x86: Optimize memchr-evex.S
authorNoah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>
Mon, 3 May 2021 07:03:19 +0000 (03:03 -0400)
committerNoah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>
Tue, 4 May 2021 01:18:03 +0000 (21:18 -0400)
No bug. This commit optimizes memchr-evex.S. The optimizations include
replacing some branches with cmovcc, avoiding some branches entirely
in the less_4x_vec case, making the page cross logic less strict,
saving some ALU in the alignment process, and most importantly
increasing ILP in the 4x loop. test-memchr, test-rawmemchr, and
test-wmemchr are all passing.

Signed-off-by: Noah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>
Reviewed-by: H.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>
sysdeps/x86_64/multiarch/memchr-evex.S

index 6dd5d67..81d5cd6 100644 (file)
 
 # ifdef USE_AS_WMEMCHR
 #  define VPBROADCAST  vpbroadcastd
-#  define VPCMP                vpcmpd
-#  define SHIFT_REG    r8d
+#  define VPMINU       vpminud
+#  define VPCMP        vpcmpd
+#  define VPCMPEQ      vpcmpeqd
+#  define CHAR_SIZE    4
 # else
 #  define VPBROADCAST  vpbroadcastb
-#  define VPCMP                vpcmpb
-#  define SHIFT_REG    ecx
+#  define VPMINU       vpminub
+#  define VPCMP        vpcmpb
+#  define VPCMPEQ      vpcmpeqb
+#  define CHAR_SIZE    1
 # endif
 
+# ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
+#  define RAW_PTR_REG  rcx
+#  define ALGN_PTR_REG rdi
+# else
+#  define RAW_PTR_REG  rdi
+#  define ALGN_PTR_REG rcx
+# endif
+
+# define XMMZERO       xmm23
+# define YMMZERO       ymm23
 # define XMMMATCH      xmm16
 # define YMMMATCH      ymm16
 # define YMM1          ymm17
@@ -44,6 +58,8 @@
 # define YMM6          ymm22
 
 # define VEC_SIZE 32
+# define CHAR_PER_VEC (VEC_SIZE / CHAR_SIZE)
+# define PAGE_SIZE 4096
 
        .section .text.evex,"ax",@progbits
 ENTRY (MEMCHR)
@@ -51,11 +67,7 @@ ENTRY (MEMCHR)
        /* Check for zero length.  */
        test    %RDX_LP, %RDX_LP
        jz      L(zero)
-# endif
-       movl    %edi, %ecx
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       shl     $2, %RDX_LP
-# else
+
 #  ifdef __ILP32__
        /* Clear the upper 32 bits.  */
        movl    %edx, %edx
@@ -64,318 +76,403 @@ ENTRY (MEMCHR)
        /* Broadcast CHAR to YMMMATCH.  */
        VPBROADCAST %esi, %YMMMATCH
        /* Check if we may cross page boundary with one vector load.  */
-       andl    $(2 * VEC_SIZE - 1), %ecx
-       cmpl    $VEC_SIZE, %ecx
-       ja      L(cros_page_boundary)
+       movl    %edi, %eax
+       andl    $(PAGE_SIZE - 1), %eax
+       cmpl    $(PAGE_SIZE - VEC_SIZE), %eax
+       ja      L(cross_page_boundary)
 
        /* Check the first VEC_SIZE bytes.  */
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-
+       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
 # ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-       jnz     L(first_vec_x0_check)
-       /* Adjust length and check the end of data.  */
-       subq    $VEC_SIZE, %rdx
-       jbe     L(zero)
+       /* If length < CHAR_PER_VEC handle special.  */
+       cmpq    $CHAR_PER_VEC, %rdx
+       jbe     L(first_vec_x0)
+# endif
+       testl   %eax, %eax
+       jz      L(aligned_more)
+       tzcntl  %eax, %eax
+# ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # else
-       jnz     L(first_vec_x0)
+       addq    %rdi, %rax
 # endif
-
-       /* Align data for aligned loads in the loop.  */
-       addq    $VEC_SIZE, %rdi
-       andl    $(VEC_SIZE - 1), %ecx
-       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
+       ret
 
 # ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-       /* Adjust length.  */
-       addq    %rcx, %rdx
-
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
-# endif
-       jmp     L(more_4x_vec)
+L(zero):
+       xorl    %eax, %eax
+       ret
 
+       .p2align 5
+L(first_vec_x0):
+       /* Check if first match was before length.  */
+       tzcntl  %eax, %eax
+       xorl    %ecx, %ecx
+       cmpl    %eax, %edx
+       leaq    (%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       cmovle  %rcx, %rax
+       ret
+# else
+       /* NB: first_vec_x0 is 17 bytes which will leave
+          cross_page_boundary (which is relatively cold) close enough
+          to ideal alignment. So only realign L(cross_page_boundary) if
+          rawmemchr.  */
        .p2align 4
-L(cros_page_boundary):
-       andl    $(VEC_SIZE - 1), %ecx
+# endif
+L(cross_page_boundary):
+       /* Save pointer before aligning as its original value is
+          necessary for computer return address if byte is found or
+          adjusting length if it is not and this is memchr.  */
+       movq    %rdi, %rcx
+       /* Align data to VEC_SIZE. ALGN_PTR_REG is rcx for memchr and rdi
+          for rawmemchr.  */
+       andq    $-VEC_SIZE, %ALGN_PTR_REG
+       VPCMP   $0, (%ALGN_PTR_REG), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %r8d
 # ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Divide shift count by 4 since each bit in K1 represent 4
+       /* NB: Divide shift count by 4 since each bit in K0 represent 4
           bytes.  */
-       movl    %ecx, %SHIFT_REG
-       sarl    $2, %SHIFT_REG
+       sarl    $2, %eax
+# endif
+# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
+       movl    $(PAGE_SIZE / CHAR_SIZE), %esi
+       subl    %eax, %esi
 # endif
-       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       /* Remove the leading bytes.  */
-       sarxl   %SHIFT_REG, %eax, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jz      L(aligned_more)
-       tzcntl  %eax, %eax
 # ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       sall    $2, %eax
+       andl    $(CHAR_PER_VEC - 1), %eax
 # endif
+       /* Remove the leading bytes.  */
+       sarxl   %eax, %r8d, %eax
 # ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
        /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rdx
-       jbe     L(zero)
+       cmpq    %rsi, %rdx
+       jbe     L(first_vec_x0)
+# endif
+       testl   %eax, %eax
+       jz      L(cross_page_continue)
+       tzcntl  %eax, %eax
+# ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (%RAW_PTR_REG, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+# else
+       addq    %RAW_PTR_REG, %rax
 # endif
-       addq    %rdi, %rax
-       addq    %rcx, %rax
        ret
 
        .p2align 4
-L(aligned_more):
-# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-        /* Calculate "rdx + rcx - VEC_SIZE" with "rdx - (VEC_SIZE - rcx)"
-          instead of "(rdx + rcx) - VEC_SIZE" to void possible addition
-          overflow.  */
-       negq    %rcx
-       addq    $VEC_SIZE, %rcx
+L(first_vec_x1):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       leaq    VEC_SIZE(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       ret
 
-       /* Check the end of data.  */
-       subq    %rcx, %rdx
-       jbe     L(zero)
-# endif
+       .p2align 4
+L(first_vec_x2):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       ret
 
-       addq    $VEC_SIZE, %rdi
+       .p2align 4
+L(first_vec_x3):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       leaq    (VEC_SIZE * 3)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       ret
 
-# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
-# endif
+       .p2align 4
+L(first_vec_x4):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       leaq    (VEC_SIZE * 4)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       ret
 
