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 #include <vppinfra/warnings.h>
  54
  55 /* *INDENT-OFF* */
  56 WARN_OFF (stringop-overflow)
  57 /* *INDENT-ON* */
  58
  59 static inline void
  60 clib_mov16 (u8 * dst, const u8 * src)
  61 {
  62   __m128i xmm0;
  63
  64   xmm0 = _mm_loadu_si128 ((const __m128i *) src);
  65   _mm_storeu_si128 ((__m128i *) dst, xmm0);
  66 }
  67
  68 static inline void
  69 clib_mov32 (u8 * dst, const u8 * src)
  70 {
  71   __m256i ymm0;
  72
  73   ymm0 = _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) src);
  74   _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) dst, ymm0);
  75 }
  76
  77 static inline void
  78 clib_mov64 (u8 * dst, const u8 * src)
  79 {
  80   clib_mov32 ((u8 *) dst + 0 * 32, (const u8 *) src + 0 * 32);
  81   clib_mov32 ((u8 *) dst + 1 * 32, (const u8 *) src + 1 * 32);
  82 }
  83
  84 static inline void
  85 clib_mov128 (u8 * dst, const u8 * src)
  86 {
  87   clib_mov64 ((u8 *) dst + 0 * 64, (const u8 *) src + 0 * 64);
  88   clib_mov64 ((u8 *) dst + 1 * 64, (const u8 *) src + 1 * 64);
  89 }
  90
  91 static inline void
  92 clib_mov128blocks (u8 * dst, const u8 * src, size_t n)
  93 {
  94   __m256i ymm0, ymm1, ymm2, ymm3;
  95
  96   while (n >= 128)
  97     {
  98       ymm0 =
  99         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 0 * 32));
 100       n -= 128;
 101       ymm1 =
 102         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 1 * 32));
 103       ymm2 =
 104         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 2 * 32));
 105       ymm3 =
 106         _mm256_loadu_si256 ((const __m256i *) ((const u8 *) src + 3 * 32));
 107       src = (const u8 *) src + 128;
 108       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 0 * 32), ymm0);
 109       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 1 * 32), ymm1);
 110       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 2 * 32), ymm2);
 111       _mm256_storeu_si256 ((__m256i *) ((u8 *) dst + 3 * 32), ymm3);
 112       dst = (u8 *) dst + 128;
 113     }
 114 }
 115
 116 static inline void *
 117 clib_memcpy_fast (void *dst, const void *src, size_t n)
 118 {
 119   uword dstu = (uword) dst;
 120   uword srcu = (uword) src;
 121   void *ret = dst;
 122   size_t dstofss;
 123   size_t bits;
 124
 125   /**
 126    * Copy less than 16 bytes
 127    */
 128   if (n < 16)
 129     {
 130       if (n & 0x01)
 131         {
 132           *(u8 *) dstu = *(const u8 *) srcu;
 133           srcu = (uword) ((const u8 *) srcu + 1);
 134           dstu = (uword) ((u8 *) dstu + 1);
 135         }
 136       if (n & 0x02)
 137         {
 138           *(u16 *) dstu = *(const u16 *) srcu;
 139           srcu = (uword) ((const u16 *) srcu + 1);
 140           dstu = (uword) ((u16 *) dstu + 1);
 141         }
 142       if (n & 0x04)
 143         {
 144           *(u32 *) dstu = *(const u32 *) srcu;
 145           srcu = (uword) ((const u32 *) srcu + 1);
 146           dstu = (uword) ((u32 *) dstu + 1);
 147         }
 148       if (n & 0x08)
 149         {
 150           *(u64 *) dstu = *(const u64 *) srcu;
 151         }
 152       return ret;
 153     }
 154
 155   /**
 156     * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
 157     */
 158   if (n <= 32)
 159     {
 160       clib_mov16 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 161       clib_mov16 ((u8 *) dst - 16 + n, (const u8 *) src - 16 + n);
 162       return ret;
 163     }
 164   if (n <= 48)
 165     {
 166       clib_mov16 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 167       clib_mov16 ((u8 *) dst + 16, (const u8 *) src + 16);
 168       clib_mov16 ((u8 *) dst - 16 + n, (const u8 *) src - 16 + n);
 169       return ret;
 170     }
 171   if (n <= 64)
 172     {
 173       clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 174       clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 175       return ret;
 176     }
 177   if (n <= 256)
 178     {
 179       if (n >= 128)
 180         {
 181           n -= 128;
 182           clib_mov128 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 183           src = (const u8 *) src + 128;
 184           dst = (u8 *) dst + 128;
 185         }
 186     COPY_BLOCK_128_BACK31:
 187       if (n >= 64)
 188         {
 189           n -= 64;
 190           clib_mov64 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 191           src = (const u8 *) src + 64;
 192           dst = (u8 *) dst + 64;
 193         }
 194       if (n > 32)
 195         {
 196           clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 197           clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 198           return ret;
 199         }
 200       if (n > 0)
 201         {
 202           clib_mov32 ((u8 *) dst - 32 + n, (const u8 *) src - 32 + n);
 203         }
 204       return ret;
 205     }
 206
 207     /**
 208       * Make store aligned when copy size exceeds 256 bytes
 209       */
 210   dstofss = (uword) dst & 0x1F;
 211   if (dstofss > 0)
 212     {
 213       dstofss = 32 - dstofss;
 214       n -= dstofss;
 215       clib_mov32 ((u8 *) dst, (const u8 *) src);
 216       src = (const u8 *) src + dstofss;
 217       dst = (u8 *) dst + dstofss;
 218     }
 219
 220   /**
 221     * Copy 128-byte blocks.
 222     */
 223   clib_mov128blocks ((u8 *) dst, (const u8 *) src, n);
 224   bits = n;
 225   n = n & 127;
 226   bits -= n;
 227   src = (const u8 *) src + bits;
 228   dst = (u8 *) dst + bits;
 229
 230   /**
 231    * Copy whatever left
 232    */
 233   goto COPY_BLOCK_128_BACK31;
 234 }
 235
 236 /* *INDENT-OFF* */
 237 WARN_ON (stringop-overflow)
 238 /* *INDENT-ON* */
 239
 240 #endif /* included_clib_memcpy_avx2_h */
 241
 242
 243 /*
 244  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 245  *
 246  * Local Variables:
 247  * eval: (c-set-style "gnu")
 248  * End:
 249  */