC, 90f
 257
 258         .align          64
 259 70: /* 16 < len <= 64 */
 260         bne,pn          %XCC, 75f
 261          sub            %o0, %o1, %o3
 262
 263 72:
 264         andn            %o2, 0xf, %o4
 265         and             %o2, 0xf, %o2
 266 1:      subcc           %o4, 0x10, %o4
 267         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %o5))
 268         add             %o1, 0x08, %o1
 269         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g1))
 270         sub             %o1, 0x08, %o1
 271         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o1 + %o3))
 272         add             %o1, 0x8, %o1
 273         EX_ST(STORE(stx, %g1, %o1 + %o3))
 274         bgu,pt          %XCC, 1b
 275          add            %o1, 0x8, %o1
 276 73:     andcc           %o2, 0x8, %g0
 277         be,pt           %XCC, 1f
 278          nop
 279         sub             %o2, 0x8, %o2
 280         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %o5))
 281         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o1 + %o3))
 282         add             %o1, 0x8, %o1
 283 1:      andcc           %o2, 0x4, %g0
 284         be,pt           %XCC, 1f
 285          nop
 286         sub             %o2, 0x4, %o2
 287         EX_LD(LOAD(lduw, %o1, %o5))
 288         EX_ST(STORE(stw, %o5, %o1 + %o3))
 289         add             %o1, 0x4, %o1
 290 1:      cmp             %o2, 0
 291         be,pt           %XCC, 85f
 292          nop
 293         ba,pt           %xcc, 90f
 294          nop
 295
 296 75:
 297         andcc           %o0, 0x7, %g1
 298         sub             %g1, 0x8, %g1
 299         be,pn           %icc, 2f
 300          sub            %g0, %g1, %g1
 301         sub             %o2, %g1, %o2
 302
 303 1:      subcc           %g1, 1, %g1
 304         EX_LD(LOAD(ldub, %o1, %o5))
 305         EX_ST(STORE(stb, %o5, %o1 + %o3))
 306         bgu,pt          %icc, 1b
 307          add            %o1, 1, %o1
 308
 309 2:      add             %o1, %o3, %o0
 310         andcc           %o1, 0x7, %g1
 311         bne,pt          %icc, 8f
 312          sll            %g1, 3, %g1
 313
 314         cmp             %o2, 16
 315         bgeu,pt         %icc, 72b
 316          nop
 317         ba,a,pt         %xcc, 73b
 318
 319 8:      mov             64, %o3
 320         andn            %o1, 0x7, %o1
 321         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g2))
 322         sub             %o3, %g1, %o3
 323         andn            %o2, 0x7, %o4
 324         sllx            %g2, %g1, %g2
 325 1:      add             %o1, 0x8, %o1
 326         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g3))
 327         subcc           %o4, 0x8, %o4
 328         srlx            %g3, %o3, %o5
 329         or              %o5, %g2, %o5
 330         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o0))
 331         add             %o0, 0x8, %o0
 332         bgu,pt          %icc, 1b
 333          sllx           %g3, %g1, %g2
 334
 335         srl             %g1, 3, %g1
 336         andcc           %o2, 0x7, %o2
 337         be,pn           %icc, 85f
 338          add            %o1, %g1, %o1
 339         ba,pt           %xcc, 90f
 340          sub            %o0, %o1, %o3
 341
 342         .align          64
 343 80: /* 0 < len <= 16 */
 344         andcc           %o3, 0x3, %g0
 345         bne,pn          %XCC, 90f
 346          sub            %o0, %o1, %o3
 347
 348 1:
 349         subcc           %o2, 4, %o2
 350         EX_LD(LOAD(lduw, %o1, %g1))
 351         EX_ST(STORE(stw, %g1, %o1 + %o3))
 352         bgu,pt          %XCC, 1b
 353          add            %o1, 4, %o1
 354
 355 85:     retl
 356          mov            EX_RETVAL(GLOBAL_SPARE), %o0
 357
 358         .align          32
 359 90:
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