-L(more_4x_vec):
+       .p2align 5
+L(aligned_more):
        /* Check the first 4 * VEC_SIZE.  Only one VEC_SIZE at a time
           since data is only aligned to VEC_SIZE.  */
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
 
-       VPCMP   $0, VEC_SIZE(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
+# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
+       /* Align data to VEC_SIZE.  */
+L(cross_page_continue):
+       xorl    %ecx, %ecx
+       subl    %edi, %ecx
+       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
+       /* esi is for adjusting length to see if near the end.  */
+       leal    (VEC_SIZE * 5)(%rdi, %rcx), %esi
+#  ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       /* NB: Divide bytes by 4 to get the wchar_t count.  */
+       sarl    $2, %esi
+#  endif
+# else
+       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
+L(cross_page_continue):
+# endif
+       /* Load first VEC regardless.  */
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
+       /* Adjust length. If near end handle specially.  */
+       subq    %rsi, %rdx
+       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
+# endif
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x1)
 
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x2)
 
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x3)
 
-       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rdi
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 4)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(first_vec_x4)
+
 
 # ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
-# endif
+       /* Check if at last CHAR_PER_VEC * 4 length.  */
+       subq    $(CHAR_PER_VEC * 4), %rdx
+       jbe     L(last_4x_vec_or_less_cmpeq)
+       addq    $VEC_SIZE, %rdi
 
-       /* Align data to 4 * VEC_SIZE.  */
-       movq    %rdi, %rcx
-       andl    $(4 * VEC_SIZE - 1), %ecx
+       /* Align data to VEC_SIZE * 4 for the loop and readjust length.
+        */
+#  ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       movl    %edi, %ecx
        andq    $-(4 * VEC_SIZE), %rdi
-
-# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
-       /* Adjust length.  */
+       andl    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %ecx
+       /* NB: Divide bytes by 4 to get the wchar_t count.  */
+       sarl    $2, %ecx
        addq    %rcx, %rdx
+#  else
+       addq    %rdi, %rdx
+       andq    $-(4 * VEC_SIZE), %rdi
+       subq    %rdi, %rdx
+#  endif
+# else
+       addq    $VEC_SIZE, %rdi
+       andq    $-(4 * VEC_SIZE), %rdi
 # endif
 
+       vpxorq  %XMMZERO, %XMMZERO, %XMMZERO
+
+       /* Compare 4 * VEC at a time forward.  */
        .p2align 4
 L(loop_4x_vec):
-       /* Compare 4 * VEC at a time forward.  */
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       VPCMP   $0, VEC_SIZE(%rdi), %YMMMATCH, %k2
-       kord    %k1, %k2, %k5
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k3
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %YMMMATCH, %k4
-
-       kord    %k3, %k4, %k6
-       kortestd %k5, %k6
-       jnz     L(4x_vec_end)
-
-       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rdi
-
+       /* It would be possible to save some instructions using 4x VPCMP
+          but bottleneck on port 5 makes it not woth it.  */
+       VPCMP   $4, (VEC_SIZE * 4)(%rdi), %YMMMATCH, %k1
+       /* xor will set bytes match esi to zero.  */
+       vpxorq  (VEC_SIZE * 5)(%rdi), %YMMMATCH, %YMM2
+       vpxorq  (VEC_SIZE * 6)(%rdi), %YMMMATCH, %YMM3
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 7)(%rdi), %YMMMATCH, %k3
+       /* Reduce VEC2 / VEC3 with min and VEC1 with zero mask.  */
+       VPMINU  %YMM2, %YMM3, %YMM3 {%k1} {z}
+       VPCMP   $0, %YMM3, %YMMZERO, %k2
 # ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
-       jmp     L(loop_4x_vec)
+       subq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdi
+       kortestd %k2, %k3
+       jz      L(loop_4x_vec)
 # else
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
+       kortestd %k2, %k3
+       jnz     L(loop_4x_vec_end)
+
+       subq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdi
+
+       subq    $(CHAR_PER_VEC * 4), %rdx
        ja      L(loop_4x_vec)
 
