target/linux/bcm27xx/patches-5.4/950-0056-Improve-__copy_to_user-and-__copy_from_user-performa.patch

   1 From 857117cae13c214c709931c5f84e67249c7a3c81 Mon Sep 17 00:00:00 2001
   2 From: popcornmix <popcornmix@gmail.com>
   3 Date: Mon, 28 Nov 2016 16:50:04 +0000
   4 Subject: [PATCH] Improve __copy_to_user and __copy_from_user
   5  performance
   6
   7 Provide a __copy_from_user that uses memcpy. On BCM2708, use
   8 optimised memcpy/memmove/memcmp/memset implementations.
   9
  10 arch/arm: Add mmiocpy/set aliases for memcpy/set
  11
  12 See: https://github.com/raspberrypi/linux/issues/1082
  13
  14 copy_from_user: CPU_SW_DOMAIN_PAN compatibility
  15
  16 The downstream copy_from_user acceleration must also play nice with
  17 CONFIG_CPU_SW_DOMAIN_PAN.
  18
  19 See: https://github.com/raspberrypi/linux/issues/1381
  20
  21 Signed-off-by: Phil Elwell <phil@raspberrypi.org>
  22 ---
  23  arch/arm/include/asm/string.h      |   5 +
  24  arch/arm/include/asm/uaccess.h     |   3 +
  25  arch/arm/lib/Makefile              |  14 +-
  26  arch/arm/lib/arm-mem.h             | 159 +++++++++
  27  arch/arm/lib/copy_from_user.S      |   4 +-
  28  arch/arm/lib/exports_rpi.c         |  37 +++
  29  arch/arm/lib/memcmp_rpi.S          | 285 ++++++++++++++++
  30  arch/arm/lib/memcpy_rpi.S          |  61 ++++
  31  arch/arm/lib/memcpymove.h          | 506 +++++++++++++++++++++++++++++
  32  arch/arm/lib/memmove_rpi.S         |  61 ++++
  33  arch/arm/lib/memset_rpi.S          | 128 ++++++++
  34  arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c | 120 ++++++-
  35  arch/arm/mach-bcm/Kconfig          |   7 +
  36  13 files changed, 1385 insertions(+), 5 deletions(-)
  37  create mode 100644 arch/arm/lib/arm-mem.h
  38  create mode 100644 arch/arm/lib/exports_rpi.c
  39  create mode 100644 arch/arm/lib/memcmp_rpi.S
  40  create mode 100644 arch/arm/lib/memcpy_rpi.S
  41  create mode 100644 arch/arm/lib/memcpymove.h
  42  create mode 100644 arch/arm/lib/memmove_rpi.S
  43  create mode 100644 arch/arm/lib/memset_rpi.S
  44
  45 --- a/arch/arm/include/asm/string.h
  46 +++ b/arch/arm/include/asm/string.h
  47 @@ -39,4 +39,9 @@ static inline void *memset64(uint64_t *p
  48         return __memset64(p, v, n * 8, v >> 32);
  49  }
  50
  51 +#ifdef CONFIG_BCM2835_FAST_MEMCPY
  52 +#define __HAVE_ARCH_MEMCMP
  53 +extern int memcmp(const void *, const void *, size_t);
  54 +#endif
  55 +
  56  #endif
  57 --- a/arch/arm/include/asm/uaccess.h
  58 +++ b/arch/arm/include/asm/uaccess.h
  59 @@ -512,6 +512,9 @@ do {                                                                        \
  60  extern unsigned long __must_check
  61  arm_copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n);
  62
  63 +extern unsigned long __must_check
  64 +__copy_from_user_std(void *to, const void __user *from, unsigned long n);
  65 +
  66  static inline unsigned long __must_check
  67  raw_copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
  68  {
  69 --- a/arch/arm/lib/Makefile
  70 +++ b/arch/arm/lib/Makefile
  71 @@ -7,8 +7,8 @@
  72
  73  lib-y          := changebit.o csumipv6.o csumpartial.o               \
  74                    csumpartialcopy.o csumpartialcopyuser.o clearbit.o \
  75 -                  delay.o delay-loop.o findbit.o memchr.o memcpy.o   \
  76 -                  memmove.o memset.o setbit.o                        \
  77 +                  delay.o delay-loop.o findbit.o memchr.o            \
  78 +                  setbit.o                                           \
  79                    strchr.o strrchr.o                                 \
