]> git.saurik.com Git - apple/libc.git/blobdiff - i386/string/memcmp.s
Libc-391.4.1.tar.gz
[apple/libc.git] / i386 / string / memcmp.s
diff --git a/i386/string/memcmp.s b/i386/string/memcmp.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a69e3ea
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,185 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2005 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
+ *
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_START@
+ * 
+ * This file contains Original Code and/or Modifications of Original Code
+ * as defined in and that are subject to the Apple Public Source License
+ * Version 2.0 (the 'License'). You may not use this file except in
+ * compliance with the License. Please obtain a copy of the License at
+ * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this
+ * file.
+ * 
+ * The Original Code and all software distributed under the License are
+ * distributed on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
+ * EXPRESS OR IMPLIED, AND APPLE HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES,
+ * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
+ * Please see the License for the specific language governing rights and
+ * limitations under the License.
+ * 
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_END@
+ */
+
+
+// ***************     ***********
+// * M E M C M P * and * B C M P *
+// ***************     ***********
+//
+// int memcmp(const char *s1, const char *s2, size_t len);
+// int   bcmp(const char *s1, const char *s2, size_t len);
+//
+// Bcmp returns (+,0,-), whereas memcmp returns the true difference
+// between the first differing bytes, but we treat them identically.
+//
+// We optimize the compare by doing it with SSE.  This introduces
+// a complication: if we blindly did vector loads from both sides until
+// finding a difference, we might get a spurious page fault by
+// reading bytes past the difference.  To avoid this, we never do a load
+// that crosses a page boundary.
+
+#define        kShort  18                      // too short for vectors (must be >16)
+
+        .text
+        .align         4
+
+        .globl _memcmp
+        .globl _bcmp
+
+_memcmp:                               // int memcmp(const char *s1,const char *s2,size_t len);
+_bcmp:                                 // int   bcmp(const char *s1,const char *s2,size_t len);
+       pushl   %esi
+       pushl   %edi
+       movl    20(%esp),%ecx           // get length
+       movl    12(%esp),%esi           // get LHS ptr
+       movl    16(%esp),%edi           // get RHS ptr
+       cmpl    $(kShort),%ecx          // worth accelerating?
+       ja      LNotShort               // yes
+       
+
+// Too short to bother with parallel compares.  Loop over bytes.
+//     %esi = LHS ptr
+//     %edi = RHS ptr
+//     %ecx = length (<= kShort)
+
+LShort:
+       testl   %ecx,%ecx               // 0-length?
+       jnz     LShortLoop              // no
+       xorl    %eax,%eax               // return 0
+       jmp     LExit
+       .align  4,0x90                  // align inner loops to optimize I-fetch
+LShortLoop:                            // loop over bytes
+       movzb   (%esi),%eax             // get LHS byte
+       movzb   (%edi),%edx             // get RHS byte
+       incl    %esi
+       incl    %edi
+       subl    %edx,%eax               // compare them
+       jnz     LExit                   // done if not equal
+       decl    %ecx                    // decrement length
+       jnz     LShortLoop
+LExit:                                 // return value is in %eax
+       popl    %edi
+       popl    %esi
+       ret
+       
+LNotEqual:                             // here from LLoopOverBytes with LHS in eax
+       movzb   (%edi),%edx             // get RHS byte
+       subl    %edx,%eax               // generate return value (nonzero)
+       popl    %edi
+       popl    %esi
+       ret
+
+       
+// Loop over bytes until we reach end of a page.
+//     %esi = LHS ptr
+//     %edi = RHS ptr
+//     %ecx = length remaining after end of loop (ie, already adjusted)
+//     %edx = #bytes until next page (1..15)
+
+       .align  4,0x90                  // align inner loops to optimize I-fetch
+LLoopOverBytes:
+       movzb   (%esi),%eax             // get LHS byte
+       inc     %esi
+       cmpb    (%edi),%al              // compare to RHS byte
+       jnz     LNotEqual               // done if not equal
+       inc     %edi
+       dec     %edx                    // more to go?
+       jnz     LLoopOverBytes
+       
+
+// Long enough to justify overhead of setting up vector compares.  In order to
+// avoid spurious page faults, we loop over:
+//
+//     min( length, bytes_in_LHS_page, bytes_in_RHS_page) >> 4
+//
+// 16-byte chunks.  When we near a page end, we have to revert to a byte-by-byte
+// comparison until reaching the next page, then resume the vector comparison.
+//     %esi = LHS ptr
+//     %edi = RHS ptr
+//     %ecx = length (> kShort)
+
+LNotShort:
+       movl    %esi,%eax               // copy ptrs
+       movl    %edi,%edx
+       andl    $4095,%eax              // mask down to page offsets
+       andl    $4095,%edx
+       cmpl    %eax,%edx               // which is bigger?
+       cmova   %edx,%eax               // %eax = max(LHS offset, RHS offset);
+       movl    $4096,%edx
+       subl    %eax,%edx               // get #bytes to next page crossing
+       cmpl    %ecx,%edx               // will operand run out first?
+       cmova   %ecx,%edx               // get min(length remaining, bytes to page end)
+       movl    %edx,%eax
+       shrl    $4,%edx                 // get #chunks till end of operand or page
+       jnz     LLoopOverChunks         // enter vector loop
+       
+// Too near page end for vectors.
+
+       subl    %eax,%ecx               // adjust length remaining
+       movl    %eax,%edx               // %edx <- #bytes to page end
+       cmpl    $(kShort),%ecx          // will there be enough after we cross page for vectors?
+       ja      LLoopOverBytes          // yes
+       addl    %eax,%ecx               // no, restore total length remaining
+       jmp     LShortLoop              // compare rest byte-by-byte (%ecx != 0)
+
+
+// Loop over 16-byte chunks.
+//     %esi = LHS ptr
+//     %edi = RHS ptr
+//     %ecx = length remaining
+//     %edx = chunk count
+
+       .align  4,0x90                  // align inner loops to optimize I-fetch
+LLoopOverChunks:
+       movdqu  (%esi),%xmm0            // get LHS
+       movdqu  (%edi),%xmm1            // get RHS
+       addl    $16,%esi
+       pcmpeqb %xmm1,%xmm0             // compare LHS to RHS
+       addl    $16,%edi
+       pmovmskb %xmm0,%eax             // collect comparison result bits (1 if equal)
+       subl    $16,%ecx                // adjust length remaining
+       xorl    $0xFFFF,%eax            // all equal?
+       jne     LDifferent              // no, we found differing bytes
+       dec     %edx                    // more to go?
+       jnz     LLoopOverChunks
+       
+       cmpl    $(kShort),%ecx          // a lot more to compare?
+       jbe     LShort                  // no
+       jmp     LNotShort               // compute distance to next page crossing etc
+
+
+// Found a difference.  
+//     %esi = LHS ptr, already advanced by 16
+//     %edi = RHS ptr, already advanced by 16
+//     %eax = complemented compare vector (ie, 0 == equal)
+
+LDifferent:
+       bsf     %eax,%edx               // which byte differed?
+       subl    $16,%esi                // point to byte 0 while we wait for bit scan
+       subl    $16,%edi
+       movzb   (%esi,%edx),%eax        // get LHS byte
+       movzb   (%edi,%edx),%ecx        // get RHS byte
+       subl    %ecx,%eax               // compute difference (ie, return value)
+       popl    %edi
+       popl    %esi
+       ret