sysdeps/s390/strspn-vx.S

   1 /* Vector optimized 32/64 bit S/390 version of strspn.
   2    Copyright (C) 2015-2023 Free Software Foundation, Inc.
   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    <https://www.gnu.org/licenses/>.  */
  18
  19 #include <ifunc-strspn.h>
  20
  21 #if HAVE_STRSPN_Z13
  22
  23 # include "sysdep.h"
  24 # include "asm-syntax.h"
  25
  26         .text
  27
  28 /* size_t strspn (const char *s, const char * accept)
  29    The strspn() function calculates the length of the initial segment
  30    of s which consists entirely of characters in accept.
  31
  32    This method checks the length of accept string. If it fits entirely
  33    in one vector register, a fast algorithm is used, which does not need
  34    to check multiple parts of accept-string. Otherwise a slower full
  35    check of accept-string is used.
  36
  37    register overview:
  38    r3:  pointer to start of accept-string
  39    r2:  pointer to start of search-string
  40    r4:  loaded byte count of vl search-string
  41    r0:  found byte index
  42    r1:  current return len of s
  43    v16: search-string
  44    v17: accept-string
  45    v18: temp-vreg
  46
  47    ONLY FOR SLOW:
  48    v19: first accept-string
  49    v20: zero for preparing acc-vector
  50    v21: global mask; 1 indicates a match between
  51         search-string-vreg and any accept-character
  52    v22: current mask; 1 indicates a match between
  53         search-string-vreg and any accept-character in current acc-vreg
  54    v30, v31: for re-/storing registers r6, r8, r9
  55    r5:  current len of accept-string
  56    r6:  zero-index in search-string or 16 if no zero
  57         or min(zero-index, loaded byte count)
  58    r8:  >0, if former accept-string-part contains a zero,
  59         otherwise =0;
  60    r9: loaded byte count of vlbb accept-string
  61 */
  62 ENTRY(STRSPN_Z13)
  63         .machine "z13"
  64         .machinemode "zarch_nohighgprs"
  65
  66         /*
  67           Check if accept-string fits in one vreg:
  68           ----------------------------------------
  69         */
  70         vlbb    %v17,0(%r3),6   /* Load accept.  */
  71         lcbb    %r4,0(%r3),6
  72         jo      .Lcheck_onbb    /* Special case if accept lays
  73                                    on block-boundary.  */
  74 .Lcheck_notonbb:
  75         vistrbs %v17,%v17       /* Fill with zeros after first zero.  */
  76         je      .Lfast          /* Zero found -> accept fits in one vreg.  */
  77         j       .Lslow          /* No zero -> accept exceeds one vreg.  */
  78
  79 .Lcheck_onbb:
  80         /* Accept lays on block-boundary.  */
  81         vfenezb %v18,%v17,%v17  /* Search zero in loaded accept bytes.  */
  82         vlgvb   %r0,%v18,7      /* Get index of zero or 16 if not found.  */
  83         clrjl   %r0,%r4,.Lcheck_notonbb /* Zero index < loaded bytes count ->
  84                                            Accept fits in one vreg;
  85                                            Fill with zeros and proceed
  86                                            with FAST.  */
  87         vl      %v17,0(%r3)     /* Load accept, which exceeds loaded bytes.  */
  88         j       .Lcheck_notonbb /* Check if accept fits in one vreg.  */
  89
  90
  91         /*
  92           Search s for accept in one vreg
  93           -------------------------------
  94         */
  95 .Lfast:
  96         /* Complete accept-string is in v17 and remaining bytes are zero.  */
  97
  98         vlbb    %v16,0(%r2),6   /* Load s until next 4k-byte boundary.  */
  99         lcbb    %r1,0(%r2),6    /* Get bytes to 4k-byte boundary or 16.  */
 100
 101         vfaezbs %v16,%v16,%v17,8 /* Find first element in v16
 102                                     unequal to any in v17
 103                                     or first zero element.  */
 104         vlgvb   %r0,%v16,7      /* Load byte index of found element.  */
 105         /* If found index is within loaded bytes (%r0 < %r1),
 106            return with found element index (=equal count).  */
 107         clr     %r0,%r1