  80                    testchangebit.o testclearbit.o testsetbit.o        \
  81                    ashldi3.o ashrdi3.o lshrdi3.o muldi3.o             \
  82 @@ -25,6 +25,16 @@ else
  83    lib-y        += backtrace.o
  84  endif
  85
  86 +# Choose optimised implementations for Raspberry Pi
  87 +ifeq ($(CONFIG_BCM2835_FAST_MEMCPY),y)
  88 +  CFLAGS_uaccess_with_memcpy.o += -DCOPY_FROM_USER_THRESHOLD=1600
  89 +  CFLAGS_uaccess_with_memcpy.o += -DCOPY_TO_USER_THRESHOLD=672
  90 +  obj-$(CONFIG_MODULES) += exports_rpi.o
  91 +  lib-y        += memcpy_rpi.o memmove_rpi.o memset_rpi.o memcmp_rpi.o
  92 +else
  93 +  lib-y        += memcpy.o memmove.o memset.o
  94 +endif
  95 +
  96  # using lib_ here won't override already available weak symbols
  97  obj-$(CONFIG_UACCESS_WITH_MEMCPY) += uaccess_with_memcpy.o
  98
  99 --- /dev/null
 100 +++ b/arch/arm/lib/arm-mem.h
 101 @@ -0,0 +1,159 @@
 102 +/*
 103 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
 104 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
 105 +All rights reserved.
 106 +
 107 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 108 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 109 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
 110 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 111 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 112 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 113 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
 114 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
 115 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
 116 +      derived from this software without specific prior written permission.
 117 +
 118 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 119 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
 120 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 121 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
 122 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
 123 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
 124 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
 125 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 126 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 127 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 128 +*/
 129 +
 130 +.macro myfunc fname
 131 + .func fname
 132 + .global fname
 133 +fname:
 134 +.endm
 135 +
 136 +.macro preload_leading_step1  backwards, ptr, base
 137 +/* If the destination is already 16-byte aligned, then we need to preload
 138 + * between 0 and prefetch_distance (inclusive) cache lines ahead so there
 139 + * are no gaps when the inner loop starts.
 140 + */
 141 + .if backwards
 142 +        sub     ptr, base, #1
 143 +        bic     ptr, ptr, #31
 144 + .else
 145 +        bic     ptr, base, #31
 146 + .endif
 147 + .set OFFSET, 0
 148 + .rept prefetch_distance+1
 149 +        pld     [ptr, #OFFSET]
 150 +  .if backwards
 151 +   .set OFFSET, OFFSET-32
 152 +  .else
 153 +   .set OFFSET, OFFSET+32
 154 +  .endif
 155 + .endr
 156 +.endm
 157 +
 158 +.macro preload_leading_step2  backwards, ptr, base, leading_bytes, tmp
 159 +/* However, if the destination is not 16-byte aligned, we may need to
 160 + * preload one more cache line than that. The question we need to ask is:
 161 + * are the leading bytes more than the amount by which the source
 162 + * pointer will be rounded down for preloading, and if so, by how many
 163 + * cache lines?
 164 + */
 165 + .if backwards
 166 +/* Here we compare against how many bytes we are into the
 167 + * cache line, counting down from the highest such address.
