arch/arm64/lib/strcmp.S

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 ARM Ltd.
   3  * Copyright (C) 2013 Linaro.
   4  *
   5  * This code is based on glibc cortex strings work originally authored by Linaro
   6  * and re-licensed under GPLv2 for the Linux kernel. The original code can
   7  * be found @
   8  *
   9  * http://bazaar.launchpad.net/~linaro-toolchain-dev/cortex-strings/trunk/
  10  * files/head:/src/aarch64/
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  14  * published by the Free Software Foundation.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23  */
  24
  25 #include <linux/linkage.h>
  26 #include <asm/assembler.h>
  27
  28 /*
  29  * compare two strings
  30  *
  31  * Parameters:
  32  *      x0 - const string 1 pointer
  33  *    x1 - const string 2 pointer
  34  * Returns:
  35  * x0 - an integer less than, equal to, or greater than zero
  36  * if  s1  is  found, respectively, to be less than, to match,
  37  * or be greater than s2.
  38  */
  39
  40 #define REP8_01 0x0101010101010101
  41 #define REP8_7f 0x7f7f7f7f7f7f7f7f
  42 #define REP8_80 0x8080808080808080
  43
  44 /* Parameters and result.  */
  45 src1            .req    x0
  46 src2            .req    x1
  47 result          .req    x0
  48
  49 /* Internal variables.  */
  50 data1           .req    x2
  51 data1w          .req    w2
  52 data2           .req    x3
  53 data2w          .req    w3
  54 has_nul         .req    x4
  55 diff            .req    x5
  56 syndrome        .req    x6
  57 tmp1            .req    x7
  58 tmp2            .req    x8
  59 tmp3            .req    x9
  60 zeroones        .req    x10
  61 pos             .req    x11
  62
  63 ENTRY(strcmp)
  64         eor     tmp1, src1, src2
  65         mov     zeroones, #REP8_01
  66         tst     tmp1, #7
  67         b.ne    .Lmisaligned8
  68         ands    tmp1, src1, #7
  69         b.ne    .Lmutual_align
  70
  71         /*
  72         * NUL detection works on the principle that (X - 1) & (~X) & 0x80
  73         * (=> (X - 1) & ~(X | 0x7f)) is non-zero iff a byte is zero, and
  74         * can be done in parallel across the entire word.
  75         */
  76 .Lloop_aligned:
  77         ldr     data1, [src1], #8
  78         ldr     data2, [src2], #8
  79 .Lstart_realigned:
  80         sub     tmp1, data1, zeroones
  81         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
  82         eor     diff, data1, data2      /* Non-zero if differences found.  */
  83         bic     has_nul, tmp1, tmp2     /* Non-zero if NUL terminator.  */
  84         orr     syndrome, diff, has_nul
  85         cbz     syndrome, .Lloop_aligned
  86         b       .Lcal_cmpresult
  87
  88 .Lmutual_align:
  89         /*
  90         * Sources are mutually aligned, but are not currently at an
  91         * alignment boundary.  Round down the addresses and then mask off
  92         * the bytes that preceed the start point.
  93         */
  94         bic     src1, src1, #7
  95         bic     src2, src2, #7
  96         lsl     tmp1, tmp1, #3          /* Bytes beyond alignment -> bits.  */
  97         ldr     data1, [src1], #8
  98         neg     tmp1, tmp1              /* Bits to alignment -64.  */
  99         ldr     data2, [src2], #8
 100         mov     tmp2, #~0
 101         /* Big-endian.  Early bytes are at MSB.  */
 102 CPU_BE( lsl     tmp2, tmp2, tmp1 )      /* Shift (tmp1 & 63).  */
 103         /* Little-endian.  Early bytes are at LSB.  */
 104 CPU_LE( lsr     tmp2, tmp2, tmp1 )      /* Shift (tmp1 & 63).  */
 105
 106         orr     data1, data1, tmp2
 107         orr     data2, data2, tmp2
 108         b       .Lstart_realigned
 109
 110 .Lmisaligned8:
 111         /*
 112         * Get the align offset length to compare per byte first.
 113         * After this process, one string's address will be aligned.