 108         locgrl  %r2,%r0
 109         blr     %r14
 110
 111         /* Align s to 16 byte.  */
 112         risbgn  %r4,%r2,60,128+63,0 /* %r3 = bits 60-63 of %r2 'and' 15.  */
 113         lghi    %r1,16          /* current_len = 16.  */
 114         slr     %r1,%r4         /* Compute bytes to 16bytes boundary.  */
 115
 116 .Lfast_loop:
 117         vl      %v16,0(%r1,%r2) /* Load search-string.  */
 118         vfaezbs %v16,%v16,%v17,8 /* Find first element in v16
 119                                     unequal to any in v17
 120                                     or first zero element.  */
 121         jno     .Lfast_loop_found
 122         vl      %v16,16(%r1,%r2)
 123         vfaezbs %v16,%v16,%v17,8
 124         jno     .Lfast_loop_found16
 125         vl      %v16,32(%r1,%r2)
 126         vfaezbs %v16,%v16,%v17,8
 127         jno     .Lfast_loop_found32
 128         vl      %v16,48(%r1,%r2)
 129         vfaezbs %v16,%v16,%v17,8
 130         jno     .Lfast_loop_found48
 131
 132         aghi    %r1,64
 133         j       .Lfast_loop     /* Loop if no element was unequal to accept
 134                                    and not zero.  */
 135
 136         /* Found unequal or zero element.  */
 137 .Lfast_loop_found48:
 138         aghi    %r1,16
 139 .Lfast_loop_found32:
 140         aghi    %r1,16
 141 .Lfast_loop_found16:
 142         aghi    %r1,16
 143 .Lfast_loop_found:
 144         vlgvb   %r0,%v16,7      /* Load byte index of found element.  */
 145         algrk   %r2,%r1,%r0     /* And add it to current len.  */
 146         br      %r14
 147
 148
 149         /*
 150           Search s for accept in multiple vregs
 151           -------------------------------------
 152         */
 153 .Lslow:
 154         /* Save registers.  */
 155         vlvgg   %v30,%r6,0
 156         vlvgp   %v31,%r8,%r9
 157         lghi    %r1,0           /* current_len = 0.  */
 158
 159         /* Accept in v17 without zero.  */
 160         vlr     %v19,%v17       /* Save first acc-part for a fast reload.  */
 161         vzero   %v20            /* Zero for preparing acc-vector.  */
 162
 163         /* Align s to 16 byte.  */
 164         risbg   %r0,%r2,60,128+63,0 /* Test if s is aligned and
 165                                      %r0 = bits 60-63 'and' 15  */
 166         je      .Lslow_loop_str /* If s is aligned, loop aligned */
 167         lghi    %r4,15
 168         slr     %r4,%r0         /* Compute highest index to load (15-x).  */
 169         vll     %v16,%r4,0(%r2) /* Load up to 16byte boundary (vll needs
 170                                    highest index, left bytes are 0).  */
 171         ahi     %r4,1           /* Work with loaded byte count.  */
 172         vzero   %v21            /* Zero out global mask.  */
 173         lghi    %r5,0           /* Set current len of accept-string to zero.  */
 174         vfenezb %v18,%v16,%v16  /* Find zero in current string-part.  */
 175         lghi    %r8,0           /* There is no zero in first accept-part.  */
 176         vlgvb   %r6,%v18,7      /* Load byte index of zero or 16
 177                                    if there is no zero.  */
 178         clr     %r4,%r6         /* cc==1 if loaded byte count < zero-index.  */
 179         locrl   %r6,%r4         /* Load on cc==1.  */
 180         j       .Lslow_loop_acc
 181
 182         /* Process s in 16byte aligned loop.  */
 183 .Lslow_next_str:
 184         vlr     %v17,%v19       /* Load first part of accept (no zero).  */
 185         algfr   %r1,%r4         /* Add loaded byte count to current len.  */
 186 .Lslow_loop_str:
 187         vl      %v16,0(%r1,%r2) /* Load search-string.  */
 188         lghi    %r4,16          /* Loaded byte count is 16.  */
 189         vzero   %v21            /* Zero out global mask.  */
 190         lghi    %r5,0           /* Set current len of accept-string to zero.  */
 191         vfenezb %v18,%v16,%v16  /* Find zero in current string-part.  */
 192         lghi    %r8,0           /* There is no zero in first accept-part.  */
 193         vlgvb   %r6,%v18,7      /* Load byte index of zero or 16 if no zero.  */
 194