 168 + * Effectively, we want to calculate
 169 + *     leading_bytes = dst&15
 170 + *     cacheline_offset = 31-((src-leading_bytes-1)&31)
 171 + *     extra_needed = leading_bytes - cacheline_offset
 172 + * and test if extra_needed is <= 0, or rearranging:
 173 + *     leading_bytes + (src-leading_bytes-1)&31 <= 31
 174 + */
 175 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
 176 +        sbc     tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
 177 +        adds    tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
 178 +        bcc     61f
 179 +        pld     [ptr, #-32*(prefetch_distance+1)]
 180 + .else
 181 +/* Effectively, we want to calculate
 182 + *     leading_bytes = (-dst)&15
 183 + *     cacheline_offset = (src+leading_bytes)&31
 184 + *     extra_needed = leading_bytes - cacheline_offset
 185 + * and test if extra_needed is <= 0.
 186 + */
 187 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
 188 +        add     tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
 189 +        rsbs    tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
 190 +        bls     61f
 191 +        pld     [ptr, #32*(prefetch_distance+1)]
 192 + .endif
 193 +61:
 194 +.endm
 195 +
 196 +.macro preload_trailing  backwards, base, remain, tmp
 197 +        /* We need either 0, 1 or 2 extra preloads */
 198 + .if backwards
 199 +        rsb     tmp, base, #0
 200 +        mov     tmp, tmp, lsl #32-5
 201 + .else
 202 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
 203 + .endif
 204 +        adds    tmp, tmp, remain, lsl #32-5
 205 +        adceqs  tmp, tmp, #0
 206 +        /* The instruction above has two effects: ensures Z is only
 207 +         * set if C was clear (so Z indicates that both shifted quantities
 208 +         * were 0), and clears C if Z was set (so C indicates that the sum
 209 +         * of the shifted quantities was greater and not equal to 32) */
 210 +        beq     82f
 211 + .if backwards
 212 +        sub     tmp, base, #1
 213 +        bic     tmp, tmp, #31
 214 + .else
 215 +        bic     tmp, base, #31
 216 + .endif
 217 +        bcc     81f
 218 + .if backwards
 219 +        pld     [tmp, #-32*(prefetch_distance+1)]
 220 +81:
 221 +        pld     [tmp, #-32*prefetch_distance]
 222 + .else
 223 +        pld     [tmp, #32*(prefetch_distance+2)]
 224 +81:
 225 +        pld     [tmp, #32*(prefetch_distance+1)]
 226 + .endif
 227 +82:
 228 +.endm
 229 +
 230 +.macro preload_all    backwards, narrow_case, shift, base, remain, tmp0, tmp1
 231 + .if backwards
 232 +        sub     tmp0, base, #1
 233 +        bic     tmp0, tmp0, #31
 234 +        pld     [tmp0]
 235 +        sub     tmp1, base, remain, lsl #shift
 236 + .else
 237 +        bic     tmp0, base, #31
 238 +        pld     [tmp0]
 239 +        add     tmp1, base, remain, lsl #shift
 240 +        sub     tmp1, tmp1, #1
 241 + .endif
 242 +        bic     tmp1, tmp1, #31
 243 +        cmp     tmp1, tmp0
 244 +        beq     92f
 245 + .if narrow_case
 246 +        /* In this case, all the data fits in either 1 or 2 cache lines */
 247 +        pld     [tmp1]
 248 + .else
 249 +91:
 250 +  .if backwards
 251 +        sub     tmp0, tmp0, #32
 252 +  .else
 253 +        add     tmp0, tmp0, #32
 254 +  .endif
 255 +        cmp     tmp0, tmp1
 256 +        pld     [tmp0]
 257 +        bne     91b
 258 + .endif
 259 +92:
 260 +.endm
 261 --- a/arch/arm/lib/copy_from_user.S
 262 +++ b/arch/arm/lib/copy_from_user.S
 263 @@ -107,7 +107,8 @@
 264
 265         .text
 266
 267 -ENTRY(arm_copy_from_user)
 268 +ENTRY(__copy_from_user_std)
 269 +WEAK(arm_copy_from_user)
 270  #ifdef CONFIG_CPU_SPECTRE
 271         get_thread_info r3
 272         ldr     r3, [r3, #TI_ADDR_LIMIT]
 273 @@ -117,6 +118,7 @@ ENTRY(arm_copy_from_user)
 274  #include "copy_template.S"
 275
 276  ENDPROC(arm_copy_from_user)
 277 +ENDPROC(__copy_from_user_std)
 278
 279         .pushsection .text.fixup,"ax"
 280         .align 0
 281 --- /dev/null
 282 +++ b/arch/arm/lib/exports_rpi.c
 283 @@ -0,0 +1,37 @@
 284 +/**
 285 + * Copyright (c) 2014, Raspberry Pi (Trading) Ltd.
