Quelle  ev6-memchr.S   Sprache: Sparc

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * arch/alpha/lib/ev6-memchr.S
 *
 * 21264 version contributed by Rick Gorton <rick.gorton@alpha-processor.com>
 *
 * Finds characters in a memory area.  Optimized for the Alpha:
 *
 *    - memory accessed as aligned quadwords only
 *    - uses cmpbge to compare 8 bytes in parallel
 *    - does binary search to find 0 byte in last
 *      quadword (HAKMEM needed 12 instructions to
 *      do this instead of the 9 instructions that
 *      binary search needs).
 *
 * For correctness consider that:
 *
 *    - only minimum number of quadwords may be accessed
 *    - the third argument is an unsigned long
 *
 * Much of the information about 21264 scheduling/coding comes from:
 * Compiler Writer's Guide for the Alpha 21264
 * abbreviated as 'CWG' in other comments here
 * ftp.digital.com/pub/Digital/info/semiconductor/literature/dsc-library.html
 * Scheduling notation:
 * E - either cluster
 * U - upper subcluster; U0 - subcluster U0; U1 - subcluster U1
 * L - lower subcluster; L0 - subcluster L0; L1 - subcluster L1
 * Try not to change the actual algorithm if possible for consistency.
 */
#include <linux/export.h>
        .set noreorder
        .set noat

 .align 4
 .globl memchr
 .ent memchr
memchr:
 .frame $30,0,$26,0
 .prologue 0

 # Hack -- if someone passes in (size_t)-1, hoping to just
 # search til the end of the address space, we will overflow
 # below when we find the address of the last byte.  Given
 # that we will never have a 56-bit address space, cropping
 # the length is the easiest way to avoid trouble.
 zap $18, 0x80, $5 # U : Bound length
 beq $18, $not_found # U :
        ldq_u   $1, 0($16) # L : load first quadword Latency=3
 and $17, 0xff, $17 # E : L L U U : 00000000000000ch

 insbl $17, 1, $2 # U : 000000000000ch00
 cmpult $18, 9, $4 # E : small (< 1 quad) string?
 or $2, $17, $17 # E : 000000000000chch
        lda     $3, -1($31) # E : U L L U

 sll $17, 16, $2 # U : 00000000chch0000
 addq $16, $5, $5 # E : Max search address
 or $2, $17, $17 # E : 00000000chchchch
 sll $17, 32, $2 # U : U L L U : chchchch00000000

 or $2, $17, $17 # E : chchchchchchchch
 extql $1, $16, $7 # U : $7 is upper bits
 beq $4, $first_quad # U :
 ldq_u $6, -1($5) # L : L U U L : eight or less bytes to search Latency=3

 extqh $6, $16, $6 # U : 2 cycle stall for $6
 mov $16, $0  # E :
 nop   # E :
 or $7, $6, $1 # E : L U L U $1 = quadword starting at $16

 # Deal with the case where at most 8 bytes remain to be searched
 # in $1.  E.g.:
 # $18 = 6
 # $1 = ????c6c5c4c3c2c1
$last_quad:
 negq $18, $6  # E :
        xor $17, $1, $1 # E :
 srl $3, $6, $6 # U : $6 = mask of $18 bits set
        cmpbge  $31, $1, $2 # E : L U L U

 nop
 nop
 and $2, $6, $2 # E :
        beq     $2, $not_found # U : U L U L

$found_it:
#ifdef CONFIG_ALPHA_EV67
 /*
 * Since we are guaranteed to have set one of the bits, we don't
 * have to worry about coming back with a 0x40 out of cttz...
 */
 cttz $2, $3  # U0 :
 addq $0, $3, $0 # E : All done
 nop   # E :
 ret   # L0 : L U L U
#else
 /*
 * Slow and clunky.  It can probably be improved.
 * An exercise left for others.
 */
        negq    $2, $3  # E :
        and     $2, $3, $2 # E :
        and     $2, 0x0f, $1 # E :
        addq    $0, 4, $3 # E :

        cmoveq  $1, $3, $0 # E : Latency 2, extra map cycle
 nop   # E : keep with cmov
        and     $2, 0x33, $1 # E :
        addq    $0, 2, $3 # E : U L U L : 2 cycle stall on $0

        cmoveq  $1, $3, $0 # E : Latency 2, extra map cycle
 nop   # E : keep with cmov
        and     $2, 0x55, $1 # E :
        addq    $0, 1, $3 # E : U L U L : 2 cycle stall on $0

        cmoveq  $1, $3, $0 # E : Latency 2, extra map cycle
 nop
 nop
 ret   # L0 : L U L U
#endif

 # Deal with the case where $18 > 8 bytes remain to be
 # searched.  $16 may not be aligned.
 .align 4
$first_quad:
 andnot $16, 0x7, $0 # E :
        insqh   $3, $16, $2 # U : $2 = 0000ffffffffffff ($16<0:2> ff)
        xor $1, $17, $1 # E :
 or $1, $2, $1 # E : U L U L $1 = ====ffffffffffff

        cmpbge  $31, $1, $2 # E :
        bne     $2, $found_it # U :
 # At least one byte left to process.
 ldq $1, 8($0) # L :
 subq $5, 1, $18 # E : U L U L

 addq $0, 8, $0 # E :
 # Make $18 point to last quad to be accessed (the
 # last quad may or may not be partial).
 andnot $18, 0x7, $18 # E :
 cmpult $0, $18, $2 # E :
 beq $2, $final # U : U L U L

 # At least two quads remain to be accessed.

 subq $18, $0, $4 # E : $4 <- nr quads to be processed
 and $4, 8, $4 # E : odd number of quads?
 bne $4, $odd_quad_count # U :
 # At least three quads remain to be accessed
 mov $1, $4  # E : L U L U : move prefetched value to correct reg

 .align 4
$unrolled_loop:
 ldq $1, 8($0) # L : prefetch $1
 xor $17, $4, $2 # E :
 cmpbge $31, $2, $2 # E :
 bne $2, $found_it # U : U L U L

 addq $0, 8, $0 # E :
 nop   # E :
 nop   # E :
 nop   # E :

$odd_quad_count:
 xor $17, $1, $2 # E :
 ldq $4, 8($0) # L : prefetch $4
 cmpbge $31, $2, $2 # E :
 addq $0, 8, $6 # E :

 bne $2, $found_it # U :
 cmpult $6, $18, $6 # E :
 addq $0, 8, $0 # E :
 nop   # E :

 bne $6, $unrolled_loop # U :
 mov $4, $1  # E : move prefetched value into $1
 nop   # E :
 nop   # E :

$final: subq $5, $0, $18 # E : $18 <- number of bytes left to do
 nop   # E :
 nop   # E :
 bne $18, $last_quad # U :

$not_found:
 mov $31, $0  # E :
 nop   # E :
 nop   # E :
 ret   # L0 :

        .end memchr
 EXPORT_SYMBOL(memchr)