These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / arch / sparc / lib / NG2memcpy.S
1 /* NG2memcpy.S: Niagara-2 optimized memcpy.
2  *
3  * Copyright (C) 2007 David S. Miller (davem@davemloft.net)
4  */
5
6 #ifdef __KERNEL__
7 #include <asm/visasm.h>
8 #include <asm/asi.h>
9 #define GLOBAL_SPARE    %g7
10 #else
11 #define ASI_PNF 0x82
12 #define ASI_BLK_P 0xf0
13 #define ASI_BLK_INIT_QUAD_LDD_P 0xe2
14 #define FPRS_FEF  0x04
15 #ifdef MEMCPY_DEBUG
16 #define VISEntryHalf rd %fprs, %o5; wr %g0, FPRS_FEF, %fprs; \
17                      clr %g1; clr %g2; clr %g3; clr %g5; subcc %g0, %g0, %g0;
18 #define VISExitHalf and %o5, FPRS_FEF, %o5; wr %o5, 0x0, %fprs
19 #else
20 #define VISEntryHalf rd %fprs, %o5; wr %g0, FPRS_FEF, %fprs
21 #define VISExitHalf and %o5, FPRS_FEF, %o5; wr %o5, 0x0, %fprs
22 #endif
23 #define GLOBAL_SPARE    %g5
24 #endif
25
26 #ifndef STORE_ASI
27 #ifndef SIMULATE_NIAGARA_ON_NON_NIAGARA
28 #define STORE_ASI       ASI_BLK_INIT_QUAD_LDD_P
29 #else
30 #define STORE_ASI       0x80            /* ASI_P */
31 #endif
32 #endif
33
34 #ifndef EX_LD
35 #define EX_LD(x)        x
36 #endif
37 #ifndef EX_LD_FP
38 #define EX_LD_FP(x)     x
39 #endif
40
41 #ifndef EX_ST
42 #define EX_ST(x)        x
43 #endif
44 #ifndef EX_ST_FP
45 #define EX_ST_FP(x)     x
46 #endif
47
48 #ifndef EX_RETVAL
49 #define EX_RETVAL(x)    x
50 #endif
51
52 #ifndef LOAD
53 #define LOAD(type,addr,dest)    type [addr], dest
54 #endif
55
56 #ifndef LOAD_BLK
57 #define LOAD_BLK(addr,dest)     ldda [addr] ASI_BLK_P, dest
58 #endif
59
60 #ifndef STORE
61 #ifndef MEMCPY_DEBUG
62 #define STORE(type,src,addr)    type src, [addr]
63 #else
64 #define STORE(type,src,addr)    type##a src, [addr] 0x80
65 #endif
66 #endif
67
68 #ifndef STORE_BLK
69 #define STORE_BLK(src,addr)     stda src, [addr] ASI_BLK_P
70 #endif
71
72 #ifndef STORE_INIT
73 #define STORE_INIT(src,addr)    stxa src, [addr] STORE_ASI
74 #endif
75
76 #ifndef FUNC_NAME
77 #define FUNC_NAME       NG2memcpy
78 #endif
79
80 #ifndef PREAMBLE
81 #define PREAMBLE
82 #endif
83
84 #ifndef XCC
85 #define XCC xcc
86 #endif
87
88 #define FREG_FROB(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8) \
89         faligndata      %x0, %x1, %f0; \
90         faligndata      %x1, %x2, %f2; \
91         faligndata      %x2, %x3, %f4; \
92         faligndata      %x3, %x4, %f6; \
93         faligndata      %x4, %x5, %f8; \
94         faligndata      %x5, %x6, %f10; \
95         faligndata      %x6, %x7, %f12; \
96         faligndata      %x7, %x8, %f14;
97
98 #define FREG_MOVE_1(x0) \
99         fsrc2           %x0, %f0;
100 #define FREG_MOVE_2(x0, x1) \
101         fsrc2           %x0, %f0; \
102         fsrc2           %x1, %f2;
103 #define FREG_MOVE_3(x0, x1, x2) \
104         fsrc2           %x0, %f0; \
105         fsrc2           %x1, %f2; \
106         fsrc2           %x2, %f4;
107 #define FREG_MOVE_4(x0, x1, x2, x3) \
108         fsrc2           %x0, %f0; \
109         fsrc2           %x1, %f2; \
110         fsrc2           %x2, %f4; \
111         fsrc2           %x3, %f6;
112 #define FREG_MOVE_5(x0, x1, x2, x3, x4) \
113         fsrc2           %x0, %f0; \
114         fsrc2           %x1, %f2; \
115         fsrc2           %x2, %f4; \
116         fsrc2           %x3, %f6; \
117         fsrc2           %x4, %f8;
118 #define FREG_MOVE_6(x0, x1, x2, x3, x4, x5) \
119         fsrc2           %x0, %f0; \
120         fsrc2           %x1, %f2; \
121         fsrc2           %x2, %f4; \
122         fsrc2           %x3, %f6; \
123         fsrc2           %x4, %f8; \
124         fsrc2           %x5, %f10;
125 #define FREG_MOVE_7(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6) \
126         fsrc2           %x0, %f0; \
127         fsrc2           %x1, %f2; \
128         fsrc2           %x2, %f4; \
129         fsrc2           %x3, %f6; \
130         fsrc2           %x4, %f8; \
131         fsrc2           %x5, %f10; \
132         fsrc2           %x6, %f12;