 286 + *
 287 + * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 288 + * modification, are permitted provided that the following conditions
 289 + * are met:
 290 + * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 291 + *    notice, this list of conditions, and the following disclaimer,
 292 + *    without modification.
 293 + * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 294 + *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 295 + *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 296 + * 3. The names of the above-listed copyright holders may not be used
 297 + *    to endorse or promote products derived from this software without
 298 + *    specific prior written permission.
 299 + *
 300 + * ALTERNATIVELY, this software may be distributed under the terms of the
 301 + * GNU General Public License ("GPL") version 2, as published by the Free
 302 + * Software Foundation.
 303 + *
 304 + * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS
 305 + * IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 306 + * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
 307 + * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
 308 + * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
 309 + * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 310 + * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
 311 + * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
 312 + * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
 313 + * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 314 + * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 315 + */
 316 +
 317 +#include <linux/kernel.h>
 318 +#include <linux/module.h>
 319 +
 320 +EXPORT_SYMBOL(memcmp);
 321 --- /dev/null
 322 +++ b/arch/arm/lib/memcmp_rpi.S
 323 @@ -0,0 +1,285 @@
 324 +/*
 325 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
 326 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
 327 +All rights reserved.
 328 +
 329 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 330 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 331 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
 332 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 333 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 334 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 335 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
 336 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
 337 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
 338 +      derived from this software without specific prior written permission.
 339 +
 340 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 341 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
 342 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 343 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
 344 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
 345 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
 346 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
 347 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 348 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 349 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 350 +*/
 351 +
 352 +#include <linux/linkage.h>
 353 +#include "arm-mem.h"
 354 +
 355 +/* Prevent the stack from becoming executable */
 356 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
 357 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
 358 +#endif
 359 +
 360 +    .text
 361 +    .arch armv6
 362 +    .object_arch armv4
 363 +    .arm
 364 +    .altmacro
 365 +    .p2align 2
 366 +
 367 +.macro memcmp_process_head  unaligned
 368 + .if unaligned
 369 +        ldr     DAT0, [S_1], #4
 370 +        ldr     DAT1, [S_1], #4
 371 +        ldr     DAT2, [S_1], #4
 372 +        ldr     DAT3, [S_1], #4
 373 + .else
 374 +        ldmia   S_1!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
 375 + .endif
 376 +        ldmia   S_2!, {DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
 377 +.endm
 378 +
 379 +.macro memcmp_process_tail
