S390: Optimize strchr and wcschr.
authorStefan Liebler <stli@linux.vnet.ibm.com>
Wed, 26 Aug 2015 08:26:23 +0000 (10:26 +0200)
committerAndreas Krebbel <krebbel@linux.vnet.ibm.com>
Wed, 26 Aug 2015 08:26:23 +0000 (10:26 +0200)
This patch provides optimized versions of strchr and wcschr with the z13
vector instructions.

ChangeLog:

* sysdeps/s390/multiarch/strchr-c.c: New File.
* sysdeps/s390/multiarch/strchr-vx.S: Likewise.
* sysdeps/s390/multiarch/strchr.c: Likewise.
* sysdeps/s390/multiarch/wcschr-c.c: Likewise.
* sysdeps/s390/multiarch/wcschr-vx.S: Likewise.
* sysdeps/s390/multiarch/wcschr.c: Likewise.
* sysdeps/s390/multiarch/Makefile (sysdep_routines): Add strchr and
wcschr functions.
* sysdeps/s390/multiarch/ifunc-impl-list.c
(__libc_ifunc_impl_list): Add ifunc test for strchr, wcschr.
* string/strchr.c (STRCHR): Define and use macro.
* benchtests/bench-wcschr.c: New File.
* benchtests/Makefile (wcsmbs-bench): Add wcschr.

12 files changed:
ChangeLog
benchtests/Makefile
benchtests/bench-wcschr.c [new file with mode: 0644]
string/strchr.c
sysdeps/s390/multiarch/Makefile
sysdeps/s390/multiarch/ifunc-impl-list.c
sysdeps/s390/multiarch/strchr-c.c [new file with mode: 0644]
sysdeps/s390/multiarch/strchr-vx.S [new file with mode: 0644]
sysdeps/s390/multiarch/strchr.c [new file with mode: 0644]
sysdeps/s390/multiarch/wcschr-c.c [new file with mode: 0644]
sysdeps/s390/multiarch/wcschr-vx.S [new file with mode: 0644]
sysdeps/s390/multiarch/wcschr.c [new file with mode: 0644]

index a9cdda3..04e8552 100644 (file)
--- a/ChangeLog
+++ b/ChangeLog
@@ -1,5 +1,21 @@
 2015-08-26  Stefan Liebler  <stli@linux.vnet.ibm.com>
 
+       * sysdeps/s390/multiarch/strchr-c.c: New File.
+       * sysdeps/s390/multiarch/strchr-vx.S: Likewise.
+       * sysdeps/s390/multiarch/strchr.c: Likewise.
+       * sysdeps/s390/multiarch/wcschr-c.c: Likewise.
+       * sysdeps/s390/multiarch/wcschr-vx.S: Likewise.
+       * sysdeps/s390/multiarch/wcschr.c: Likewise.
+       * sysdeps/s390/multiarch/Makefile (sysdep_routines): Add strchr and
+       wcschr functions.
+       * sysdeps/s390/multiarch/ifunc-impl-list.c
+       (__libc_ifunc_impl_list): Add ifunc test for strchr, wcschr.
+       * string/strchr.c (STRCHR): Define and use macro.
+       * benchtests/bench-wcschr.c: New File.
+       * benchtests/Makefile (wcsmbs-bench): Add wcschr.
+
+2015-08-26  Stefan Liebler  <stli@linux.vnet.ibm.com>
+
        * sysdeps/s390/multiarch/strncmp-c.c: New File.
        * sysdeps/s390/multiarch/strncmp-vx.S: Likewise.
        * sysdeps/s390/multiarch/strncmp.c: Likewise.
index 0a85797..b931f60 100644 (file)
@@ -37,7 +37,7 @@ string-bench := bcopy bzero memccpy memchr memcmp memcpy memmem memmove \
                strspn strstr strcpy_chk stpcpy_chk memrchr strsep strtok \
                strcoll
 wcsmbs-bench := wcslen wcsnlen wcscpy wcpcpy wcsncpy wcpncpy wcscat wcsncat \
-               wcscmp wcsncmp
+               wcscmp wcsncmp wcschr
 string-bench-all := $(string-bench) ${wcsmbs-bench}
 
