Quelle  octeon-memcpy.S   Sprache: Sparc

/*
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
 * for more details.
 *
 * Unified implementation of memcpy, memmove and the __copy_user backend.
 *
 * Copyright (C) 1998, 99, 2000, 01, 2002 Ralf Baechle (ralf@gnu.org)
 * Copyright (C) 1999, 2000, 01, 2002 Silicon Graphics, Inc.
 * Copyright (C) 2002 Broadcom, Inc.
 *   memcpy/copy_user author: Mark Vandevoorde
 *
 * Mnemonic names for arguments to memcpy/__copy_user
 */

#include <linux/export.h>
#include <asm/asm.h>
#include <asm/asm-offsets.h>
#include <asm/regdef.h>

#define dst a0
#define src a1
#define len a2

/*
 * Spec
 *
 * memcpy copies len bytes from src to dst and sets v0 to dst.
 * It assumes that
 *   - src and dst don't overlap
 *   - src is readable
 *   - dst is writable
 * memcpy uses the standard calling convention
 *
 * __copy_user copies up to len bytes from src to dst and sets a2 (len) to
 * the number of uncopied bytes due to an exception caused by a read or write.
 * __copy_user assumes that src and dst don't overlap, and that the call is
 * implementing one of the following:
 *   copy_to_user
 *     - src is readable  (no exceptions when reading src)
 *   copy_from_user
 *     - dst is writable  (no exceptions when writing dst)
 * __copy_user uses a non-standard calling convention; see
 * arch/mips/include/asm/uaccess.h
 *
 * When an exception happens on a load, the handler must
 # ensure that all of the destination buffer is overwritten to prevent
 * leaking information to user mode programs.
 */

/*
 * Implementation
 */

/*
 * The exception handler for loads requires that:
 *  1- AT contain the address of the byte just past the end of the source
 *     of the copy,
 *  2- src_entry <= src < AT, and
 *  3- (dst - src) == (dst_entry - src_entry),
 * The _entry suffix denotes values when __copy_user was called.
 *
 * (1) is set up up by uaccess.h and maintained by not writing AT in copy_user
 * (2) is met by incrementing src by the number of bytes copied
 * (3) is met by not doing loads between a pair of increments of dst and src
 *
 * The exception handlers for stores adjust len (if necessary) and return.
 * These handlers do not need to overwrite any data.
 *
 * For __rmemcpy and memmove an exception is always a kernel bug, therefore
 * they're not protected.
 */

#define EXC(inst_reg,addr,handler)  \
9: inst_reg, addr;    \
 .section __ex_table,"a";  \
 PTR_WD 9b, handler;   \
 .previous

/*
 * Only on the 64-bit kernel we can made use of 64-bit registers.
 */

#define LOAD   ld
#define LOADL  ldl
#define LOADR  ldr
#define STOREL sdl
#define STORER sdr
#define STORE  sd
#define ADD    daddu
#define SUB    dsubu
#define SRL    dsrl
#define SRA    dsra
#define SLL    dsll
#define SLLV   dsllv
#define SRLV   dsrlv
#define NBYTES 8
#define LOG_NBYTES 3

/*
 * As we are sharing code base with the mips32 tree (which use the o32 ABI
 * register definitions). We need to redefine the register definitions from
 * the n64 ABI register naming to the o32 ABI register naming.
 */
#undef t0
#undef t1
#undef t2
#undef t3
#define t0 $8
#define t1 $9
#define t2 $10
#define t3 $11
#define t4 $12
#define t5 $13
#define t6 $14
#define t7 $15

#ifdef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
#define LDFIRST LOADR
#define LDREST LOADL
#define STFIRST STORER
#define STREST STOREL
#define SHIFT_DISCARD SLLV
#else
#define LDFIRST LOADL
#define LDREST LOADR
#define STFIRST STOREL
#define STREST STORER
#define SHIFT_DISCARD SRLV
#endif

#define FIRST(unit) ((unit)*NBYTES)
#define REST(unit)  (FIRST(unit)+NBYTES-1)
#define UNIT(unit)  FIRST(unit)

#define ADDRMASK (NBYTES-1)