 380 +        cmp     DAT0, DAT4
 381 +        cmpeq   DAT1, DAT5
 382 +        cmpeq   DAT2, DAT6
 383 +        cmpeq   DAT3, DAT7
 384 +        bne     200f
 385 +.endm
 386 +
 387 +.macro memcmp_leading_31bytes
 388 +        movs    DAT0, OFF, lsl #31
 389 +        ldrmib  DAT0, [S_1], #1
 390 +        ldrcsh  DAT1, [S_1], #2
 391 +        ldrmib  DAT4, [S_2], #1
 392 +        ldrcsh  DAT5, [S_2], #2
 393 +        movpl   DAT0, #0
 394 +        movcc   DAT1, #0
 395 +        movpl   DAT4, #0
 396 +        movcc   DAT5, #0
 397 +        submi   N, N, #1
 398 +        subcs   N, N, #2
 399 +        cmp     DAT0, DAT4
 400 +        cmpeq   DAT1, DAT5
 401 +        bne     200f
 402 +        movs    DAT0, OFF, lsl #29
 403 +        ldrmi   DAT0, [S_1], #4
 404 +        ldrcs   DAT1, [S_1], #4
 405 +        ldrcs   DAT2, [S_1], #4
 406 +        ldrmi   DAT4, [S_2], #4
 407 +        ldmcsia S_2!, {DAT5, DAT6}
 408 +        movpl   DAT0, #0
 409 +        movcc   DAT1, #0
 410 +        movcc   DAT2, #0
 411 +        movpl   DAT4, #0
 412 +        movcc   DAT5, #0
 413 +        movcc   DAT6, #0
 414 +        submi   N, N, #4
 415 +        subcs   N, N, #8
 416 +        cmp     DAT0, DAT4
 417 +        cmpeq   DAT1, DAT5
 418 +        cmpeq   DAT2, DAT6
 419 +        bne     200f
 420 +        tst     OFF, #16
 421 +        beq     105f
 422 +        memcmp_process_head  1
 423 +        sub     N, N, #16
 424 +        memcmp_process_tail
 425 +105:
 426 +.endm
 427 +
 428 +.macro memcmp_trailing_15bytes  unaligned
 429 +        movs    N, N, lsl #29
 430 + .if unaligned
 431 +        ldrcs   DAT0, [S_1], #4
 432 +        ldrcs   DAT1, [S_1], #4
 433 + .else
 434 +        ldmcsia S_1!, {DAT0, DAT1}
 435 + .endif
 436 +        ldrmi   DAT2, [S_1], #4
 437 +        ldmcsia S_2!, {DAT4, DAT5}
 438 +        ldrmi   DAT6, [S_2], #4
 439 +        movcc   DAT0, #0
 440 +        movcc   DAT1, #0
 441 +        movpl   DAT2, #0
 442 +        movcc   DAT4, #0
 443 +        movcc   DAT5, #0
 444 +        movpl   DAT6, #0
 445 +        cmp     DAT0, DAT4
 446 +        cmpeq   DAT1, DAT5
 447 +        cmpeq   DAT2, DAT6
 448 +        bne     200f
 449 +        movs    N, N, lsl #2
 450 +        ldrcsh  DAT0, [S_1], #2
 451 +        ldrmib  DAT1, [S_1]
 452 +        ldrcsh  DAT4, [S_2], #2
 453 +        ldrmib  DAT5, [S_2]
 454 +        movcc   DAT0, #0
 455 +        movpl   DAT1, #0
 456 +        movcc   DAT4, #0
 457 +        movpl   DAT5, #0
 458 +        cmp     DAT0, DAT4
 459 +        cmpeq   DAT1, DAT5
 460 +        bne     200f
 461 +.endm
 462 +
 463 +.macro memcmp_long_inner_loop  unaligned
 464 +110:
 465 +        memcmp_process_head  unaligned
 466 +        pld     [S_2, #prefetch_distance*32 + 16]
 467 +        memcmp_process_tail
 468 +        memcmp_process_head  unaligned
 469 +        pld     [S_1, OFF]
 470 +        memcmp_process_tail
 471 +        subs    N, N, #32
 472 +        bhs     110b
 473 +        /* Just before the final (prefetch_distance+1) 32-byte blocks,
 474 +         * deal with final preloads */
 475 +        preload_trailing  0, S_1, N, DAT0
 476 +        preload_trailing  0, S_2, N, DAT0
 477 +        add     N, N, #(prefetch_distance+2)*32 - 16
 478 +120:
 479 +        memcmp_process_head  unaligned
 480 +        memcmp_process_tail
 481 +        subs    N, N, #16
 482 +        bhs     120b
 483 +        /* Trailing words and bytes */
 484 +        tst     N, #15
 485 +        beq     199f
 486 +        memcmp_trailing_15bytes  unaligned
 487 +199:    /* Reached end without detecting a difference */
 488 +        mov     a1, #0
 489 +        setend  le
 490 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
 491 +.endm
 492 +
 493 +.macro memcmp_short_inner_loop  unaligned
 494 +        subs    N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
 495 +        blo     122f
 496 +120:
 497 +        memcmp_process_head  unaligned
 498 +        memcmp_process_tail
 499 +        subs    N, N, #16
 500 +        bhs     120b
 501 +122:    /* Trailing words and bytes */