 # We have to generate locales
diff --git a/benchtests/bench-wcschr.c b/benchtests/bench-wcschr.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4287724
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,20 @@
+/* Measure wcschr functions.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#define WIDE 1
+#include "bench-strchr.c"
index f13b2b3..f73891d 100644 (file)
 
 #undef strchr
 
+#ifndef STRCHR
+# define STRCHR strchr
+#endif
+
 /* Find the first occurrence of C in S.  */
 char *
-strchr (const char *s, int c_in)
+STRCHR (const char *s, int c_in)
 {
   const unsigned char *char_ptr;
   const unsigned long int *longword_ptr;
@@ -175,7 +179,7 @@ strchr (const char *s, int c_in)
 }
 
 #ifdef weak_alias
-#undef index
+# undef index
 weak_alias (strchr, index)
 #endif
 libc_hidden_builtin_def (strchr)
index d77bee5..1a3673b 100644 (file)
@@ -8,7 +8,8 @@ sysdep_routines += strlen strlen-vx strlen-c \
                   strcat strcat-vx strcat-c \
                   strncat strncat-vx strncat-c \
                   strcmp strcmp-vx \
-                  strncmp strncmp-vx strncmp-c
+                  strncmp strncmp-vx strncmp-c \
+                  strchr strchr-vx strchr-c
 endif
 
 ifeq ($(subdir),wcsmbs)
@@ -21,5 +22,6 @@ sysdep_routines += wcslen wcslen-vx wcslen-c \
                   wcscat wcscat-vx wcscat-c \
                   wcsncat wcsncat-vx wcsncat-c \
                   wcscmp wcscmp-vx wcscmp-c \
-                  wcsncmp wcsncmp-vx wcsncmp-c
+                  wcsncmp wcsncmp-vx wcsncmp-c \
+                  wcschr wcschr-vx wcschr-c
 endif
index 5bfc493..b0782ff 100644 (file)
@@ -109,6 +109,9 @@ __libc_ifunc_impl_list (const char *name, struct libc_ifunc_impl *array,
   IFUNC_VX_IMPL (strncmp);
   IFUNC_VX_IMPL (wcsncmp);
 
+  IFUNC_VX_IMPL (strchr);
+  IFUNC_VX_IMPL (wcschr);
+
 #endif /* HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT */
 