133 #define FREG_MOVE_8(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7) \
134         fsrc2           %x0, %f0; \
135         fsrc2           %x1, %f2; \
136         fsrc2           %x2, %f4; \
137         fsrc2           %x3, %f6; \
138         fsrc2           %x4, %f8; \
139         fsrc2           %x5, %f10; \
140         fsrc2           %x6, %f12; \
141         fsrc2           %x7, %f14;
142 #define FREG_LOAD_1(base, x0) \
143         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0))
144 #define FREG_LOAD_2(base, x0, x1) \
145         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
146         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1));
147 #define FREG_LOAD_3(base, x0, x1, x2) \
148         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
149         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1)); \
150         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x10, %x2));
151 #define FREG_LOAD_4(base, x0, x1, x2, x3) \
152         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
153         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1)); \
154         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x10, %x2)); \
155         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x18, %x3));
156 #define FREG_LOAD_5(base, x0, x1, x2, x3, x4) \
157         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
158         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1)); \
159         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x10, %x2)); \
160         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x18, %x3)); \
161         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x20, %x4));
162 #define FREG_LOAD_6(base, x0, x1, x2, x3, x4, x5) \
163         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
164         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1)); \
165         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x10, %x2)); \
166         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x18, %x3)); \
167         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x20, %x4)); \
168         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x28, %x5));
169 #define FREG_LOAD_7(base, x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6) \
170         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x00, %x0)); \
171         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x08, %x1)); \
172         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x10, %x2)); \
173         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x18, %x3)); \
174         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x20, %x4)); \
175         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x28, %x5)); \
176         EX_LD_FP(LOAD(ldd, base + 0x30, %x6));
177
178         .register       %g2,#scratch
179         .register       %g3,#scratch
180
181         .text
182         .align          64
183
184         .globl  FUNC_NAME
185         .type   FUNC_NAME,#function
186 FUNC_NAME:      /* %o0=dst, %o1=src, %o2=len */
187         srlx            %o2, 31, %g2
188         cmp             %g2, 0
189         tne             %xcc, 5
190         PREAMBLE
191         mov             %o0, %o3
192         cmp             %o2, 0
193         be,pn           %XCC, 85f
194          or             %o0, %o1, GLOBAL_SPARE
195         cmp             %o2, 16
196         blu,a,pn        %XCC, 80f
197          or             GLOBAL_SPARE, %o2, GLOBAL_SPARE
198
199         /* 2 blocks (128 bytes) is the minimum we can do the block
200          * copy with.  We need to ensure that we'll iterate at least
201          * once in the block copy loop.  At worst we'll need to align
202          * the destination to a 64-byte boundary which can chew up
203          * to (64 - 1) bytes from the length before we perform the
204          * block copy loop.