 502 +        tst     N, #15
 503 +        beq     199f
 504 +        memcmp_trailing_15bytes  unaligned
 505 +199:    /* Reached end without detecting a difference */
 506 +        mov     a1, #0
 507 +        setend  le
 508 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
 509 +.endm
 510 +
 511 +/*
 512 + * int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);
 513 + * On entry:
 514 + * a1 = pointer to buffer 1
 515 + * a2 = pointer to buffer 2
 516 + * a3 = number of bytes to compare (as unsigned chars)
 517 + * On exit:
 518 + * a1 = >0/=0/<0 if s1 >/=/< s2
 519 + */
 520 +
 521 +.set prefetch_distance, 2
 522 +
 523 +ENTRY(memcmp)
 524 +        S_1     .req    a1
 525 +        S_2     .req    a2
 526 +        N       .req    a3
 527 +        DAT0    .req    a4
 528 +        DAT1    .req    v1
 529 +        DAT2    .req    v2
 530 +        DAT3    .req    v3
 531 +        DAT4    .req    v4
 532 +        DAT5    .req    v5
 533 +        DAT6    .req    v6
 534 +        DAT7    .req    ip
 535 +        OFF     .req    lr
 536 +
 537 +        push    {DAT1-DAT6, lr}
 538 +        setend  be /* lowest-addressed bytes are most significant */
 539 +
 540 +        /* To preload ahead as we go, we need at least (prefetch_distance+2) 32-byte blocks */
 541 +        cmp     N, #(prefetch_distance+3)*32 - 1
 542 +        blo     170f
 543 +
 544 +        /* Long case */
 545 +        /* Adjust N so that the decrement instruction can also test for
 546 +         * inner loop termination. We want it to stop when there are
 547 +         * (prefetch_distance+1) complete blocks to go. */
 548 +        sub     N, N, #(prefetch_distance+2)*32
 549 +        preload_leading_step1  0, DAT0, S_1
 550 +        preload_leading_step1  0, DAT1, S_2
 551 +        tst     S_2, #31
 552 +        beq     154f
 553 +        rsb     OFF, S_2, #0 /* no need to AND with 15 here */
 554 +        preload_leading_step2  0, DAT0, S_1, OFF, DAT2
 555 +        preload_leading_step2  0, DAT1, S_2, OFF, DAT2
 556 +        memcmp_leading_31bytes
 557 +154:    /* Second source now cacheline (32-byte) aligned; we have at
 558 +         * least one prefetch to go. */
 559 +        /* Prefetch offset is best selected such that it lies in the
 560 +         * first 8 of each 32 bytes - but it's just as easy to aim for
 561 +         * the first one */
 562 +        and     OFF, S_1, #31
 563 +        rsb     OFF, OFF, #32*prefetch_distance
 564 +        tst     S_1, #3
 565 +        bne     140f
 566 +        memcmp_long_inner_loop  0
 567 +140:    memcmp_long_inner_loop  1
 568 +
 569 +170:    /* Short case */
 570 +        teq     N, #0
 571 +        beq     199f
 572 +        preload_all 0, 0, 0, S_1, N, DAT0, DAT1
 573 +        preload_all 0, 0, 0, S_2, N, DAT0, DAT1
 574 +        tst     S_2, #3
 575 +        beq     174f
 576 +172:    subs    N, N, #1
 577 +        blo     199f
 578 +        ldrb    DAT0, [S_1], #1
 579 +        ldrb    DAT4, [S_2], #1
 580 +        cmp     DAT0, DAT4
 581 +        bne     200f
 582 +        tst     S_2, #3
 583 +        bne     172b
 584 +174:    /* Second source now 4-byte aligned; we have 0 or more bytes to go */
 585 +        tst     S_1, #3
 586 +        bne     140f
 587 +        memcmp_short_inner_loop  0
 588 +140:    memcmp_short_inner_loop  1
 589 +
 590 +200:    /* Difference found: determine sign. */
 591 +        movhi   a1, #1
 592 +        movlo   a1, #-1
 593 +        setend  le
 594 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
 595 +
 596 +        .unreq  S_1
 597 +        .unreq  S_2
 598 +        .unreq  N
 599 +        .unreq  DAT0
 600 +        .unreq  DAT1
 601 +        .unreq  DAT2
 602 +        .unreq  DAT3
 603 +        .unreq  DAT4
 604 +        .unreq  DAT5
 605 +        .unreq  DAT6
 606 +        .unreq  DAT7
 607 +        .unreq  OFF
 608 +ENDPROC(memcmp)
 609 --- /dev/null
 610 +++ b/arch/arm/lib/memcpy_rpi.S
 611 @@ -0,0 +1,61 @@
 612 +/*
 613 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