   return i;
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/strchr-c.c b/sysdeps/s390/multiarch/strchr-c.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a71f878
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,29 @@
+/* Default strchr implementation for S/390.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+# define STRCHR  __strchr_c
+# undef weak_alias
+# ifdef SHARED
+#  undef libc_hidden_builtin_def
+#  define libc_hidden_builtin_def(name)                                \
+     __hidden_ver1 (__strchr_c, __GI_strchr, __strchr_c);
+# endif /* SHARED */
+
+# include <string/strchr.c>
+#endif /* HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc) */
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/strchr-vx.S b/sysdeps/s390/multiarch/strchr-vx.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..db740ab
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,100 @@
+/* Vector optimized 32/64 bit S/390 version of strchr.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+
+# include "sysdep.h"
+# include "asm-syntax.h"
+
+       .text
+
+/* char *strchr (const char *s, int c)
+   Locate character in string.
+
+   Register usage:
+   -r1=tmp
+   -r2=s
+   -r3=c
+   -r4=tmp
+   -r5=current_len
+   -v16=part of s
+   -v17=index of unequal
+   -v18=replicated c
+*/
+ENTRY(__strchr_vx)
+       .machine "z13"
+       .machinemode "zarch_nohighgprs"
+
+       vlbb    %v16,0(%r2),6   /* Load s until next 4k-byte boundary.  */
+       lcbb    %r1,0(%r2),6    /* Get bytes to 4k-byte boundary or 16.  */
+
+       lghi    %r5,0           /* current_len = 0.  */
+
+       vlvgb   %v18,%r3,0      /* Generate vector which elements are all c.
+                                  If c > 255, c will be truncated.  */
+       vrepb   %v18,%v18,0
+
+       vfeezbs %v16,%v16,%v18  /* Find element equal with zero search.  */
+       vlgvb   %r4,%v16,7      /* Load byte index of character or zero.  */
+       clrjl   %r4,%r1,.Lfound /* Return if c/zero is in loaded bytes.  */
+
+       /* Align s to 16 byte.  */
+       risbgn  %r4,%r2,60,128+63,0 /* %r3 = bits 60-63 of %r2 'and' 15.  */
+       lghi    %r5,16          /* current_len = 16.  */
+       slr     %r5,%r4         /* Compute bytes to 16bytes boundary.  */
+
+       /* Find c/zero in 16 byte aligned loop */
+.Lloop:
+       vl      %v16,0(%r5,%r2) /* Load s.  */
+       vfeezbs %v16,%v16,%v18  /* Find element equal with zero search.  */
+       jno     .Lfound         /* Found c/zero (cc=0|1|2).  */
+       vl      %v16,16(%r5,%r2)
+       vfeezbs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound16
+       vl      %v16,32(%r5,%r2)
+       vfeezbs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound32
+       vl      %v16,48(%r5,%r2)
+       vfeezbs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound48
+
+       aghi    %r5,64
+       j       .Lloop          /* No character and no zero -> loop.  */
+
+.Lfound48:
+       la      %r5,16(%r5)     /* Use la since aghi would clobber cc.  */
+.Lfound32:
+       la      %r5,16(%r5)
+.Lfound16:
+       la      %r5,16(%r5)
+.Lfound:
+       je      .Lzero          /* Found zero, but no c before that zero.  */
+
+.Lcharacter:
+       vlgvb   %r4,%v16,7      /* Load byte index of character.  */
+       algr    %r5,%r4
+       la      %r2,0(%r5,%r2)  /* Return pointer to character.  */
+       br      %r14
+
+.Lzero:
+       llgcr   %r3,%r3         /* char c_char = (char) c.  */
+       clije   %r3,0,.Lcharacter /* Found zero and c is zero.  */
+       lghi    %r2,0           /* Return null if character not found.  */
+       br      %r14
+END(__strchr_vx)
+#endif /* HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc) */
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/strchr.c b/sysdeps/s390/multiarch/strchr.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..40419b9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,28 @@
+/* Multiple versions of strchr.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+# include <string.h>
+# include <ifunc-resolve.h>
+
+s390_vx_libc_ifunc2 (__strchr, strchr)
+weak_alias (strchr, index)
+
+#else
+# include <string/strchr.c>
+#endif /* !(defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)) */
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/wcschr-c.c b/sysdeps/s390/multiarch/wcschr-c.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c6ffb2f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,37 @@