 .text
 .set noreorder
 .set noat

/*
 * A combined memcpy/__copy_user
 * __copy_user sets len to 0 for success; else to an upper bound of
 * the number of uncopied bytes.
 * memcpy sets v0 to dst.
 */
 .align 5
LEAF(memcpy)     /* a0=dst a1=src a2=len */
EXPORT_SYMBOL(memcpy)
 move v0, dst    /* return value */
__memcpy:
FEXPORT(__raw_copy_from_user)
EXPORT_SYMBOL(__raw_copy_from_user)
FEXPORT(__raw_copy_to_user)
EXPORT_SYMBOL(__raw_copy_to_user)
 /*
  * Note: dst & src may be unaligned, len may be 0
  * Temps
 */
 #
 # Octeon doesn't care if the destination is unaligned. The hardware
 # can fix it faster than we can special case the assembly.
 #
 pref 0, 0(src)
 sltu t0, len, NBYTES  # Check if < 1 word
 bnez t0, copy_bytes_checklen
  and t0, src, ADDRMASK # Check if src unaligned
 bnez t0, src_unaligned
  sltu t0, len, 4*NBYTES # Check if < 4 words
 bnez t0, less_than_4units
  sltu t0, len, 8*NBYTES # Check if < 8 words
 bnez t0, less_than_8units
  sltu t0, len, 16*NBYTES # Check if < 16 words
 bnez t0, cleanup_both_aligned
  sltu t0, len, 128+1  # Check if len < 129
 bnez t0, 1f   # Skip prefetch if len is too short
  sltu t0, len, 256+1  # Check if len < 257
 bnez t0, 1f   # Skip prefetch if len is too short
  pref 0, 128(src)  # We must not prefetch invalid addresses
 #
 # This is where we loop if there is more than 128 bytes left
2: pref 0, 256(src)  # We must not prefetch invalid addresses
 #
 # This is where we loop if we can't prefetch anymore
1:
EXC( LOAD t0, UNIT(0)(src), l_exc)
EXC( LOAD t1, UNIT(1)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t2, UNIT(2)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t3, UNIT(3)(src), l_exc_copy)
 SUB len, len, 16*NBYTES
EXC( STORE t0, UNIT(0)(dst), s_exc_p16u)
EXC( STORE t1, UNIT(1)(dst), s_exc_p15u)
EXC( STORE t2, UNIT(2)(dst), s_exc_p14u)
EXC( STORE t3, UNIT(3)(dst), s_exc_p13u)
EXC( LOAD t0, UNIT(4)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t1, UNIT(5)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t2, UNIT(6)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t3, UNIT(7)(src), l_exc_copy)
EXC( STORE t0, UNIT(4)(dst), s_exc_p12u)
EXC( STORE t1, UNIT(5)(dst), s_exc_p11u)
EXC( STORE t2, UNIT(6)(dst), s_exc_p10u)
 ADD src, src, 16*NBYTES
EXC( STORE t3, UNIT(7)(dst), s_exc_p9u)
 ADD dst, dst, 16*NBYTES
EXC( LOAD t0, UNIT(-8)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t1, UNIT(-7)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t2, UNIT(-6)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t3, UNIT(-5)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( STORE t0, UNIT(-8)(dst), s_exc_p8u)
EXC( STORE t1, UNIT(-7)(dst), s_exc_p7u)
EXC( STORE t2, UNIT(-6)(dst), s_exc_p6u)
EXC( STORE t3, UNIT(-5)(dst), s_exc_p5u)
EXC( LOAD t0, UNIT(-4)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t1, UNIT(-3)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t2, UNIT(-2)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( LOAD t3, UNIT(-1)(src), l_exc_copy_rewind16)
EXC( STORE t0, UNIT(-4)(dst), s_exc_p4u)
EXC( STORE t1, UNIT(-3)(dst), s_exc_p3u)
EXC( STORE t2, UNIT(-2)(dst), s_exc_p2u)
EXC( STORE t3, UNIT(-1)(dst), s_exc_p1u)
 sltu t0, len, 256+1  # See if we can prefetch more
 beqz t0, 2b
  sltu t0, len, 128  # See if we can loop more time
 beqz t0, 1b
  nop
 #
 # Jump here if there are less than 16*NBYTES left.
 #
cleanup_both_aligned:
 beqz len, done
  sltu t0, len, 8*NBYTES
 bnez t0, less_than_8units
  nop
EXC( LOAD t0, UNIT(0)(src), l_exc)
EXC( LOAD t1, UNIT(1)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t2, UNIT(2)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t3, UNIT(3)(src), l_exc_copy)
 SUB len, len, 8*NBYTES
EXC( STORE t0, UNIT(0)(dst), s_exc_p8u)
EXC( STORE t1, UNIT(1)(dst), s_exc_p7u)
EXC( STORE t2, UNIT(2)(dst), s_exc_p6u)
EXC( STORE t3, UNIT(3)(dst), s_exc_p5u)
EXC( LOAD t0, UNIT(4)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t1, UNIT(5)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t2, UNIT(6)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t3, UNIT(7)(src), l_exc_copy)
EXC( STORE t0, UNIT(4)(dst), s_exc_p4u)
EXC( STORE t1, UNIT(5)(dst), s_exc_p3u)
EXC( STORE t2, UNIT(6)(dst), s_exc_p2u)
EXC( STORE t3, UNIT(7)(dst), s_exc_p1u)
 ADD src, src, 8*NBYTES
 beqz len, done
  ADD dst, dst, 8*NBYTES
 #
 # Jump here if there are less than 8*NBYTES left.
 #
less_than_8units:
 sltu t0, len, 4*NBYTES
 bnez t0, less_than_4units
  nop
EXC( LOAD t0, UNIT(0)(src), l_exc)
EXC( LOAD t1, UNIT(1)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t2, UNIT(2)(src), l_exc_copy)
EXC( LOAD t3, UNIT(3)(src), l_exc_copy)
 SUB len, len, 4*NBYTES
EXC( STORE t0, UNIT(0)(dst), s_exc_p4u)
EXC( STORE t1, UNIT(1)(dst), s_exc_p3u)
EXC( STORE t2, UNIT(2)(dst), s_exc_p2u)
EXC( STORE t3, UNIT(3)(dst), s_exc_p1u)
 ADD src, src, 4*NBYTES
 beqz len, done
  ADD dst, dst, 4*NBYTES
 #
 # Jump here if there are less than 4*NBYTES left. This means
 # we may need to copy up to 3 NBYTES words.
 #
less_than_4units:
 sltu t0, len, 1*NBYTES
 bnez t0, copy_bytes_checklen
  nop
 #
 # 1) Copy NBYTES, then check length again
 #
EXC( LOAD t0, 0(src),  l_exc)
 SUB len, len, NBYTES
 sltu t1, len, 8
EXC( STORE t0, 0(dst),  s_exc_p1u)
 ADD src, src, NBYTES
 bnez t1, copy_bytes_checklen
  ADD dst, dst, NBYTES
 #
 # 2) Copy NBYTES, then check length again
 #
EXC( LOAD t0, 0(src),  l_exc)
 SUB len, len, NBYTES
 sltu t1, len, 8
EXC( STORE t0, 0(dst),  s_exc_p1u)
 ADD src, src, NBYTES
 bnez t1, copy_bytes_checklen
  ADD dst, dst, NBYTES
 #
 # 3) Copy NBYTES, then check length again
 #
EXC( LOAD t0, 0(src),  l_exc)
 SUB len, len, NBYTES
 ADD src, src, NBYTES
 ADD dst, dst, NBYTES
 b copy_bytes_checklen
EXC(  STORE t0, -8(dst),  s_exc_p1u)

