lib/librte_eal/common/include/arch/x86/rte_memcpy.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #ifndef _RTE_MEMCPY_X86_64_H_
  35 #define _RTE_MEMCPY_X86_64_H_
  36
  37 /**
  38  * @file
  39  *
  40  * Functions for SSE/AVX/AVX2/AVX512 implementation of memcpy().
  41  */
  42
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <stdint.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <rte_vect.h>
  47 #include <rte_common.h>
  48
  49 #ifdef __cplusplus
  50 extern "C" {
  51 #endif
  52
  53 /**
  54  * Copy bytes from one location to another. The locations must not overlap.
  55  *
  56  * @note This is implemented as a macro, so it's address should not be taken
  57  * and care is needed as parameter expressions may be evaluated multiple times.
  58  *
  59  * @param dst
  60  *   Pointer to the destination of the data.
  61  * @param src
  62  *   Pointer to the source data.
  63  * @param n
  64  *   Number of bytes to copy.
  65  * @return
  66  *   Pointer to the destination data.
  67  */
  68 static __rte_always_inline void *
  69 rte_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n);
  70
  71 #ifdef RTE_MACHINE_CPUFLAG_AVX512F
  72
  73 #define ALIGNMENT_MASK 0x3F
  74
  75 /**
  76  * AVX512 implementation below
  77  */
  78
  79 /**
  80  * Copy 16 bytes from one location to another,
  81  * locations should not overlap.
  82  */
  83 static inline void
  84 rte_mov16(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
  85 {
  86         __m128i xmm0;
  87
  88         xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)src);
  89         _mm_storeu_si128((__m128i *)dst, xmm0);
  90 }
  91
  92 /**
  93  * Copy 32 bytes from one location to another,
  94  * locations should not overlap.
  95  */
  96 static inline void
  97 rte_mov32(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
  98 {
  99         __m256i ymm0;
 100
 101         ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)src);
 102         _mm256_storeu_si256((__m256i *)dst, ymm0);
 103 }
 104
 105 /**
 106  * Copy 64 bytes from one location to another,
 107  * locations should not overlap.
 108  */
 109 static inline void
 110 rte_mov64(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 111 {
 112         __m512i zmm0;
 113
 114         zmm0 = _mm512_loadu_si512((const void *)src);
 115         _mm512_storeu_si512((void *)dst, zmm0);
 116 }
 117
 118 /**
 119  * Copy 128 bytes from one location to another,
 120  * locations should not overlap.
 121  */
 122 static inline void
 123 rte_mov128(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 124 {
 125         rte_mov64(dst + 0 * 64, src + 0 * 64);
 126         rte_mov64(dst + 1 * 64, src + 1 * 64);
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Copy 256 bytes from one location to another,
 131  * locations should not overlap.
 132  */
 133 static inline void
 134 rte_mov256(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 135 {
 136         rte_mov64(dst + 0 * 64, src + 0 * 64);
 137         rte_mov64(dst + 1 * 64, src + 1 * 64);
 138         rte_mov64(dst + 2 * 64, src + 2 * 64);
 139         rte_mov64(dst + 3 * 64, src + 3 * 64);
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Copy 128-byte blocks from one location to another,
 144  * locations should not overlap.
 145  */
 146 static inline void
 147 rte_mov128blocks(uint8_t *dst, const uint8_t *src, size_t n)
 148 {
 149         __m512i zmm0, zmm1;
 150
 151         while (n >= 128) {
 152                 zmm0 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 0 * 64));
 153                 n -= 128;
 154                 zmm1 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 1 * 64));
 155                 src = src + 128;
 156                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 0 * 64), zmm0);
 157                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 1 * 64), zmm1);
 158                 dst = dst + 128;
 159         }
 160 }
 161
 162 /**
 163  * Copy 512-byte blocks from one location to another,
 164  * locations should not overlap.