 195 .Lslow_loop_acc:
 196         vfaeb   %v22,%v16,%v17,4 /* Create matching-mask (1 in mask ->
 197                                     character matches any accepted character in
 198                                     this accept-string-part) IN=0, RT=1.  */
 199         vo      %v21,%v21,%v22  /* global-mask = global- | matching-mask.  */
 200         vfenezb %v18,%v21,%v21  /* Find first zero in global-mask.  */
 201         vlgvb   %r0,%v18,7      /* Get first found zero-index
 202                                    (= first mismatch).  */
 203         clrjl   %r0,%r6,.Lslow_next_acc /* Mismatch-index < min(lbc,zero-index)
 204                                             -> Process this string-part
 205                                                with next acc-part.  */
 206         clrjhe  %r0,%r4,.Lslow_next_str /* Found-index >= loaded byte count
 207                                            -> All loaded bytes are matching
 208                                               any accept-character
 209                                               and are not zero.  */
 210         /* All bytes are matching any characters in accept-string
 211            and search-string is fully processed (found-index == zero-index)  */
 212 .Lslow_add_lbc_end:
 213         algrk   %r2,%r1,%r0     /* Add matching characters to current_len.  */
 214         /* Restore registers.  */
 215         vlgvg   %r6,%v30,0
 216         vlgvg   %r8,%v31,0
 217         vlgvg   %r9,%v31,1
 218         br      %r14
 219
 220
 221
 222 .Lslow_next_acc:
 223         clijh   %r8,0,.Lslow_add_lbc_end /* There was a zero in last acc-part
 224                                              -> Add found index to current len
 225                                                 and end.  */
 226         vlbb    %v17,16(%r5,%r3),6 /* Load next accept part.  */
 227         aghi    %r5,16          /* Add current_len of accept-string.  */
 228         lcbb    %r9,0(%r5,%r3),6 /* Get loaded byte count of accept-string.  */
 229         jo      .Lslow_next_acc_onbb /* Jump away if accept-string is
 230                                          on block-boundary.  */
 231 .Lslow_next_acc_notonbb:
 232         vistrbs %v17,%v17       /* Fill with zeros after first zero.  */
 233         jo      .Lslow_loop_acc /* No zero found -> no preparation needed.  */
 234
 235 .Lslow_next_acc_prepare_zero:
 236         /* Zero in accept-part: fill zeros with first-accept-character.  */
 237         vlgvb   %r8,%v17,0      /* Load first element of acc-part.  */
 238         clije   %r8,0,.Lslow_add_lbc_end /* End if zero is first character
 239                                              in this part of accept-string.  */
 240         /* r8>0 -> zero found in this acc-part.  */
 241         vrepb   %v18,%v17,0     /* Replicate first char accross all chars.  */
 242         vceqb   %v22,%v20,%v17  /* Create a mask (v22) of null chars
 243                                    by comparing with 0 (v20).  */
 244         vsel    %v17,%v18,%v17,%v22 /* Replace null chars with first char.  */
 245         j       .Lslow_loop_acc /* Accept part is prepared -> process.  */
 246
 247 .Lslow_next_acc_onbb:
 248         vfenezb %v18,%v17,%v17  /* Find zero in loaded bytes of accept part.  */
 249         vlgvb   %r8,%v18,7      /* Load byte index of zero.  */
 250         clrjl   %r8,%r9,.Lslow_next_acc_notonbb /* Found a zero in loaded bytes
 251                                                     -> Prepare vr.  */
 252         vl      %v17,0(%r5,%r3) /* Load over boundary ...  */
 253         lghi    %r8,0           /* r8=0 -> no zero in this part of acc,
 254                                    Check for zero is in jump-target.  */
 255         j       .Lslow_next_acc_notonbb /* ... and search for zero in
 256                                             fully loaded vreg again.  */
 257 END(STRSPN_Z13)
 258
 259 # if ! HAVE_STRSPN_IFUNC
 260 strong_alias (STRSPN_Z13, strspn)
 261 # endif
 262
 263 # if ! HAVE_STRSPN_C && defined SHARED && IS_IN (libc)
 264 strong_alias (STRSPN_Z13, __GI_strspn)
 265 # endif
 266
 267 #endif /* HAVE_STRSPN_Z13  */