+       /* Fall through into less than 4 remaining vectors of length case.
+        */
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 4)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       addq    $(VEC_SIZE * 3), %rdi
+       .p2align 4
 L(last_4x_vec_or_less):
-       /* Less than 4 * VEC and aligned to VEC_SIZE.  */
-       addl    $(VEC_SIZE * 2), %edx
-       jle     L(last_2x_vec)
-
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
+       /* Check if first VEC contained match.  */
        testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
+       jnz     L(first_vec_x1_check)
 
-       VPCMP   $0, VEC_SIZE(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1)
+       /* If remaining length > CHAR_PER_VEC * 2.  */
+       addl    $(CHAR_PER_VEC * 2), %edx
+       jg      L(last_4x_vec)
 
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
+L(last_2x_vec):
+       /* If remaining length < CHAR_PER_VEC.  */
+       addl    $CHAR_PER_VEC, %edx
+       jle     L(zero_end)
 
-       jnz     L(first_vec_x2_check)
-       subl    $VEC_SIZE, %edx
-       jle     L(zero)
+       /* Check VEC2 and compare any match with remaining length.  */
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       tzcntl  %eax, %eax
+       cmpl    %eax, %edx
+       jbe     L(set_zero_end)
+       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+L(zero_end):
+       ret
 
-       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
 
-       jnz     L(first_vec_x3_check)
+       .p2align 4
+L(first_vec_x1_check):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       /* Adjust length.  */
+       subl    $-(CHAR_PER_VEC * 4), %edx
+       /* Check if match within remaining length.  */
+       cmpl    %eax, %edx
+       jbe     L(set_zero_end)
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    VEC_SIZE(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+       ret
+L(set_zero_end):
        xorl    %eax, %eax
        ret
 
        .p2align 4
-L(last_2x_vec):
-       addl    $(VEC_SIZE * 2), %edx
-       VPCMP   $0, (%rdi), %YMMMATCH, %k1
+L(loop_4x_vec_end):
+# endif
+       /* rawmemchr will fall through into this if match was found in
+          loop.  */
+
+       /* k1 has not of matches with VEC1.  */
        kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
+# ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       subl    $((1 << CHAR_PER_VEC) - 1), %eax
+# else
+       incl    %eax
+# endif
+       jnz     L(last_vec_x1_return)
 
-       jnz     L(first_vec_x0_check)
-       subl    $VEC_SIZE, %edx
-       jle     L(zero)
+       VPCMP   $0, %YMM2, %YMMZERO, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_x2_return)
 
-       VPCMP   $0, VEC_SIZE(%rdi), %YMMMATCH, %k1
-       kmovd   %k1, %eax
+       kmovd   %k2, %eax
        testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1_check)
-       xorl    %eax, %eax
-       ret
+       jnz     L(last_vec_x3_return)
 
-       .p2align 4
-L(first_vec_x0_check):
+       kmovd   %k3, %eax
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       sall    $2, %eax
+# ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
+       leaq    (VEC_SIZE * 3)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+# else
+       leaq    (VEC_SIZE * 7)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # endif
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rdx
-       jbe     L(zero)
-       addq    %rdi, %rax
        ret
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x1_check):
+L(last_vec_x1_return):
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       sall    $2, %eax
-# endif
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rdx
-       jbe     L(zero)
-       addq    $VEC_SIZE, %rax
+# ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
+#  ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+#  else
        addq    %rdi, %rax
-       ret
-
-       .p2align 4
-L(first_vec_x2_check):
-       tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       sall    $2, %eax
+#  endif
+# else
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (VEC_SIZE * 4)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # endif
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rdx
-       jbe     L(zero)
-       addq    $(VEC_SIZE * 2), %rax
-       addq    %rdi, %rax
        ret
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x3_check):
+L(last_vec_x2_return):
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       sall    $2, %eax
+# ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    VEC_SIZE(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+# else
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (VEC_SIZE * 5)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # endif
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rdx
-       jbe     L(zero)
-       addq    $(VEC_SIZE * 3), %rax
-       addq    %rdi, %rax
        ret
 