 165  */
 166 static inline void
 167 rte_mov512blocks(uint8_t *dst, const uint8_t *src, size_t n)
 168 {
 169         __m512i zmm0, zmm1, zmm2, zmm3, zmm4, zmm5, zmm6, zmm7;
 170
 171         while (n >= 512) {
 172                 zmm0 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 0 * 64));
 173                 n -= 512;
 174                 zmm1 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 1 * 64));
 175                 zmm2 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 2 * 64));
 176                 zmm3 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 3 * 64));
 177                 zmm4 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 4 * 64));
 178                 zmm5 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 5 * 64));
 179                 zmm6 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 6 * 64));
 180                 zmm7 = _mm512_loadu_si512((const void *)(src + 7 * 64));
 181                 src = src + 512;
 182                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 0 * 64), zmm0);
 183                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 1 * 64), zmm1);
 184                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 2 * 64), zmm2);
 185                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 3 * 64), zmm3);
 186                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 4 * 64), zmm4);
 187                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 5 * 64), zmm5);
 188                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 6 * 64), zmm6);
 189                 _mm512_storeu_si512((void *)(dst + 7 * 64), zmm7);
 190                 dst = dst + 512;
 191         }
 192 }
 193
 194 static inline void *
 195 rte_memcpy_generic(void *dst, const void *src, size_t n)
 196 {
 197         uintptr_t dstu = (uintptr_t)dst;
 198         uintptr_t srcu = (uintptr_t)src;
 199         void *ret = dst;
 200         size_t dstofss;
 201         size_t bits;
 202
 203         /**
 204          * Copy less than 16 bytes
 205          */
 206         if (n < 16) {
 207                 if (n & 0x01) {
 208                         *(uint8_t *)dstu = *(const uint8_t *)srcu;
 209                         srcu = (uintptr_t)((const uint8_t *)srcu + 1);
 210                         dstu = (uintptr_t)((uint8_t *)dstu + 1);
 211                 }
 212                 if (n & 0x02) {
 213                         *(uint16_t *)dstu = *(const uint16_t *)srcu;
 214                         srcu = (uintptr_t)((const uint16_t *)srcu + 1);
 215                         dstu = (uintptr_t)((uint16_t *)dstu + 1);
 216                 }
 217                 if (n & 0x04) {
 218                         *(uint32_t *)dstu = *(const uint32_t *)srcu;
 219                         srcu = (uintptr_t)((const uint32_t *)srcu + 1);
 220                         dstu = (uintptr_t)((uint32_t *)dstu + 1);
 221                 }
 222                 if (n & 0x08)
 223                         *(uint64_t *)dstu = *(const uint64_t *)srcu;
 224                 return ret;
 225         }
 226
 227         /**
 228          * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
 229          */
 230         if (n <= 32) {
 231                 rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 232                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n,
 233                                   (const uint8_t *)src - 16 + n);
 234                 return ret;
 235         }
 236         if (n <= 64) {
 237                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 238                 rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n,
 239                                   (const uint8_t *)src - 32 + n);
 240                 return ret;
 241         }
 242         if (n <= 512) {
 243                 if (n >= 256) {
 244                         n -= 256;
 245                         rte_mov256((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 246                         src = (const uint8_t *)src + 256;
 247                         dst = (uint8_t *)dst + 256;
 248                 }
 249                 if (n >= 128) {
 250                         n -= 128;
 251                         rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 252                         src = (const uint8_t *)src + 128;
 253                         dst = (uint8_t *)dst + 128;
 254                 }
 255 COPY_BLOCK_128_BACK63:
 256                 if (n > 64) {
 257                         rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 258                         rte_mov64((uint8_t *)dst - 64 + n,
 259                                           (const uint8_t *)src - 64 + n);
 260                         return ret;
 261                 }
 262                 if (n > 0)
 263                         rte_mov64((uint8_t *)dst - 64 + n,
 264                                           (const uint8_t *)src - 64 + n);
 265                 return ret;
 266         }
 267
 268         /**
 269          * Make store aligned when copy size exceeds 512 bytes
 270          */
 271         dstofss = ((uintptr_t)dst & 0x3F);
 272         if (dstofss > 0) {
 273                 dstofss = 64 - dstofss;
 274                 n -= dstofss;
 275                 rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 276                 src = (const uint8_t *)src + dstofss;
 277                 dst = (uint8_t *)dst + dstofss;
 278         }
 279
 280         /**
 281          * Copy 512-byte blocks.
