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