205          *
206          * However, the cut-off point, performance wise, is around
207          * 4 64-byte blocks.
208          */
209         cmp             %o2, (4 * 64)
210         blu,pt          %XCC, 75f
211          andcc          GLOBAL_SPARE, 0x7, %g0
212
213         /* %o0: dst
214          * %o1: src
215          * %o2: len  (known to be >= 128)
216          *
217          * The block copy loops can use %o4, %g2, %g3 as
218          * temporaries while copying the data.  %o5 must
219          * be preserved between VISEntryHalf and VISExitHalf
220          */
221
222         LOAD(prefetch, %o1 + 0x000, #one_read)
223         LOAD(prefetch, %o1 + 0x040, #one_read)
224         LOAD(prefetch, %o1 + 0x080, #one_read)
225
226         /* Align destination on 64-byte boundary.  */
227         andcc           %o0, (64 - 1), %o4
228         be,pt           %XCC, 2f
229          sub            %o4, 64, %o4
230         sub             %g0, %o4, %o4   ! bytes to align dst
231         sub             %o2, %o4, %o2
232 1:      subcc           %o4, 1, %o4
233         EX_LD(LOAD(ldub, %o1, %g1))
234         EX_ST(STORE(stb, %g1, %o0))
235         add             %o1, 1, %o1
236         bne,pt          %XCC, 1b
237         add             %o0, 1, %o0
238
239 2:
240         /* Clobbers o5/g1/g2/g3/g7/icc/xcc.  We must preserve
241          * o5 from here until we hit VISExitHalf.
242          */
243         VISEntryHalf
244
245         membar          #Sync
246         alignaddr       %o1, %g0, %g0
247
248         add             %o1, (64 - 1), %o4
249         andn            %o4, (64 - 1), %o4
250         andn            %o2, (64 - 1), %g1
251         sub             %o2, %g1, %o2
252
253         and             %o1, (64 - 1), %g2
254         add             %o1, %g1, %o1
255         sub             %o0, %o4, %g3
256         brz,pt          %g2, 190f
257          cmp            %g2, 32
258         blu,a           5f
259          cmp            %g2, 16
260         cmp             %g2, 48
261         blu,a           4f
262          cmp            %g2, 40
263         cmp             %g2, 56
264         blu             170f
265          nop
266         ba,a,pt         %xcc, 180f
267
268 4:      /* 32 <= low bits < 48 */
269         blu             150f
270          nop
271         ba,a,pt         %xcc, 160f
272 5:      /* 0 < low bits < 32 */
273         blu,a           6f
274          cmp            %g2, 8
275         cmp             %g2, 24
276         blu             130f
277          nop
278         ba,a,pt         %xcc, 140f
279 6:      /* 0 < low bits < 16 */
280         bgeu            120f
281          nop
282         /* fall through for 0 < low bits < 8 */
283 110:    sub             %o4, 64, %g2
284         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%g2, %f0))
285 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
286         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
287         FREG_FROB(f0, f2, f4, f6, f8, f10, f12, f14, f16)
288         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
289         FREG_MOVE_8(f16, f18, f20, f22, f24, f26, f28, f30)
290         subcc           %g1, 64, %g1
291         add             %o4, 64, %o4
292         bne,pt          %xcc, 1b
293          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
294         ba,pt           %xcc, 195f
295          nop
296
297 120:    sub             %o4, 56, %g2
298         FREG_LOAD_7(%g2, f0, f2, f4, f6, f8, f10, f12)
299 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
300         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
301         FREG_FROB(f0, f2, f4, f6, f8, f10, f12, f16, f18)
302         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
303         FREG_MOVE_7(f18, f20, f22, f24, f26, f28, f30)
304         subcc           %g1, 64, %g1
305         add             %o4, 64, %o4
306         bne,pt          %xcc, 1b
307          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
308         ba,pt           %xcc, 195f
309          nop
310
311 130:    sub             %o4, 48, %g2
312         FREG_LOAD_6(%g2, f0, f2, f4, f6, f8, f10)
313 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