 282          * Use copy block function for better instruction order control,
 283          * which is important when load is unaligned.
 284          */
 285         rte_mov512blocks((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src, n);
 286         bits = n;
 287         n = n & 511;
 288         bits -= n;
 289         src = (const uint8_t *)src + bits;
 290         dst = (uint8_t *)dst + bits;
 291
 292         /**
 293          * Copy 128-byte blocks.
 294          * Use copy block function for better instruction order control,
 295          * which is important when load is unaligned.
 296          */
 297         if (n >= 128) {
 298                 rte_mov128blocks((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src, n);
 299                 bits = n;
 300                 n = n & 127;
 301                 bits -= n;
 302                 src = (const uint8_t *)src + bits;
 303                 dst = (uint8_t *)dst + bits;
 304         }
 305
 306         /**
 307          * Copy whatever left
 308          */
 309         goto COPY_BLOCK_128_BACK63;
 310 }
 311
 312 #elif defined RTE_MACHINE_CPUFLAG_AVX2
 313
 314 #define ALIGNMENT_MASK 0x1F
 315
 316 /**
 317  * AVX2 implementation below
 318  */
 319
 320 /**
 321  * Copy 16 bytes from one location to another,
 322  * locations should not overlap.
 323  */
 324 static inline void
 325 rte_mov16(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 326 {
 327         __m128i xmm0;
 328
 329         xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)src);
 330         _mm_storeu_si128((__m128i *)dst, xmm0);
 331 }
 332
 333 /**
 334  * Copy 32 bytes from one location to another,
 335  * locations should not overlap.
 336  */
 337 static inline void
 338 rte_mov32(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 339 {
 340         __m256i ymm0;
 341
 342         ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)src);
 343         _mm256_storeu_si256((__m256i *)dst, ymm0);
 344 }
 345
 346 /**
 347  * Copy 64 bytes from one location to another,
 348  * locations should not overlap.
 349  */
 350 static inline void
 351 rte_mov64(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 352 {
 353         rte_mov32((uint8_t *)dst + 0 * 32, (const uint8_t *)src + 0 * 32);
 354         rte_mov32((uint8_t *)dst + 1 * 32, (const uint8_t *)src + 1 * 32);
 355 }
 356
 357 /**
 358  * Copy 128 bytes from one location to another,
 359  * locations should not overlap.
 360  */
 361 static inline void
 362 rte_mov128(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 363 {
 364         rte_mov32((uint8_t *)dst + 0 * 32, (const uint8_t *)src + 0 * 32);
 365         rte_mov32((uint8_t *)dst + 1 * 32, (const uint8_t *)src + 1 * 32);
 366         rte_mov32((uint8_t *)dst + 2 * 32, (const uint8_t *)src + 2 * 32);
 367         rte_mov32((uint8_t *)dst + 3 * 32, (const uint8_t *)src + 3 * 32);
 368 }
 369
 370 /**
 371  * Copy 128-byte blocks from one location to another,
 372  * locations should not overlap.
