sysdeps/aarch64/strcpy.S

   1 /* strcpy/stpcpy - copy a string returning pointer to start/end.
   2    Copyright (C) 2013-2024 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 /* To build as stpcpy, define BUILD_STPCPY before compiling this file.
  20
  21    To test the page crossing code path more thoroughly, compile with
  22    -DSTRCPY_TEST_PAGE_CROSS - this will force all unaligned copies through
  23    the slower entry path.  This option is not intended for production use.  */
  24
  25 #include <sysdep.h>
  26
  27 /* Assumptions:
  28  *
  29  * ARMv8-a, AArch64, Advanced SIMD.
  30  * MTE compatible.
  31  */
  32
  33 #define dstin           x0
  34 #define srcin           x1
  35 #define result          x0
  36
  37 #define src             x2
  38 #define dst             x3
  39 #define len             x4
  40 #define synd            x4
  41 #define tmp             x5
  42 #define shift           x5
  43 #define data1           x6
  44 #define dataw1          w6
  45 #define data2           x7
  46 #define dataw2          w7
  47
  48 #define dataq           q0
  49 #define vdata           v0
  50 #define vhas_nul        v1
  51 #define vend            v2
  52 #define dend            d2
  53 #define dataq2          q1
  54
  55 #ifdef BUILD_STPCPY
  56 # define STRCPY __stpcpy
  57 # define IFSTPCPY(X,...) X,__VA_ARGS__
  58 #else
  59 # define STRCPY strcpy
  60 # define IFSTPCPY(X,...)
  61 #endif
  62
  63 /*
  64    Core algorithm:
  65    For each 16-byte chunk we calculate a 64-bit nibble mask value with four bits
  66    per byte. We take 4 bits of every comparison byte with shift right and narrow
  67    by 4 instruction. Since the bits in the nibble mask reflect the order in
  68    which things occur in the original string, counting leading zeros identifies
  69    exactly which byte matched.  */
  70
  71 ENTRY (STRCPY)
  72         PTR_ARG (0)
  73         PTR_ARG (1)
  74         bic     src, srcin, 15
  75         ld1     {vdata.16b}, [src]
  76         cmeq    vhas_nul.16b, vdata.16b, 0
  77         lsl     shift, srcin, 2
  78         shrn    vend.8b, vhas_nul.8h, 4
  79         fmov    synd, dend
  80         lsr     synd, synd, shift
  81         cbnz    synd, L(tail)
  82
  83         ldr     dataq, [src, 16]!
  84         cmeq    vhas_nul.16b, vdata.16b, 0
  85         shrn    vend.8b, vhas_nul.8h, 4
  86         fmov    synd, dend
  87         cbz     synd, L(start_loop)
  88
  89 #ifndef __AARCH64EB__
  90         rbit    synd, synd
  91 #endif
  92         sub     tmp, src, srcin
  93         clz     len, synd
  94         add     len, tmp, len, lsr 2
  95         tbz     len, 4, L(less16)
  96         sub     tmp, len, 15
  97         ldr     dataq, [srcin]
  98         ldr     dataq2, [srcin, tmp]
  99         str     dataq, [dstin]
 100         str     dataq2, [dstin, tmp]
 101         IFSTPCPY (add result, dstin, len)
 102         ret
 103
 104 L(tail):
 105         rbit    synd, synd
 106         clz     len, synd
 107         lsr     len, len, 2
 108 L(less16):
 109         tbz     len, 3, L(less8)
 110         sub     tmp, len, 7
 111         ldr     data1, [srcin]
 112         ldr     data2, [srcin, tmp]
 113         str     data1, [dstin]
 114         str     data2, [dstin, tmp]
 115         IFSTPCPY (add result, dstin, len)
 116         ret
 117
 118         .p2align 4
 119 L(less8):
 120         subs    tmp, len, 3
 121         b.lo    L(less4)
 122         ldr     dataw1, [srcin]
 123         ldr     dataw2, [srcin, tmp]
 124         str     dataw1, [dstin]
 125         str     dataw2, [dstin, tmp]
 126         IFSTPCPY (add result, dstin, len)
 127         ret
 128
 129 L(less4):
 130         cbz     len, L(zerobyte)
 131         ldrh    dataw1, [srcin]
 132         strh    dataw1, [dstin]
 133 L(zerobyte):
 134         strb    wzr, [dstin, len]
 135         IFSTPCPY (add result, dstin, len)
 136         ret
 137
 138         .p2align 4
 139 L(start_loop):
 140         sub     tmp, srcin, dstin
 141         ldr     dataq2, [srcin]
 142         sub     dst, src, tmp
 143         str     dataq2, [dstin]
 144 L(loop):
 145         str     dataq, [dst], 32
 146         ldr     dataq, [src, 16]
 147         cmeq    vhas_nul.16b, vdata.16b, 0
 148         umaxp   vend.16b, vhas_nul.16b, vhas_nul.16b
 149         fmov    synd, dend
 150         cbnz    synd, L(loopend)
 151         str     dataq, [dst, -16]
 152         ldr     dataq, [src, 32]!
 153         cmeq    vhas_nul.16b, vdata.16b, 0
 154         umaxp   vend.16b, vhas_nul.16b, vhas_nul.16b
 155         fmov    synd, dend
 156         cbz     synd, L(loop)
 157         add     dst, dst, 16
 158 L(loopend):
 159         shrn    vend.8b, vhas_nul.8h, 4         /* 128->64 */
 160         fmov    synd, dend
 161         sub     dst, dst, 31
 162 #ifndef __AARCH64EB__
 163         rbit    synd, synd
 164 #endif
 165         clz     len, synd
 166         lsr     len, len, 2
 167         add     dst, dst, len
 168         ldr     dataq, [dst, tmp]
 169         str     dataq, [dst]
 170         IFSTPCPY (add result, dst, 15)
 171         ret
 172
 173 END (STRCPY)
 174
 175 #ifdef BUILD_STPCPY
 176 weak_alias (__stpcpy, stpcpy)
 177 libc_hidden_def (__stpcpy)
 178 libc_hidden_builtin_def (stpcpy)
 179 #else
 180 libc_hidden_builtin_def (strcpy)
 181 #endif