/* Copyright (C) 1996 Free Software Foundation, Inc.
   This file is part of the GNU C Library.
   Contributed by David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu).

   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
   published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   License, or (at your option) any later version.

   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
   Library General Public License for more details.

   You should have received a copy of the GNU Library General Public
   License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If not,
   write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
   Boston, MA 02111-1307, USA.  */

/* Finds characters in a memory area.  Optimized for the Alpha:

      - memory accessed as aligned quadwords only
      - uses cmpbge to compare 8 bytes in parallel
      - does binary search to find 0 byte in last
        quadword (HAKMEM needed 12 instructions to
        do this instead of the 9 instructions that
        binary search needs).

For correctness consider that:

      - only minimum number of quadwords may be accessed
      - the third argument is an unsigned long
*/
#include <linux/export.h>
        .set noreorder
        .set noat

 .globl memchr
 .ent memchr
memchr:
 .frame $30,0,$26,0
 .prologue 0

 # Hack -- if someone passes in (size_t)-1, hoping to just
 # search til the end of the address space, we will overflow
 # below when we find the address of the last byte.  Given
 # that we will never have a 56-bit address space, cropping
 # the length is the easiest way to avoid trouble.
 zap $18, 0x80, $5 #-e0 :

 beq $18, $not_found # .. e1 :
        ldq_u   $1, 0($16) # e1 : load first quadword
 insbl $17, 1, $2 # .. e0 : $2 = 000000000000ch00
 and $17, 0xff, $17 #-e0    : $17 = 00000000000000ch
 cmpult $18, 9, $4 # .. e1 :
 or $2, $17, $17 # e0    : $17 = 000000000000chch
        lda     $3, -1($31) # .. e1 :
 sll $17, 16, $2 #-e0    : $2 = 00000000chch0000
 addq $16, $5, $5 # .. e1 :
 or $2, $17, $17 # e1    : $17 = 00000000chchchch
 unop   # :
 sll $17, 32, $2 #-e0    : $2 = chchchch00000000
 or $2, $17, $17 # e1 : $17 = chchchchchchchch
 extql $1, $16, $7 # e0    : 
 beq $4, $first_quad # .. e1 :

 ldq_u $6, -1($5) #-e1 : eight or less bytes to search
 extqh $6, $16, $6 # .. e0 :
 mov $16, $0  # e0 :
 or $7, $6, $1 # .. e1 : $1 = quadword starting at $16

 # Deal with the case where at most 8 bytes remain to be searched
 # in $1.  E.g.:
 # $18 = 6
 # $1 = ????c6c5c4c3c2c1
$last_quad:
 negq $18, $6  #-e0 :
        xor $17, $1, $1 # .. e1 :
 srl $3, $6, $6 # e0    : $6 = mask of $18 bits set
        cmpbge  $31, $1, $2 # .. e1 :
 and $2, $6, $2 #-e0 :
        beq     $2, $not_found # .. e1 :

$found_it:
 # Now, determine which byte matched:
        negq    $2, $3  # e0 :
        and     $2, $3, $2 # e1 :

        and     $2, 0x0f, $1 #-e0 :
        addq    $0, 4, $3 # .. e1 :
        cmoveq  $1, $3, $0 # e0 :

        addq    $0, 2, $3 # .. e1 :
        and     $2, 0x33, $1 #-e0 :
        cmoveq  $1, $3, $0 # .. e1 :

        and     $2, 0x55, $1 # e0 :
        addq    $0, 1, $3 # .. e1 :
        cmoveq  $1, $3, $0 #-e0 :

$done: ret   # .. e1 :

 # Deal with the case where $18 > 8 bytes remain to be
 # searched.  $16 may not be aligned.
 .align 4
$first_quad:
 andnot $16, 0x7, $0 #-e1 :
        insqh   $3, $16, $2 # .. e0 : $2 = 0000ffffffffffff ($16<0:2> ff)
        xor $1, $17, $1 # e0 :
 or $1, $2, $1 # e1 : $1 = ====ffffffffffff
        cmpbge  $31, $1, $2 #-e0 :
        bne     $2, $found_it # .. e1 :

 # At least one byte left to process.

 ldq $1, 8($0) # e0 :
 subq $5, 1, $18 # .. e1 :
 addq $0, 8, $0 #-e0 :

 # Make $18 point to last quad to be accessed (the
 # last quad may or may not be partial).

 andnot $18, 0x7, $18 # .. e1 :
 cmpult $0, $18, $2 # e0 :
 beq $2, $final # .. e1 :

 # At least two quads remain to be accessed.

 subq $18, $0, $4 #-e0 : $4 <- nr quads to be processed
 and $4, 8, $4 # e1 : odd number of quads?
 bne $4, $odd_quad_count # e1 :

 # At least three quads remain to be accessed

 mov $1, $4  # e0 : move prefetched value to correct reg

 .align 4
$unrolled_loop:
 ldq $1, 8($0) #-e0 : prefetch $1
 xor $17, $4, $2 # .. e1 :
 cmpbge $31, $2, $2 # e0 :
 bne $2, $found_it # .. e1 :

 addq $0, 8, $0 #-e0 :
$odd_quad_count:
 xor $17, $1, $2 # .. e1 :
 ldq $4, 8($0) # e0 : prefetch $4
 cmpbge $31, $2, $2 # .. e1 :
 addq $0, 8, $6 #-e0 :
 bne $2, $found_it # .. e1 :

 cmpult $6, $18, $6 # e0 :
 addq $0, 8, $0 # .. e1 :
 bne $6, $unrolled_loop #-e1 :

 mov $4, $1  # e0 : move prefetched value into $1
$final: subq $5, $0, $18 # .. e1 : $18 <- number of bytes left to do
 bne $18, $last_quad # e1 :

$not_found:
 mov $31, $0  #-e0 :
 ret   # .. e1 :

        .end memchr
 EXPORT_SYMBOL(memchr)