 373  */
 374 static inline void
 375 rte_mov128blocks(uint8_t *dst, const uint8_t *src, size_t n)
 376 {
 377         __m256i ymm0, ymm1, ymm2, ymm3;
 378
 379         while (n >= 128) {
 380                 ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 0 * 32));
 381                 n -= 128;
 382                 ymm1 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 1 * 32));
 383                 ymm2 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 2 * 32));
 384                 ymm3 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 3 * 32));
 385                 src = (const uint8_t *)src + 128;
 386                 _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 0 * 32), ymm0);
 387                 _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 1 * 32), ymm1);
 388                 _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 2 * 32), ymm2);
 389                 _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 3 * 32), ymm3);
 390                 dst = (uint8_t *)dst + 128;
 391         }
 392 }
 393
 394 static inline void *
 395 rte_memcpy_generic(void *dst, const void *src, size_t n)
 396 {
 397         uintptr_t dstu = (uintptr_t)dst;
 398         uintptr_t srcu = (uintptr_t)src;
 399         void *ret = dst;
 400         size_t dstofss;
 401         size_t bits;
 402
 403         /**
 404          * Copy less than 16 bytes
 405          */
 406         if (n < 16) {
 407                 if (n & 0x01) {
 408                         *(uint8_t *)dstu = *(const uint8_t *)srcu;
 409                         srcu = (uintptr_t)((const uint8_t *)srcu + 1);
 410                         dstu = (uintptr_t)((uint8_t *)dstu + 1);
 411                 }
 412                 if (n & 0x02) {
 413                         *(uint16_t *)dstu = *(const uint16_t *)srcu;
 414                         srcu = (uintptr_t)((const uint16_t *)srcu + 1);
 415                         dstu = (uintptr_t)((uint16_t *)dstu + 1);
 416                 }
 417                 if (n & 0x04) {
 418                         *(uint32_t *)dstu = *(const uint32_t *)srcu;
 419                         srcu = (uintptr_t)((const uint32_t *)srcu + 1);
 420                         dstu = (uintptr_t)((uint32_t *)dstu + 1);
 421                 }
 422                 if (n & 0x08) {
 423                         *(uint64_t *)dstu = *(const uint64_t *)srcu;
 424                 }
 425                 return ret;
 426         }
 427
 428         /**
 429          * Fast way when copy size doesn't exceed 256 bytes
 430          */
 431         if (n <= 32) {
 432                 rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 433                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n,
 434                                 (const uint8_t *)src - 16 + n);
 435                 return ret;
 436         }
 437         if (n <= 48) {
 438                 rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 439                 rte_mov16((uint8_t *)dst + 16, (const uint8_t *)src + 16);
 440                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n,
 441                                 (const uint8_t *)src - 16 + n);
 442                 return ret;
 443         }
 444         if (n <= 64) {
 445                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 446                 rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n,
 447                                 (const uint8_t *)src - 32 + n);
 448                 return ret;
 449         }
 450         if (n <= 256) {
 451                 if (n >= 128) {
 452                         n -= 128;
 453                         rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 454                         src = (const uint8_t *)src + 128;
 455                         dst = (uint8_t *)dst + 128;
 456                 }
 457 COPY_BLOCK_128_BACK31:
 458                 if (n >= 64) {
 459                         n -= 64;
 460                         rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 461                         src = (const uint8_t *)src + 64;
 462                         dst = (uint8_t *)dst + 64;
 463                 }
 464                 if (n > 32) {
 465                         rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 466                         rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n,
 467                                         (const uint8_t *)src - 32 + n);
 468                         return ret;
 469                 }
 470                 if (n > 0) {
 471                         rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n,
 472                                         (const uint8_t *)src - 32 + n);
 473                 }
 474                 return ret;
 475         }
 476
 477         /**
 478          * Make store aligned when copy size exceeds 256 bytes
 479          */
 480         dstofss = (uintptr_t)dst & 0x1F;
 481         if (dstofss > 0) {
 482                 dstofss = 32 - dstofss;
 483                 n -= dstofss;
 484                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 485                 src = (const uint8_t *)src + dstofss;
 486                 dst = (uint8_t *)dst + dstofss;
 487         }
 488
 489         /**
 490          * Copy 128-byte blocks
 491          */
 492         rte_mov128blocks((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src, n);
 493         bits = n;
 494         n = n & 127;
 495         bits -= n;
 496         src = (const uint8_t *)src + bits;
 497         dst = (uint8_t *)dst + bits;
 498
 499         /**
 500          * Copy whatever left
 501          */
 502         goto COPY_BLOCK_128_BACK31;
 503 }
 504
 505 #else /* RTE_MACHINE_CPUFLAG */
 506
 507 #define ALIGNMENT_MASK 0x0F
 508
 509 /**
 510  * SSE & AVX implementation below
 511  */
 512
 513 /**
 514  * Copy 16 bytes from one location to another,
 515  * locations should not overlap.