314         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
315         FREG_FROB(f0, f2, f4, f6, f8, f10, f16, f18, f20)
316         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
317         FREG_MOVE_6(f20, f22, f24, f26, f28, f30)
318         subcc           %g1, 64, %g1
319         add             %o4, 64, %o4
320         bne,pt          %xcc, 1b
321          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
322         ba,pt           %xcc, 195f
323          nop
324
325 140:    sub             %o4, 40, %g2
326         FREG_LOAD_5(%g2, f0, f2, f4, f6, f8)
327 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
328         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
329         FREG_FROB(f0, f2, f4, f6, f8, f16, f18, f20, f22)
330         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
331         FREG_MOVE_5(f22, f24, f26, f28, f30)
332         subcc           %g1, 64, %g1
333         add             %o4, 64, %o4
334         bne,pt          %xcc, 1b
335          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
336         ba,pt           %xcc, 195f
337          nop
338
339 150:    sub             %o4, 32, %g2
340         FREG_LOAD_4(%g2, f0, f2, f4, f6)
341 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
342         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
343         FREG_FROB(f0, f2, f4, f6, f16, f18, f20, f22, f24)
344         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
345         FREG_MOVE_4(f24, f26, f28, f30)
346         subcc           %g1, 64, %g1
347         add             %o4, 64, %o4
348         bne,pt          %xcc, 1b
349          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
350         ba,pt           %xcc, 195f
351          nop
352
353 160:    sub             %o4, 24, %g2
354         FREG_LOAD_3(%g2, f0, f2, f4)
355 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
356         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
357         FREG_FROB(f0, f2, f4, f16, f18, f20, f22, f24, f26)
358         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
359         FREG_MOVE_3(f26, f28, f30)
360         subcc           %g1, 64, %g1
361         add             %o4, 64, %o4
362         bne,pt          %xcc, 1b
363          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
364         ba,pt           %xcc, 195f
365          nop
366
367 170:    sub             %o4, 16, %g2
368         FREG_LOAD_2(%g2, f0, f2)
369 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
370         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
371         FREG_FROB(f0, f2, f16, f18, f20, f22, f24, f26, f28)
372         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
373         FREG_MOVE_2(f28, f30)
374         subcc           %g1, 64, %g1
375         add             %o4, 64, %o4
376         bne,pt          %xcc, 1b
377          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
378         ba,pt           %xcc, 195f
379          nop
380
381 180:    sub             %o4, 8, %g2
382         FREG_LOAD_1(%g2, f0)
383 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
384         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f16))
385         FREG_FROB(f0, f16, f18, f20, f22, f24, f26, f28, f30)
386         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
387         FREG_MOVE_1(f30)
388         subcc           %g1, 64, %g1
389         add             %o4, 64, %o4
390         bne,pt          %xcc, 1b
391          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
392         ba,pt           %xcc, 195f
393          nop
394
395 190:
396 1:      EX_ST_FP(STORE_INIT(%g0, %o4 + %g3))
397         subcc           %g1, 64, %g1
398         EX_LD_FP(LOAD_BLK(%o4, %f0))
399         EX_ST_FP(STORE_BLK(%f0, %o4 + %g3))
400         add             %o4, 64, %o4
401         bne,pt          %xcc, 1b
402          LOAD(prefetch, %o4 + 64, #one_read)
403
404 195:
405         add             %o4, %g3, %o0
406         membar          #Sync
407
408         VISExitHalf
409
410         /* %o2 contains any final bytes still needed to be copied
411          * over. If anything is left, we copy it one byte at a time.