src_unaligned:
#define rem t8
 SRL t0, len, LOG_NBYTES+2  # +2 for 4 units/iter
 beqz t0, cleanup_src_unaligned
  and rem, len, (4*NBYTES-1)  # rem = len % 4*NBYTES
1:
/*
 * Avoid consecutive LD*'s to the same register since some mips
 * implementations can't issue them in the same cycle.
 * It's OK to load FIRST(N+1) before REST(N) because the two addresses
 * are to the same unit (unless src is aligned, but it's not).
 */
EXC( LDFIRST t0, FIRST(0)(src), l_exc)
EXC( LDFIRST t1, FIRST(1)(src), l_exc_copy)
 SUB len, len, 4*NBYTES
EXC( LDREST t0, REST(0)(src), l_exc_copy)
EXC( LDREST t1, REST(1)(src), l_exc_copy)
EXC( LDFIRST t2, FIRST(2)(src), l_exc_copy)
EXC( LDFIRST t3, FIRST(3)(src), l_exc_copy)
EXC( LDREST t2, REST(2)(src), l_exc_copy)
EXC( LDREST t3, REST(3)(src), l_exc_copy)
 ADD src, src, 4*NBYTES
EXC( STORE t0, UNIT(0)(dst), s_exc_p4u)
EXC( STORE t1, UNIT(1)(dst), s_exc_p3u)
EXC( STORE t2, UNIT(2)(dst), s_exc_p2u)
EXC( STORE t3, UNIT(3)(dst), s_exc_p1u)
 bne len, rem, 1b
  ADD dst, dst, 4*NBYTES