 516  */
 517 static inline void
 518 rte_mov16(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 519 {
 520         __m128i xmm0;
 521
 522         xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)(const __m128i *)src);
 523         _mm_storeu_si128((__m128i *)dst, xmm0);
 524 }
 525
 526 /**
 527  * Copy 32 bytes from one location to another,
 528  * locations should not overlap.
 529  */
 530 static inline void
 531 rte_mov32(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 532 {
 533         rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
 534         rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
 535 }
 536
 537 /**
 538  * Copy 64 bytes from one location to another,
 539  * locations should not overlap.
 540  */
 541 static inline void
 542 rte_mov64(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 543 {
 544         rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
 545         rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
 546         rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
 547         rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
 548 }
 549
 550 /**
 551  * Copy 128 bytes from one location to another,
 552  * locations should not overlap.
 553  */
 554 static inline void
 555 rte_mov128(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 556 {
 557         rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
 558         rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
 559         rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
 560         rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
 561         rte_mov16((uint8_t *)dst + 4 * 16, (const uint8_t *)src + 4 * 16);
 562         rte_mov16((uint8_t *)dst + 5 * 16, (const uint8_t *)src + 5 * 16);
 563         rte_mov16((uint8_t *)dst + 6 * 16, (const uint8_t *)src + 6 * 16);
 564         rte_mov16((uint8_t *)dst + 7 * 16, (const uint8_t *)src + 7 * 16);
 565 }
 566
 567 /**
 568  * Copy 256 bytes from one location to another,
 569  * locations should not overlap.
 570  */
 571 static inline void
 572 rte_mov256(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 573 {
 574         rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
 575         rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
 576         rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
 577         rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
 578         rte_mov16((uint8_t *)dst + 4 * 16, (const uint8_t *)src + 4 * 16);
 579         rte_mov16((uint8_t *)dst + 5 * 16, (const uint8_t *)src + 5 * 16);
 580         rte_mov16((uint8_t *)dst + 6 * 16, (const uint8_t *)src + 6 * 16);
 581         rte_mov16((uint8_t *)dst + 7 * 16, (const uint8_t *)src + 7 * 16);
 582         rte_mov16((uint8_t *)dst + 8 * 16, (const uint8_t *)src + 8 * 16);
 583         rte_mov16((uint8_t *)dst + 9 * 16, (const uint8_t *)src + 9 * 16);
 584         rte_mov16((uint8_t *)dst + 10 * 16, (const uint8_t *)src + 10 * 16);
 585         rte_mov16((uint8_t *)dst + 11 * 16, (const uint8_t *)src + 11 * 16);
 586         rte_mov16((uint8_t *)dst + 12 * 16, (const uint8_t *)src + 12 * 16);
 587         rte_mov16((uint8_t *)dst + 13 * 16, (const uint8_t *)src + 13 * 16);
 588         rte_mov16((uint8_t *)dst + 14 * 16, (const uint8_t *)src + 14 * 16);
 589         rte_mov16((uint8_t *)dst + 15 * 16, (const uint8_t *)src + 15 * 16);
 590 }
 591
 592 /**
 593  * Macro for copying unaligned block from one location to another with constant load offset,
 594  * 47 bytes leftover maximum,
 595  * locations should not overlap.