+/* Default wcschr implementation for S/390.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+# define WCSCHR  __wcschr_c
+
+# include <wchar.h>
+extern __typeof (__wcschr) __wcschr_c;
+# undef weak_alias
+# define weak_alias(name, alias)
+# ifdef SHARED
+#  undef libc_hidden_def
+#  define libc_hidden_def(name)                                        \
+  __hidden_ver1 (__wcschr_c, __GI_wcschr, __wcschr_c);         \
+  strong_alias (__wcschr_c, __wcschr_c_1);                     \
+  __hidden_ver1 (__wcschr_c_1, __GI___wcschr, __wcschr_c_1);
+#  undef libc_hidden_weak
+#  define libc_hidden_weak(name)
+# endif /* SHARED */
+
+# include <wcsmbs/wcschr.c>
+#endif /* HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc) */
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/wcschr-vx.S b/sysdeps/s390/multiarch/wcschr-vx.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d29c559
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,103 @@
+/* Vector optimized 32/64 bit S/390 version of wcschr.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+
+# include "sysdep.h"
+# include "asm-syntax.h"
+
+       .text
+
+/* wchar_t *wcschr (const wchar_t *s, wchar_t c)
+   Locate character in string.
+
+   Register usage:
+   -r1=tmp
+   -r2=s
+   -r3=c
+   -r4=tmp
+   -r5=current_len
+   -v16=part of s
+   -v17=index of unequal
+   -v18=replicated c
+*/
+ENTRY(__wcschr_vx)
+       .machine "z13"
+       .machinemode "zarch_nohighgprs"
+
+       vlbb    %v16,0(%r2),6   /* Load s until next 4k-byte boundary.  */
+       lcbb    %r1,0(%r2),6    /* Get bytes to 4k-byte boundary or 16.  */
+
+       tmll    %r2,3           /* Test if s is 4-byte aligned?   */
+       jne     .Lfallback      /* And use common-code variant if not.  */
+
+       lghi    %r5,0           /* current_len = 0.  */
+
+       vlvgf   %v18,%r3,0      /* Generate vector which elements are all c.  */
+       vrepf   %v18,%v18,0
+
+       vfeezfs %v16,%v16,%v18  /* Find element equal with zero search.  */
+       vlgvb   %r4,%v16,7      /* Load byte index of character or zero.  */
+       clrjl   %r4,%r1,.Lfound /* Return if c/zero is in loaded bytes.  */
+
+       /* Align s to 16 byte.  */
+       risbgn  %r4,%r2,60,128+63,0 /* %r3 = bits 60-63 of %r2 'and' 15.  */
+       lghi    %r5,16          /* current_len = 16.  */
+       slr     %r5,%r4         /* Compute bytes to 16bytes boundary.  */
+
+       /* Find c/zero in 16byte aligned loop */
+.Lloop:
+       vl      %v16,0(%r5,%r2) /* Load s.  */
+       vfeezfs %v16,%v16,%v18  /* Find element equal with zero search.  */
+       jno     .Lfound         /* Found c/zero (cc=0|1|2).  */
+       vl      %v16,16(%r5,%r2)
+       vfeezfs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound16
+       vl      %v16,32(%r5,%r2)
+       vfeezfs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound32
+       vl      %v16,48(%r5,%r2)
+       vfeezfs %v16,%v16,%v18
+       jno     .Lfound48
+
+       aghi    %r5,64
+       j       .Lloop          /* No character and no zero -> loop.  */
+
+.Lfound48:
+       la      %r5,16(%r5)     /* Use la since aghi would clobber cc.  */
+.Lfound32:
+       la      %r5,16(%r5)
+.Lfound16:
+       la      %r5,16(%r5)
+.Lfound:
+       je      .Lzero          /* Found zero, but no c before that zero.  */
+
+.Lcharacter:
+       vlgvb   %r4,%v16,7      /* Load byte index of character.  */
+       algr    %r5,%r4
+       la      %r2,0(%r5,%r2)  /* Return pointer to character.  */
+       br      %r14
+
+.Lzero:
+       clije   %r3,0,.Lcharacter /* Found zero and c is zero.  */
+       lghi    %r2,0           /* Return null if character not found.  */
+       br      %r14
+.Lfallback:
+       jg      __wcschr_c
+END(__wcschr_vx)
+#endif /* HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc) */
diff --git a/sysdeps/s390/multiarch/wcschr.c b/sysdeps/s390/multiarch/wcschr.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..40281eb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,29 @@
+/* Multiple versions of wcschr.
+   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#if defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
+# include <wchar.h>
+# include <ifunc-resolve.h>
+
+s390_vx_libc_ifunc (__wcschr)
+weak_alias (__wcschr, wcschr)
+libc_hidden_weak (wcschr)
+
+#else
+# include <wcsmbs/wcschr.c>
+#endif /* !(defined HAVE_S390_VX_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)) */