src/vppinfra/memcpy_avx2.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 /*-
  16  *   BSD LICENSE
  17  *
  18  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
  19  *   All rights reserved.
  20  *
  21  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  *   modification, are permitted provided that the following conditions
  23  *   are met:
  24  *
  25  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  26  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  29  *       the documentation and/or other materials provided with the
  30  *       distribution.
  31  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  32  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  33  *       from this software without specific prior written permission.
  34  *
  35  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  36  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  37  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  38  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  39  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  40  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  41  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  42  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  43  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  44  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  45  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  46  */
  47
  48 #ifndef included_clib_memcpy_avx2_h
  49 #define included_clib_memcpy_avx2_h
  50
  51 #include <stdint.h>
  52 #include <x86intrin.h>
  53
  54 static inline void
  55 clib_mov16 (u8 * dst, const u8 * src)
  56 {
  57   __m128i xmm0;
  58
  59   xmm0 = _mm_loadu_si128 ((const __m128i *) src);
  60   _mm_storeu_si128 ((__m128i *) dst, xmm0);
  61 }
  62
  63 static inline void
  64 clib_mov32 (u8 * dst, const u8 * src)
  65 {
  66   __m256i ymm0;
  67
  68   ymm0 = _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) src);
  69   _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) dst, ymm0);
  70 }
  71
  72 static inline void
  73 clib_mov64 (u8 * dst, const u8 * src)
  74 {
  75   clib_mov32 ((u8 *) dst + 0 * 32, (const u8 *) src + 0 * 32);
  76   clib_mov32 ((u8 *) dst + 1 * 32, (const u8 *) src + 1 * 32);
  77 }
  78
  79 static inline void
  80 clib_mov128 (u8 * dst, const u8 * src)
  81 {
  82   clib_mov64 ((u8 *) dst + 0 * 64, (const u8 *) src + 0 * 64);
  83   clib_mov64 ((u8 *) dst + 1 * 64, (const u8 *) src + 1 * 64);
  84 }
  85
  86 static inline void
  87 clib_mov128blocks (u8 * dst, const u8 * src, size_t n)
  88 {
  89   __m256i ymm0, ymm1, ymm2, ymm3;
  90
  91   while (n >= 128)
  92     {
  93       ymm0 =
  94         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 0 * 32));
  95       n -= 128;
  96       ymm1 =
  97         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 1 * 32));
  98       ymm2 =
  99         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 2 * 32));
 100       ymm3 =
 101         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 3 * 32));
 102       src = (const u8 *) src + 128;
 103       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 0 * 32), ymm0);
 104       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 1 * 32), ymm1);
 105       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 2 * 32), ymm2);
 106       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 3 * 32), ymm3);
 107       dst = (u8 *) dst + 128;
 108     }
 109 }
 110
 111 static inline void *
 112 clib_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
 113 {
 114   uword dstu = (uword) dst;
 115   uword srcu = (uword) src;
 116   void *ret = dst;
 117   size_t dstofss;
 118   size_t bits;
 119
 120   /**
 121    * Copy less than 16 bytes
 122    */
 123   if (n < 16)
 124     {
 125       if (n & 0x01)
 126         {
 127           *(u8 *) dstu = *(const u8 *) srcu;
 128           srcu = (uword) ((const u8 *) srcu + 1);
 129           dstu = (uword) ((u8 *) dstu + 1);
 130         }
 131       if (n & 0x02)
 132         {
 133           *(u16 *) dstu = *(const u16 *) srcu;
 134           srcu = (uword) ((const u16 *) srcu + 1);
 135           dstu = (uword) ((u16 *) dstu + 1);
 136         }
 137       if (n & 0x04)
 138         {
 139           *(u32 *) dstu = *(const u32 *) srcu;
 140           srcu = (uword) ((const u32 *) srcu + 1);
 141           dstu = (uword) ((u32 *) dstu + 1);
 142         }
 143       if (n & 0x08)
 144         {
 145           *(u64 *) dstu = *(const u64 *) srcu;
 146         }
 147       return ret;
 148     }
 149
 150   /**
 151     * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
 152     */
 153   if (n <= 32)
 154     {
 155       clib_mov16 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 156       clib_mov16 ((u8 *) dst - 16 + n, (const u8 *) src - 16 + n);
 157       return ret;
 158     }
 159   if (n <= 48)
 160     {
 161       clib_mov16 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 162       clib_mov16 ((u8 *) dst + 16, (const u8 *) src + 16);
 163       clib_mov16 ((u8 *) dst - 16 + n, (const u8 *) src - 16 + n);
 164       return ret;
 165     }
 166   if (n <= 64)
 167     {
 168       clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 169       clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 170       return ret;
 171     }
 172   if (n <= 256)
 173     {
 174       if (n >= 128)
 175         {
 176           n -= 128;
 177           clib_mov128 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 178           src = (const u8 *) src + 128;
 179           dst = (u8 *) dst + 128;
 180         }
 181     COPY_BLOCK_128_BACK31:
 182       if (n >= 64)
 183         {
 184           n -= 64;
 185           clib_mov64 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 186           src = (const u8 *) src + 64;
 187           dst = (u8 *) dst + 64;
 188         }
 189       if (n > 32)
 190         {
 191           clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 192           clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 193           return ret;
 194         }
 195       if (n > 0)
 196         {
 197           clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 198         }
 199       return ret;
 200     }
 201
 202     /**
 203       * Make store aligned when copy size exceeds 256 bytes
 204       */
 205   dstofss = (uword) dst & 0x1F;
 206   if (dstofss > 0)
 207     {
 208       dstofss = 32 - dstofss;
 209       n -= dstofss;
 210       clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 211       src = (const u8 *) src + dstofss;
 212       dst = (u8 *) dst + dstofss;
 213     }
 214
 215   /**
 216     * Copy 128-byte blocks.
 217     */
 218   clib_mov128blocks ((u8 *) dst, (const u8 *) src, n);
 219   bits = n;
 220   n = n & 127;
 221   bits -= n;
 222   src = (const u8 *) src + bits;
 223   dst = (u8 *) dst + bits;
 224
 225   /**
 226    * Copy whatever left
 227    */
 228   goto COPY_BLOCK_128_BACK31;
 229 }
 230
 231
 232 #endif /* included_clib_memcpy_avx2_h */
 233
 234
 235 /*
 236  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 237  *
 238  * Local Variables:
 239  * eval: (c-set-style "gnu")
 240  * End:
 241  */