 596  * Requirements:
 597  * - Store is aligned
 598  * - Load offset is <offset>, which must be immediate value within [1, 15]
 599  * - For <src>, make sure <offset> bit backwards & <16 - offset> bit forwards are available for loading
 600  * - <dst>, <src>, <len> must be variables
 601  * - __m128i <xmm0> ~ <xmm8> must be pre-defined
 602  */
 603 #define MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, len, offset)                                                     \
 604 __extension__ ({                                                                                            \
 605     int tmp;                                                                                                \
 606     while (len >= 128 + 16 - offset) {                                                                      \
 607         xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 0 * 16));                  \
 608         len -= 128;                                                                                         \
 609         xmm1 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 1 * 16));                  \
 610         xmm2 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 2 * 16));                  \
 611         xmm3 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 3 * 16));                  \
 612         xmm4 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 4 * 16));                  \
 613         xmm5 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 5 * 16));                  \
 614         xmm6 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 6 * 16));                  \
 615         xmm7 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 7 * 16));                  \
 616         xmm8 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 8 * 16));                  \
 617         src = (const uint8_t *)src + 128;                                                                   \
 618         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 0 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm1, xmm0, offset));        \
 619         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 1 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm2, xmm1, offset));        \
 620         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 2 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm3, xmm2, offset));        \
 621         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 3 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm4, xmm3, offset));        \
 622         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 4 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm5, xmm4, offset));        \
 623         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 5 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm6, xmm5, offset));        \
 624         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 6 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm7, xmm6, offset));        \
 625         _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 7 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm8, xmm7, offset));        \
 626         dst = (uint8_t *)dst + 128;                                                                         \
 627     }                                                                                                       \
 628     tmp = len;                                                                                              \
 629     len = ((len - 16 + offset) & 127) + 16 - offset;                                                        \
 630     tmp -= len;                                                                                             \
 631     src = (const uint8_t *)src + tmp;                                                                       \
 632     dst = (uint8_t *)dst + tmp;                                                                             \
 633     if (len >= 32 + 16 - offset) {                                                                          \
 634         while (len >= 32 + 16 - offset) {                                                                   \
 635             xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 0 * 16));              \
 636             len -= 32;                                                                                      \
 637             xmm1 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 1 * 16));              \
 638             xmm2 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 2 * 16));              \
 639             src = (const uint8_t *)src + 32;                                                                \
 640             _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 0 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm1, xmm0, offset));    \
 641             _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 1 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm2, xmm1, offset));    \
 642             dst = (uint8_t *)dst + 32;                                                                      \
 643         }                                                                                                   \
 644         tmp = len;                                                                                          \
 645         len = ((len - 16 + offset) & 31) + 16 - offset;                                                     \
 646         tmp -= len;                                                                                         \
 647         src = (const uint8_t *)src + tmp;                                                                   \
 648         dst = (uint8_t *)dst + tmp;                                                                         \
 649     }                                                                                                       \
 650 })
 651
 652 /**
 653  * Macro for copying unaligned block from one location to another,
 654  * 47 bytes leftover maximum,
 655  * locations should not overlap.
 656  * Use switch here because the aligning instruction requires immediate value for shift count.