 614 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
 615 +All rights reserved.
 616 +
 617 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 618 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 619 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
 620 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 621 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 622 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 623 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
 624 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
 625 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
 626 +      derived from this software without specific prior written permission.
 627 +
 628 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 629 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
 630 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 631 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
 632 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
 633 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
 634 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
 635 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 636 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 637 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 638 +*/
 639 +
 640 +#include <linux/linkage.h>
 641 +#include "arm-mem.h"
 642 +#include "memcpymove.h"
 643 +
 644 +/* Prevent the stack from becoming executable */
 645 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
 646 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
 647 +#endif
 648 +
 649 +    .text
 650 +    .arch armv6
 651 +    .object_arch armv4
 652 +    .arm
 653 +    .altmacro
 654 +    .p2align 2
 655 +
 656 +/*
 657 + * void *memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);
 658 + * On entry:
 659 + * a1 = pointer to destination
 660 + * a2 = pointer to source
 661 + * a3 = number of bytes to copy
 662 + * On exit:
 663 + * a1 preserved
 664 + */
 665 +
 666 +.set prefetch_distance, 3
 667 +
 668 +ENTRY(mmiocpy)
 669 +ENTRY(memcpy)
 670 +        memcpy  0
 671 +ENDPROC(memcpy)
 672 +ENDPROC(mmiocpy)
 673 --- /dev/null
 674 +++ b/arch/arm/lib/memcpymove.h
 675 @@ -0,0 +1,506 @@
 676 +/*
 677 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
 678 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
 679 +All rights reserved.
 680 +
 681 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 682 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 683 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
 684 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 685 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 686 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 687 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
 688 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
 689 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
 690 +      derived from this software without specific prior written permission.
 691 +
 692 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 693 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
 694 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 695 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
 696 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
 697 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
 698 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
 699 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 700 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 701 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 702 +*/
 703 +
 704 +.macro unaligned_words  backwards, align, use_pld, words, r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8
 705 + .if words == 1
 706 +  .if backwards
 707 +        mov     r1, r0, lsl #32-align*8
 708 +        ldr     r0, [S, #-4]!
 709 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
 710 +        str     r1, [D, #-4]!
 711 +  .else
 712 +        mov     r0, r1, lsr #align*8
 713 +        ldr     r1, [S, #4]!