412          */
413         brz,pt          %o2, 85f
414          sub            %o0, %o1, GLOBAL_SPARE
415         ba,a,pt         %XCC, 90f
416
417         .align          64
418 75: /* 16 < len <= 64 */
419         bne,pn          %XCC, 75f
420          sub            %o0, %o1, GLOBAL_SPARE
421
422 72:
423         andn            %o2, 0xf, %o4
424         and             %o2, 0xf, %o2
425 1:      subcc           %o4, 0x10, %o4
426         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %o5))
427         add             %o1, 0x08, %o1
428         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g1))
429         sub             %o1, 0x08, %o1
430         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o1 + GLOBAL_SPARE))
431         add             %o1, 0x8, %o1
432         EX_ST(STORE(stx, %g1, %o1 + GLOBAL_SPARE))
433         bgu,pt          %XCC, 1b
434          add            %o1, 0x8, %o1
435 73:     andcc           %o2, 0x8, %g0
436         be,pt           %XCC, 1f
437          nop
438         sub             %o2, 0x8, %o2
439         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %o5))
440         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o1 + GLOBAL_SPARE))
441         add             %o1, 0x8, %o1
442 1:      andcc           %o2, 0x4, %g0
443         be,pt           %XCC, 1f
444          nop
445         sub             %o2, 0x4, %o2
446         EX_LD(LOAD(lduw, %o1, %o5))
447         EX_ST(STORE(stw, %o5, %o1 + GLOBAL_SPARE))
448         add             %o1, 0x4, %o1
449 1:      cmp             %o2, 0
450         be,pt           %XCC, 85f
451          nop
452         ba,pt           %xcc, 90f
453          nop
454
455 75:
456         andcc           %o0, 0x7, %g1
457         sub             %g1, 0x8, %g1
458         be,pn           %icc, 2f
459          sub            %g0, %g1, %g1
460         sub             %o2, %g1, %o2
461
462 1:      subcc           %g1, 1, %g1
463         EX_LD(LOAD(ldub, %o1, %o5))
464         EX_ST(STORE(stb, %o5, %o1 + GLOBAL_SPARE))
465         bgu,pt          %icc, 1b
466          add            %o1, 1, %o1
467
468 2:      add             %o1, GLOBAL_SPARE, %o0
469         andcc           %o1, 0x7, %g1
470         bne,pt          %icc, 8f
471          sll            %g1, 3, %g1
472
473         cmp             %o2, 16
474         bgeu,pt         %icc, 72b
475          nop
476         ba,a,pt         %xcc, 73b
477
478 8:      mov             64, GLOBAL_SPARE
479         andn            %o1, 0x7, %o1
480         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g2))
481         sub             GLOBAL_SPARE, %g1, GLOBAL_SPARE
482         andn            %o2, 0x7, %o4
483         sllx            %g2, %g1, %g2
484 1:      add             %o1, 0x8, %o1
485         EX_LD(LOAD(ldx, %o1, %g3))
486         subcc           %o4, 0x8, %o4
487         srlx            %g3, GLOBAL_SPARE, %o5
488         or              %o5, %g2, %o5
489         EX_ST(STORE(stx, %o5, %o0))
490         add             %o0, 0x8, %o0
491         bgu,pt          %icc, 1b
492          sllx           %g3, %g1, %g2
493
494         srl             %g1, 3, %g1
495         andcc           %o2, 0x7, %o2
496         be,pn           %icc, 85f
497          add            %o1, %g1, %o1
498         ba,pt           %xcc, 90f
499          sub            %o0, %o1, GLOBAL_SPARE
500
501         .align          64
502 80: /* 0 < len <= 16 */
503         andcc           GLOBAL_SPARE, 0x3, %g0
504         bne,pn          %XCC, 90f
505          sub            %o0, %o1, GLOBAL_SPARE
506
507 1:
508         subcc           %o2, 4, %o2
509         EX_LD(LOAD(lduw, %o1, %g1))
510         EX_ST(STORE(stw, %g1, %o1 + GLOBAL_SPARE))
511         bgu,pt          %XCC, 1b
512          add            %o1, 4, %o1
513
514 85:     retl
515          mov            EX_RETVAL(%o3), %o0
516
517         .align          32
518 90:
519         subcc           %o2, 1, %o2
520         EX_LD(LOAD(ldub, %o1, %g1))
521         EX_ST(STORE(stb, %g1, %o1 + GLOBAL_SPARE))
522         bgu,pt          %XCC, 90b
523          add            %o1, 1, %o1
524         retl
525          mov            EX_RETVAL(%o3), %o0
526
527         .size           FUNC_NAME, .-FUNC_NAME