 657  * Requirements:
 658  * - Store is aligned
 659  * - Load offset is <offset>, which must be within [1, 15]
 660  * - For <src>, make sure <offset> bit backwards & <16 - offset> bit forwards are available for loading
 661  * - <dst>, <src>, <len> must be variables
 662  * - __m128i <xmm0> ~ <xmm8> used in MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM must be pre-defined
 663  */
 664 #define MOVEUNALIGNED_LEFT47(dst, src, len, offset)                   \
 665 __extension__ ({                                                      \
 666     switch (offset) {                                                 \
 667     case 0x01: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x01); break;    \
 668     case 0x02: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x02); break;    \
 669     case 0x03: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x03); break;    \
 670     case 0x04: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x04); break;    \
 671     case 0x05: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x05); break;    \
 672     case 0x06: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x06); break;    \
 673     case 0x07: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x07); break;    \
 674     case 0x08: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x08); break;    \
 675     case 0x09: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x09); break;    \
 676     case 0x0A: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0A); break;    \
 677     case 0x0B: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0B); break;    \
 678     case 0x0C: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0C); break;    \
 679     case 0x0D: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0D); break;    \
 680     case 0x0E: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0E); break;    \
 681     case 0x0F: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0F); break;    \
 682     default:;                                                         \
 683     }                                                                 \
 684 })
 685
 686 static inline void *
 687 rte_memcpy_generic(void *dst, const void *src, size_t n)
 688 {
 689         __m128i xmm0, xmm1, xmm2, xmm3, xmm4, xmm5, xmm6, xmm7, xmm8;
 690         uintptr_t dstu = (uintptr_t)dst;
 691         uintptr_t srcu = (uintptr_t)src;
 692         void *ret = dst;
 693         size_t dstofss;
 694         size_t srcofs;
 695
 696         /**
 697          * Copy less than 16 bytes
 698          */
 699         if (n < 16) {
 700                 if (n & 0x01) {
 701                         *(uint8_t *)dstu = *(const uint8_t *)srcu;
 702                         srcu = (uintptr_t)((const uint8_t *)srcu + 1);
 703                         dstu = (uintptr_t)((uint8_t *)dstu + 1);
 704                 }
 705                 if (n & 0x02) {
 706                         *(uint16_t *)dstu = *(const uint16_t *)srcu;
 707                         srcu = (uintptr_t)((const uint16_t *)srcu + 1);
 708                         dstu = (uintptr_t)((uint16_t *)dstu + 1);
 709                 }
 710                 if (n & 0x04) {
 711                         *(uint32_t *)dstu = *(const uint32_t *)srcu;
 712                         srcu = (uintptr_t)((const uint32_t *)srcu + 1);
 713                         dstu = (uintptr_t)((uint32_t *)dstu + 1);
 714                 }
 715                 if (n & 0x08) {
 716                         *(uint64_t *)dstu = *(const uint64_t *)srcu;
 717                 }
 718                 return ret;
 719         }
 720
 721         /**
 722          * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
 723          */
 724         if (n <= 32) {
 725                 rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 726                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
 727                 return ret;
 728         }
 729         if (n <= 48) {
 730                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 731                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
 732                 return ret;
 733         }
 734         if (n <= 64) {
 735                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 736                 rte_mov16((uint8_t *)dst + 32, (const uint8_t *)src + 32);
 737                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
 738                 return ret;
 739         }
 740         if (n <= 128) {
 741                 goto COPY_BLOCK_128_BACK15;
 742         }
 743         if (n <= 512) {
 744                 if (n >= 256) {
 745                         n -= 256;
 746                         rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 747                         rte_mov128((uint8_t *)dst + 128, (const uint8_t *)src + 128);
 748                         src = (const uint8_t *)src + 256;
 749                         dst = (uint8_t *)dst + 256;
 750                 }
 751 COPY_BLOCK_255_BACK15:
 752                 if (n >= 128) {
 753                         n -= 128;
 754                         rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 755                         src = (const uint8_t *)src + 128;
 756                         dst = (uint8_t *)dst + 128;
 757                 }
 758 COPY_BLOCK_128_BACK15:
 759                 if (n >= 64) {
 760                         n -= 64;
 761                         rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 762                         src = (const uint8_t *)src + 64;
 763                         dst = (uint8_t *)dst + 64;
 764                 }
 765 COPY_BLOCK_64_BACK15:
 766                 if (n >= 32) {
 767                         n -= 32;
 768                         rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 769                         src = (const uint8_t *)src + 32;
 770                         dst = (uint8_t *)dst + 32;
 771                 }
 772                 if (n > 16) {
 773                         rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 774                         rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
 775                         return ret;
 776                 }
 777                 if (n > 0) {
 778                         rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
 779                 }
 780                 return ret;
 781         }
 782
 783         /**
 784          * Make store aligned when copy size exceeds 512 bytes,
 785          * and make sure the first 15 bytes are copied, because
 786          * unaligned copy functions require up to 15 bytes
 787          * backwards access.