cleanup_src_unaligned:
 beqz len, done
  and rem, len, NBYTES-1  # rem = len % NBYTES
 beq rem, len, copy_bytes
  nop
1:
EXC( LDFIRST t0, FIRST(0)(src), l_exc)
EXC( LDREST t0, REST(0)(src), l_exc_copy)
 SUB len, len, NBYTES
EXC( STORE t0, 0(dst),  s_exc_p1u)
 ADD src, src, NBYTES
 bne len, rem, 1b
  ADD dst, dst, NBYTES

copy_bytes_checklen:
 beqz len, done
  nop
copy_bytes:
 /* 0 < len < NBYTES  */
#define COPY_BYTE(N)   \
EXC( lb t0, N(src), l_exc); \
 SUB len, len, 1;  \
 beqz len, done;  \
EXC(  sb t0, N(dst), s_exc_p1)

 COPY_BYTE(0)
 COPY_BYTE(1)
 COPY_BYTE(2)
 COPY_BYTE(3)
 COPY_BYTE(4)
 COPY_BYTE(5)
EXC( lb t0, NBYTES-2(src), l_exc)
 SUB len, len, 1
 jr ra
EXC(  sb t0, NBYTES-2(dst), s_exc_p1)
done:
 jr ra
  nop
 END(memcpy)

l_exc_copy_rewind16:
 /* Rewind src and dst by 16*NBYTES for l_exc_copy */
 SUB src, src, 16*NBYTES
 SUB dst, dst, 16*NBYTES
l_exc_copy:
 /*
  * Copy bytes from src until faulting load address (or until a
  * lb faults)
  *
  * When reached by a faulting LDFIRST/LDREST, THREAD_BUADDR($28)
  * may be more than a byte beyond the last address.
  * Hence, the lb below may get an exception.
  *
  * Assumes src < THREAD_BUADDR($28)
 */
 LOAD t0, TI_TASK($28)
 LOAD t0, THREAD_BUADDR(t0)
1:
EXC( lb t1, 0(src), l_exc)
 ADD src, src, 1
 sb t1, 0(dst) # can't fault -- we're copy_from_user
 bne src, t0, 1b
  ADD dst, dst, 1
l_exc:
 LOAD t0, TI_TASK($28)
 LOAD t0, THREAD_BUADDR(t0) # t0 is just past last good address
 SUB len, AT, t0  # len number of uncopied bytes
 jr ra
  nop


#define SEXC(n)    \
s_exc_p ## n ## u:   \
 jr ra;   \
  ADD len, len, n*NBYTES

SEXC(16)
SEXC(15)
SEXC(14)
SEXC(13)
SEXC(12)
SEXC(11)
SEXC(10)
SEXC(9)
SEXC(8)
SEXC(7)
SEXC(6)
SEXC(5)
SEXC(4)
SEXC(3)
SEXC(2)
SEXC(1)

s_exc_p1:
 jr ra
  ADD len, len, 1
s_exc:
 jr ra
  nop

 .align 5
LEAF(memmove)
EXPORT_SYMBOL(memmove)
 ADD t0, a0, a2
 ADD t1, a1, a2
 sltu t0, a1, t0   # dst + len <= src -> memcpy
 sltu t1, a0, t1   # dst >= src + len -> memcpy
 and t0, t1
 beqz t0, __memcpy
  move v0, a0    /* return value */
 beqz a2, r_out
 END(memmove)

 /* fall through to __rmemcpy */
LEAF(__rmemcpy)     /* a0=dst a1=src a2=len */
  sltu t0, a1, a0
 beqz t0, r_end_bytes_up  # src >= dst
  nop
 ADD a0, a2    # dst = dst + len
 ADD a1, a2    # src = src + len

r_end_bytes:
 lb t0, -1(a1)
 SUB a2, a2, 0x1
 sb t0, -1(a0)
 SUB a1, a1, 0x1
 bnez a2, r_end_bytes
  SUB a0, a0, 0x1

r_out:
 jr ra
  move a2, zero

r_end_bytes_up:
 lb t0, (a1)
 SUB a2, a2, 0x1
 sb t0, (a0)
 ADD a1, a1, 0x1
 bnez a2, r_end_bytes_up
  ADD a0, a0, 0x1

 jr ra
  move a2, zero
 END(__rmemcpy)