        .p2align 4
-L(zero):
-       xorl    %eax, %eax
-       ret
-# endif
-
-       .p2align 4
-L(first_vec_x0):
+L(last_vec_x3_return):
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       leaq    (%rdi, %rax, 4), %rax
+# ifdef USE_AS_RAWMEMCHR
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # else
-       addq    %rdi, %rax
+       /* NB: Multiply bytes by CHAR_SIZE to get the wchar_t count.  */
+       leaq    (VEC_SIZE * 6)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
 # endif
        ret
 
+
+# ifndef USE_AS_RAWMEMCHR
+L(last_4x_vec_or_less_cmpeq):
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 5)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       subq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdi
+       /* Check first VEC regardless.  */
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(first_vec_x1_check)
+
+       /* If remaining length <= CHAR_PER_VEC * 2.  */
+       addl    $(CHAR_PER_VEC * 2), %edx
+       jle     L(last_2x_vec)
+
        .p2align 4
-L(first_vec_x1):
+L(last_4x_vec):
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_x2)
+
+
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       /* Create mask for possible matches within remaining length.  */
+#  ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       movl    $((1 << (CHAR_PER_VEC * 2)) - 1), %ecx
+       bzhil   %edx, %ecx, %ecx
+#  else
+       movq    $-1, %rcx
+       bzhiq   %rdx, %rcx, %rcx
+#  endif
+       /* Test matches in data against length match.  */
+       andl    %ecx, %eax
+       jnz     L(last_vec_x3)
+
+       /* if remaining length <= CHAR_PER_VEC * 3 (Note this is after
+          remaining length was found to be > CHAR_PER_VEC * 2.  */
+       subl    $CHAR_PER_VEC, %edx
+       jbe     L(zero_end2)
+
+
+       VPCMP   $0, (VEC_SIZE * 4)(%rdi), %YMMMATCH, %k0
+       kmovd   %k0, %eax
+       /* Shift remaining length mask for last VEC.  */
+#  ifdef USE_AS_WMEMCHR
+       shrl    $CHAR_PER_VEC, %ecx
+#  else
+       shrq    $CHAR_PER_VEC, %rcx
+#  endif
+       andl    %ecx, %eax
+       jz      L(zero_end2)
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       leaq    VEC_SIZE(%rdi, %rax, 4), %rax
-# else
-       addq    $VEC_SIZE, %rax
-       addq    %rdi, %rax
-# endif
+       leaq    (VEC_SIZE * 4)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
+L(zero_end2):
        ret
 
-       .p2align 4
-L(first_vec_x2):
+L(last_vec_x2):
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%rdi, %rax, 4), %rax
-# else
-       addq    $(VEC_SIZE * 2), %rax
-       addq    %rdi, %rax
-# endif
+       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
        ret
 
        .p2align 4
-L(4x_vec_end):
-       kmovd   %k1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
-       kmovd   %k2, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1)
-       kmovd   %k3, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x2)
-       kmovd   %k4, %eax
-       testl   %eax, %eax
-L(first_vec_x3):
+L(last_vec_x3):
        tzcntl  %eax, %eax
-# ifdef USE_AS_WMEMCHR
-       /* NB: Multiply wchar_t count by 4 to get the number of bytes.  */
-       leaq    (VEC_SIZE * 3)(%rdi, %rax, 4), %rax
-# else
-       addq    $(VEC_SIZE * 3), %rax
-       addq    %rdi, %rax
-# endif
+       leaq    (VEC_SIZE * 3)(%rdi, %rax, CHAR_SIZE), %rax
        ret
+# endif
 
 END (MEMCHR)
 #endif