 788          */
 789         dstofss = (uintptr_t)dst & 0x0F;
 790         if (dstofss > 0) {
 791                 dstofss = 16 - dstofss + 16;
 792                 n -= dstofss;
 793                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 794                 src = (const uint8_t *)src + dstofss;
 795                 dst = (uint8_t *)dst + dstofss;
 796         }
 797         srcofs = ((uintptr_t)src & 0x0F);
 798
 799         /**
 800          * For aligned copy
 801          */
 802         if (srcofs == 0) {
 803                 /**
 804                  * Copy 256-byte blocks
 805                  */
 806                 for (; n >= 256; n -= 256) {
 807                         rte_mov256((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 808                         dst = (uint8_t *)dst + 256;
 809                         src = (const uint8_t *)src + 256;
 810                 }
 811
 812                 /**
 813                  * Copy whatever left
 814                  */
 815                 goto COPY_BLOCK_255_BACK15;
 816         }
 817
 818         /**
 819          * For copy with unaligned load
 820          */
 821         MOVEUNALIGNED_LEFT47(dst, src, n, srcofs);
 822
 823         /**
 824          * Copy whatever left
 825          */
 826         goto COPY_BLOCK_64_BACK15;
 827 }
 828
 829 #endif /* RTE_MACHINE_CPUFLAG */
 830
 831 static inline void *
 832 rte_memcpy_aligned(void *dst, const void *src, size_t n)
 833 {
 834         void *ret = dst;
 835
 836         /* Copy size <= 16 bytes */
 837         if (n < 16) {
 838                 if (n & 0x01) {
 839                         *(uint8_t *)dst = *(const uint8_t *)src;
 840                         src = (const uint8_t *)src + 1;
 841                         dst = (uint8_t *)dst + 1;
 842                 }
 843                 if (n & 0x02) {
 844                         *(uint16_t *)dst = *(const uint16_t *)src;
 845                         src = (const uint16_t *)src + 1;
 846                         dst = (uint16_t *)dst + 1;
 847                 }
 848                 if (n & 0x04) {
 849                         *(uint32_t *)dst = *(const uint32_t *)src;
 850                         src = (const uint32_t *)src + 1;
 851                         dst = (uint32_t *)dst + 1;
 852                 }
 853                 if (n & 0x08)
 854                         *(uint64_t *)dst = *(const uint64_t *)src;
 855
 856                 return ret;
 857         }
 858
 859         /* Copy 16 <= size <= 32 bytes */
 860         if (n <= 32) {
 861                 rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 862                 rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n,
 863                                 (const uint8_t *)src - 16 + n);
 864
 865                 return ret;
 866         }
 867
 868         /* Copy 32 < size <= 64 bytes */
 869         if (n <= 64) {
 870                 rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 871                 rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n,
 872                                 (const uint8_t *)src - 32 + n);
 873
 874                 return ret;
 875         }
 876
 877         /* Copy 64 bytes blocks */
 878         for (; n >= 64; n -= 64) {
 879                 rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
 880                 dst = (uint8_t *)dst + 64;
 881                 src = (const uint8_t *)src + 64;
 882         }
 883
 884         /* Copy whatever left */
 885         rte_mov64((uint8_t *)dst - 64 + n,
 886                         (const uint8_t *)src - 64 + n);
 887
 888         return ret;
 889 }
 890
 891 static inline void *
 892 rte_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)
 893 {
 894         if (!(((uintptr_t)dst | (uintptr_t)src) & ALIGNMENT_MASK))
 895                 return rte_memcpy_aligned(dst, src, n);
 896         else
 897                 return rte_memcpy_generic(dst, src, n);
 898 }
 899
 900 #ifdef __cplusplus
 901 }
 902 #endif
 903
 904 #endif /* _RTE_MEMCPY_X86_64_H_ */