 114         */
 115         and     tmp1, src1, #7
 116         neg     tmp1, tmp1
 117         add     tmp1, tmp1, #8
 118         and     tmp2, src2, #7
 119         neg     tmp2, tmp2
 120         add     tmp2, tmp2, #8
 121         subs    tmp3, tmp1, tmp2
 122         csel    pos, tmp1, tmp2, hi /*Choose the maximum. */
 123 .Ltinycmp:
 124         ldrb    data1w, [src1], #1
 125         ldrb    data2w, [src2], #1
 126         subs    pos, pos, #1
 127         ccmp    data1w, #1, #0, ne  /* NZCV = 0b0000.  */
 128         ccmp    data1w, data2w, #0, cs  /* NZCV = 0b0000.  */
 129         b.eq    .Ltinycmp
 130         cbnz    pos, 1f /*find the null or unequal...*/
 131         cmp     data1w, #1
 132         ccmp    data1w, data2w, #0, cs
 133         b.eq    .Lstart_align /*the last bytes are equal....*/
 134 1:
 135         sub     result, data1, data2
 136         ret
 137
 138 .Lstart_align:
 139         ands    xzr, src1, #7
 140         b.eq    .Lrecal_offset
 141         /*process more leading bytes to make str1 aligned...*/
 142         add     src1, src1, tmp3
 143         add     src2, src2, tmp3
 144         /*load 8 bytes from aligned str1 and non-aligned str2..*/
 145         ldr     data1, [src1], #8
 146         ldr     data2, [src2], #8
 147
 148         sub     tmp1, data1, zeroones
 149         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
 150         bic     has_nul, tmp1, tmp2
 151         eor     diff, data1, data2 /* Non-zero if differences found.  */
 152         orr     syndrome, diff, has_nul
 153         cbnz    syndrome, .Lcal_cmpresult
 154         /*How far is the current str2 from the alignment boundary...*/
 155         and     tmp3, tmp3, #7
 156 .Lrecal_offset:
 157         neg     pos, tmp3
 158 .Lloopcmp_proc:
 159         /*
 160         * Divide the eight bytes into two parts. First,backwards the src2
 161         * to an alignment boundary,load eight bytes from the SRC2 alignment
 162         * boundary,then compare with the relative bytes from SRC1.
 163         * If all 8 bytes are equal,then start the second part's comparison.
 164         * Otherwise finish the comparison.
 165         * This special handle can garantee all the accesses are in the
 166         * thread/task space in avoid to overrange access.
 167         */
 168         ldr     data1, [src1,pos]
 169         ldr     data2, [src2,pos]
 170         sub     tmp1, data1, zeroones
 171         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
 172         bic     has_nul, tmp1, tmp2
 173         eor     diff, data1, data2  /* Non-zero if differences found.  */
 174         orr     syndrome, diff, has_nul
 175         cbnz    syndrome, .Lcal_cmpresult
 176
 177         /*The second part process*/
 178         ldr     data1, [src1], #8
 179         ldr     data2, [src2], #8
 180         sub     tmp1, data1, zeroones
 181         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
 182         bic     has_nul, tmp1, tmp2
 183         eor     diff, data1, data2  /* Non-zero if differences found.  */
 184         orr     syndrome, diff, has_nul
 185         cbz     syndrome, .Lloopcmp_proc
 186
 187 .Lcal_cmpresult:
 188         /*
 189         * reversed the byte-order as big-endian,then CLZ can find the most
 190         * significant zero bits.
 191         */
 192 CPU_LE( rev     syndrome, syndrome )
 193 CPU_LE( rev     data1, data1 )
 194 CPU_LE( rev     data2, data2 )
 195
 196         /*
 197         * For big-endian we cannot use the trick with the syndrome value
 198         * as carry-propagation can corrupt the upper bits if the trailing
 199         * bytes in the string contain 0x01.
 200         * However, if there is no NUL byte in the dword, we can generate
 201         * the result directly.  We ca not just subtract the bytes as the
 202         * MSB might be significant.
 203         */
 204 CPU_BE( cbnz    has_nul, 1f )
 205 CPU_BE( cmp     data1, data2 )
 206 CPU_BE( cset    result, ne )
 207 CPU_BE( cneg    result, result, lo )
 208 CPU_BE( ret )
 209 CPU_BE( 1: )
 210         /*Re-compute the NUL-byte detection, using a byte-reversed value. */
 211 CPU_BE( rev     tmp3, data1 )
 212 CPU_BE( sub     tmp1, tmp3, zeroones )
 213 CPU_BE( orr     tmp2, tmp3, #REP8_7f )
 214 CPU_BE( bic     has_nul, tmp1, tmp2 )
 215 CPU_BE( rev     has_nul, has_nul )
 216 CPU_BE( orr     syndrome, diff, has_nul )
 217
 218         clz     pos, syndrome
 219         /*
 220         * The MS-non-zero bit of the syndrome marks either the first bit
 221         * that is different, or the top bit of the first zero byte.
 222         * Shifting left now will bring the critical information into the
 223         * top bits.
 224         */
 225         lsl     data1, data1, pos
 226         lsl     data2, data2, pos
 227         /*
 228         * But we need to zero-extend (char is unsigned) the value and then
 229         * perform a signed 32-bit subtraction.
 230         */
 231         lsr     data1, data1, #56
 232         sub     result, data1, data2, lsr #56
 233         ret
 234 ENDPROC(strcmp)