arch/arm64/lib/strnlen.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  * determine the length of a fixed-size string
  30  *
  31  * Parameters:
  32  *      x0 - const string pointer
  33  *      x1 - maximal string length
  34  * Returns:
  35  *      x0 - the return length of specific string
  36  */
  37
  38 /* Arguments and results.  */
  39 srcin           .req    x0
  40 len             .req    x0
  41 limit           .req    x1
  42
  43 /* Locals and temporaries.  */
  44 src             .req    x2
  45 data1           .req    x3
  46 data2           .req    x4
  47 data2a          .req    x5
  48 has_nul1        .req    x6
  49 has_nul2        .req    x7
  50 tmp1            .req    x8
  51 tmp2            .req    x9
  52 tmp3            .req    x10
  53 tmp4            .req    x11
  54 zeroones        .req    x12
  55 pos             .req    x13
  56 limit_wd        .req    x14
  57
  58 #define REP8_01 0x0101010101010101
  59 #define REP8_7f 0x7f7f7f7f7f7f7f7f
  60 #define REP8_80 0x8080808080808080
  61
  62 ENTRY(strnlen)
  63         cbz     limit, .Lhit_limit
  64         mov     zeroones, #REP8_01
  65         bic     src, srcin, #15
  66         ands    tmp1, srcin, #15
  67         b.ne    .Lmisaligned
  68         /* Calculate the number of full and partial words -1.  */
  69         sub     limit_wd, limit, #1 /* Limit != 0, so no underflow.  */
  70         lsr     limit_wd, limit_wd, #4  /* Convert to Qwords.  */
  71
  72         /*
  73         * NUL detection works on the principle that (X - 1) & (~X) & 0x80
  74         * (=> (X - 1) & ~(X | 0x7f)) is non-zero iff a byte is zero, and
  75         * can be done in parallel across the entire word.
  76         */
  77         /*
  78         * The inner loop deals with two Dwords at a time.  This has a
  79         * slightly higher start-up cost, but we should win quite quickly,
  80         * especially on cores with a high number of issue slots per
  81         * cycle, as we get much better parallelism out of the operations.
  82         */
  83 .Lloop:
  84         ldp     data1, data2, [src], #16
  85 .Lrealigned:
  86         sub     tmp1, data1, zeroones
  87         orr     tmp2, data1, #REP8_7f
  88         sub     tmp3, data2, zeroones
  89         orr     tmp4, data2, #REP8_7f
  90         bic     has_nul1, tmp1, tmp2
  91         bic     has_nul2, tmp3, tmp4
  92         subs    limit_wd, limit_wd, #1
  93         orr     tmp1, has_nul1, has_nul2
  94         ccmp    tmp1, #0, #0, pl    /* NZCV = 0000  */
  95         b.eq    .Lloop
  96
  97         cbz     tmp1, .Lhit_limit   /* No null in final Qword.  */
  98
  99         /*
 100         * We know there's a null in the final Qword. The easiest thing
 101         * to do now is work out the length of the string and return
 102         * MIN (len, limit).
 103         */
 104         sub     len, src, srcin
 105         cbz     has_nul1, .Lnul_in_data2
 106 CPU_BE( mov     data2, data1 )  /*perpare data to re-calculate the syndrome*/
 107
 108         sub     len, len, #8
 109         mov     has_nul2, has_nul1
 110 .Lnul_in_data2:
 111         /*
 112         * For big-endian, carry propagation (if the final byte in the
 113         * string is 0x01) means we cannot use has_nul directly.  The
 114         * easiest way to get the correct byte is to byte-swap the data
 115         * and calculate the syndrome a second time.
 116         */
 117 CPU_BE( rev     data2, data2 )
 118 CPU_BE( sub     tmp1, data2, zeroones )
 119 CPU_BE( orr     tmp2, data2, #REP8_7f )
 120 CPU_BE( bic     has_nul2, tmp1, tmp2 )
 121
 122         sub     len, len, #8
 123         rev     has_nul2, has_nul2
 124         clz     pos, has_nul2
 125         add     len, len, pos, lsr #3       /* Bits to bytes.  */
 126         cmp     len, limit
 127         csel    len, len, limit, ls     /* Return the lower value.  */
 128         ret
 129
 130 .Lmisaligned:
 131         /*
 132         * Deal with a partial first word.
 133         * We're doing two things in parallel here;
 134         * 1) Calculate the number of words (but avoiding overflow if
 135         * limit is near ULONG_MAX) - to do this we need to work out
 136         * limit + tmp1 - 1 as a 65-bit value before shifting it;
 137         * 2) Load and mask the initial data words - we force the bytes
 138         * before the ones we are interested in to 0xff - this ensures
 139         * early bytes will not hit any zero detection.
 140         */
 141         ldp     data1, data2, [src], #16
 142
 143         sub     limit_wd, limit, #1
 144         and     tmp3, limit_wd, #15
 145         lsr     limit_wd, limit_wd, #4
 146
 147         add     tmp3, tmp3, tmp1
 148         add     limit_wd, limit_wd, tmp3, lsr #4
 149
 150         neg     tmp4, tmp1
 151         lsl     tmp4, tmp4, #3  /* Bytes beyond alignment -> bits.  */
 152
 153         mov     tmp2, #~0
 154         /* Big-endian.  Early bytes are at MSB.  */
 155 CPU_BE( lsl     tmp2, tmp2, tmp4 )      /* Shift (tmp1 & 63).  */
 156         /* Little-endian.  Early bytes are at LSB.  */
 157 CPU_LE( lsr     tmp2, tmp2, tmp4 )      /* Shift (tmp1 & 63).  */
 158
 159         cmp     tmp1, #8
 160
 161         orr     data1, data1, tmp2
 162         orr     data2a, data2, tmp2
 163
 164         csinv   data1, data1, xzr, le
 165         csel    data2, data2, data2a, le
 166         b       .Lrealigned
 167
 168 .Lhit_limit:
 169         mov     len, limit
 170         ret
 171 ENDPIPROC(strnlen)