ports/sysdeps/aarch64/strcmp.S

   1 /* Copyright (C) 2012-2014 Free Software Foundation, Inc.
   2
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7    License as published by the Free Software Foundation; either
   8    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Lesser General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16    License along with the GNU C Library.  If not, see
  17    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  18
  19 /* Assumptions:
  20  *
  21  * ARMv8-a, AArch64
  22  */
  23
  24 #include <sysdep.h>
  25
  26 #define REP8_01 0x0101010101010101
  27 #define REP8_7f 0x7f7f7f7f7f7f7f7f
  28 #define REP8_80 0x8080808080808080
  29
  30 /* Parameters and result.  */
  31 #define src1            x0
  32 #define src2            x1
  33 #define result          x0
  34
  35 /* Internal variables.  */
  36 #define data1           x2
  37 #define data1w          w2
  38 #define data2           x3
  39 #define data2w          w3
  40 #define has_nul         x4
  41 #define diff            x5
  42 #define syndrome        x6
  43 #define tmp1            x7
  44 #define tmp2            x8
  45 #define tmp3            x9
  46 #define zeroones        x10
  47 #define pos             x11
  48
  49         /* Start of performance-critical section  -- one 64B cache line.  */
  50 ENTRY_ALIGN(strcmp, 6)
  51
  52         eor     tmp1, src1, src2
  53         mov     zeroones, #REP8_01
  54         tst     tmp1, #7
  55         b.ne    L(misaligned8)
  56         ands    tmp1, src1, #7
  57         b.ne    L(mutual_align)
  58         /* NUL detection works on the principle that (X - 1) & (~X) & 0x80
  59            (=> (X - 1) & ~(X | 0x7f)) is non-zero iff a byte is zero, and
  60            can be done in parallel across the entire word.  */
  61 L(loop_aligned):
  62         ldr     data1, [src1], #8
  63         ldr     data2, [src2], #8
  64 L(start_realigned):
  65         sub     tmp1, data1, zeroones
  66         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
  67         eor     diff, data1, data2      /* Non-zero if differences found.  */
  68         bic     has_nul, tmp1, tmp2     /* Non-zero if NUL terminator.  */
  69         orr     syndrome, diff, has_nul
  70         cbz     syndrome, L(loop_aligned)
  71         /* End of performance-critical section  -- one 64B cache line.  */
  72
  73 #ifndef __AARCH64EB__
  74         rev     syndrome, syndrome
  75         rev     data1, data1
  76         /* The MS-non-zero bit of the syndrome marks either the first bit
  77            that is different, or the top bit of the first zero byte.
  78            Shifting left now will bring the critical information into the
  79            top bits.  */
  80         clz     pos, syndrome
  81         rev     data2, data2
  82         lsl     data1, data1, pos
  83         lsl     data2, data2, pos
  84         /* But we need to zero-extend (char is unsigned) the value and then
  85            perform a signed 32-bit subtraction.  */
  86         lsr     data1, data1, #56
  87         sub     result, data1, data2, lsr #56
  88         RET
  89 #else
  90         /* For big-endian we cannot use the trick with the syndrome value
  91            as carry-propagation can corrupt the upper bits if the trailing
  92            bytes in the string contain 0x01.  */
  93         /* However, if there is no NUL byte in the dword, we can generate
  94            the result directly.  We can't just subtract the bytes as the
  95            MSB might be significant.  */
  96         cbnz    has_nul, 1f
  97         cmp     data1, data2
  98         cset    result, ne
  99         cneg    result, result, lo
 100         RET
 101 1:
 102         /* Re-compute the NUL-byte detection, using a byte-reversed value.  */
 103         rev     tmp3, data1
 104         sub     tmp1, tmp3, zeroones
 105         orr     tmp2, tmp3, #REP8_7f
 106         bic     has_nul, tmp1, tmp2
 107         rev     has_nul, has_nul
 108         orr     syndrome, diff, has_nul
 109         clz     pos, syndrome
 110         /* The MS-non-zero bit of the syndrome marks either the first bit
 111            that is different, or the top bit of the first zero byte.
 112            Shifting left now will bring the critical information into the
 113            top bits.  */
 114         lsl     data1, data1, pos
 115         lsl     data2, data2, pos
 116         /* But we need to zero-extend (char is unsigned) the value and then
 117            perform a signed 32-bit subtraction.  */
 118         lsr     data1, data1, #56
 119         sub     result, data1, data2, lsr #56
 120         RET
 121 #endif
 122
 123 L(mutual_align):
 124         /* Sources are mutually aligned, but are not currently at an
 125            alignment boundary.  Round down the addresses and then mask off
 126            the bytes that preceed the start point.  */
 127         bic     src1, src1, #7
 128         bic     src2, src2, #7
 129         lsl     tmp1, tmp1, #3          /* Bytes beyond alignment -> bits.  */
 130         ldr     data1, [src1], #8
 131         neg     tmp1, tmp1              /* Bits to alignment -64.  */
 132         ldr     data2, [src2], #8
 133         mov     tmp2, #~0
 134 #ifdef __AARCH64EB__
 135         /* Big-endian.  Early bytes are at MSB.  */
 136         lsl     tmp2, tmp2, tmp1        /* Shift (tmp1 & 63).  */
 137 #else
 138         /* Little-endian.  Early bytes are at LSB.  */
 139         lsr     tmp2, tmp2, tmp1        /* Shift (tmp1 & 63).  */
 140 #endif
 141         orr     data1, data1, tmp2
 142         orr     data2, data2, tmp2
 143         b       L(start_realigned)
 144
 145 L(misaligned8):
 146         /* We can do better than this.  */
 147         ldrb    data1w, [src1], #1
 148         ldrb    data2w, [src2], #1
 149         cmp     data1w, #1
 150         ccmp    data1w, data2w, #0, cs  /* NZCV = 0b0000.  */
 151         b.eq    L(misaligned8)
 152         sub     result, data1, data2
 153         RET
 154 END(strcmp)
 155 libc_hidden_builtin_def (strcmp)