AArch64: Implement optimized strlen.
authorMarcus Shawcroft <marcus.shawcroft@linaro.org>
Wed, 16 Jan 2013 13:57:42 +0000 (13:57 +0000)
committerMarcus Shawcroft <marcus.shawcroft@linaro.org>
Thu, 17 Jan 2013 10:56:50 +0000 (10:56 +0000)
ports/ChangeLog.aarch64
ports/sysdeps/aarch64/strlen.S [new file with mode: 0644]

index 965e4a1..c7487f5 100644 (file)
@@ -1,5 +1,9 @@
 2013-01-17  Marcus Shawcroft  <marcus.shawcroft@linaro.org>
 
+        * sysdeps/aarch64/strlen.S: New file.
+
+2013-01-17  Marcus Shawcroft  <marcus.shawcroft@linaro.org>
+
         * sysdeps/aarch64/strcmp.S: New file.
 
 2013-01-17  Marcus Shawcroft  <marcus.shawcroft@linaro.org>
diff --git a/ports/sysdeps/aarch64/strlen.S b/ports/sysdeps/aarch64/strlen.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ba05009
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,117 @@
+/* Copyright (C) 2012-2013 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/>.  */
+
+#include <sysdep.h>
+
+/* Assumptions:
+ *
+ * ARMv8-a, AArch64
+ */
+
+/* Arguments and results.  */
+#define srcin          x0
+#define len            x0
+
+/* Locals and temporaries.  */
+#define src            x1
+#define data1          x2
+#define data2          x3
+#define data2a         x4
+#define has_nul1       x5
+#define has_nul2       x6
+#define tmp1           x7
+#define tmp2           x8
+#define tmp3           x9
+#define tmp4           x10
+#define zeroones       x11
+#define pos            x12
+
+#define REP8_01 0x0101010101010101
+#define REP8_7f 0x7f7f7f7f7f7f7f7f
+#define REP8_80 0x8080808080808080
+
+       /* Start of critial section -- keep to one 64Byte cache line.  */
+ENTRY_ALIGN (strlen, 6)
+       mov     zeroones, #REP8_01
+       bic     src, srcin, #15
+       ands    tmp1, srcin, #15
+       b.ne    L(misaligned)
+       /* NUL detection works on the principle that (X - 1) & (~X) & 0x80
+          (=> (X - 1) & ~(X | 0x7f)) is non-zero iff a byte is zero, and
+          can be done in parallel across the entire word.  */
+       /* The inner loop deals with two Dwords at a time.  This has a
+          slightly higher start-up cost, but we should win quite quickly,
+          especially on cores with a high number of issue slots per
+          cycle, as we get much better parallelism out of the operations.  */
+L(loop):
+       ldp     data1, data2, [src], #16
+L(realigned):
+       sub     tmp1, data1, zeroones
+       orr     tmp2, data1, #REP8_7f
+       sub     tmp3, data2, zeroones
+       orr     tmp4, data2, #REP8_7f
+       bic     has_nul1, tmp1, tmp2
+       bics    has_nul2, tmp3, tmp4
+       ccmp    has_nul1, #0, #0, eq    /* NZCV = 0000  */
+       b.eq    L(loop)
+       /* End of critical section -- keep to one 64Byte cache line.  */
+
+       sub     len, src, srcin
+       cbz     has_nul1, L(nul_in_data2)
+#ifdef __AARCH64EB__
+       mov     data2, data1
+#endif
+       sub     len, len, #8
+       mov     has_nul2, has_nul1
+L(nul_in_data2):
+#ifdef __AARCH64EB__
+       /* For big-endian, carry propagation (if the final byte in the
+          string is 0x01) means we cannot use has_nul directly.  The
+          easiest way to get the correct byte is to byte-swap the data
+          and calculate the syndrome a second time.  */
+       rev     data2, data2
+       sub     tmp1, data2, zeroones
+       orr     tmp2, data2, #REP8_7f
+       bic     has_nul2, tmp1, tmp2
+#endif
+       sub     len, len, #8
+       rev     has_nul2, has_nul2
+       clz     pos, has_nul2
+       add     len, len, pos, lsr #3           /* Bits to bytes.  */
+       RET
+
+L(misaligned):
+       cmp     tmp1, #8
+       neg     tmp1, tmp1
+       ldp     data1, data2, [src], #16
+       lsl     tmp1, tmp1, #3          /* Bytes beyond alignment -> bits.  */
+       mov     tmp2, #~0
+#ifdef __AARCH64EB__
+       /* Big-endian.  Early bytes are at MSB.  */
+       lsl     tmp2, tmp2, tmp1        /* Shift (tmp1 & 63).  */
+#else
+       /* Little-endian.  Early bytes are at LSB.  */
+       lsr     tmp2, tmp2, tmp1        /* Shift (tmp1 & 63).  */
+#endif
+       orr     data1, data1, tmp2
+       orr     data2a, data2, tmp2
+       csinv   data1, data1, xzr, le
+       csel    data2, data2, data2a, le
+       b       L(realigned)
+END (strlen)
+libc_hidden_builtin_def (strlen)