 714 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
 715 +        str     r0, [D], #4
 716 +  .endif
 717 + .elseif words == 2
 718 +  .if backwards
 719 +        ldr     r1, [S, #-4]!
 720 +        mov     r2, r0, lsl #32-align*8
 721 +        ldr     r0, [S, #-4]!
 722 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
 723 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
 724 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
 725 +        stmdb   D!, {r1, r2}
 726 +  .else
 727 +        ldr     r1, [S, #4]!
 728 +        mov     r0, r2, lsr #align*8
 729 +        ldr     r2, [S, #4]!
 730 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
 731 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
 732 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
 733 +        stmia   D!, {r0, r1}
 734 +  .endif
 735 + .elseif words == 4
 736 +  .if backwards
 737 +        ldmdb   S!, {r2, r3}
 738 +        mov     r4, r0, lsl #32-align*8
 739 +        ldmdb   S!, {r0, r1}
 740 +        orr     r4, r4, r3, lsr #align*8
 741 +        mov     r3, r3, lsl #32-align*8
 742 +        orr     r3, r3, r2, lsr #align*8
 743 +        mov     r2, r2, lsl #32-align*8
 744 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
 745 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
 746 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
 747 +        stmdb   D!, {r1, r2, r3, r4}
 748 +  .else
 749 +        ldmib   S!, {r1, r2}
 750 +        mov     r0, r4, lsr #align*8
 751 +        ldmib   S!, {r3, r4}
 752 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
 753 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
 754 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
 755 +        mov     r2, r2, lsr #align*8
 756 +        orr     r2, r2, r3, lsl #32-align*8
 757 +        mov     r3, r3, lsr #align*8
 758 +        orr     r3, r3, r4, lsl #32-align*8
 759 +        stmia   D!, {r0, r1, r2, r3}
 760 +  .endif
 761 + .elseif words == 8
 762 +  .if backwards
 763 +        ldmdb   S!, {r4, r5, r6, r7}
 764 +        mov     r8, r0, lsl #32-align*8
 765 +        ldmdb   S!, {r0, r1, r2, r3}
 766 +   .if use_pld
 767 +        pld     [S, OFF]
 768 +   .endif
 769 +        orr     r8, r8, r7, lsr #align*8
 770 +        mov     r7, r7, lsl #32-align*8
 771 +        orr     r7, r7, r6, lsr #align*8
 772 +        mov     r6, r6, lsl #32-align*8
 773 +        orr     r6, r6, r5, lsr #align*8
 774 +        mov     r5, r5, lsl #32-align*8
 775 +        orr     r5, r5, r4, lsr #align*8
 776 +        mov     r4, r4, lsl #32-align*8
 777 +        orr     r4, r4, r3, lsr #align*8
 778 +        mov     r3, r3, lsl #32-align*8
 779 +        orr     r3, r3, r2, lsr #align*8
 780 +        mov     r2, r2, lsl #32-align*8
 781 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
 782 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
 783 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
 784 +        stmdb   D!, {r5, r6, r7, r8}
 785 +        stmdb   D!, {r1, r2, r3, r4}
 786 +  .else
 787 +        ldmib   S!, {r1, r2, r3, r4}
 788 +        mov     r0, r8, lsr #align*8
 789 +        ldmib   S!, {r5, r6, r7, r8}
 790 +   .if use_pld
 791 +        pld     [S, OFF]
 792 +   .endif
 793 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
 794 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
 795 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
 796 +        mov     r2, r2, lsr #align*8
 797 +        orr     r2, r2, r3, lsl #32-align*8
 798 +        mov     r3, r3, lsr #align*8
 799 +        orr     r3, r3, r4, lsl #32-align*8
 800 +        mov     r4, r4, lsr #align*8
 801 +        orr     r4, r4, r5, lsl #32-align*8
 802 +        mov     r5, r5, lsr #align*8
 803 +        orr     r5, r5, r6, lsl #32-align*8
 804 +        mov     r6, r6, lsr #align*8
 805 +        orr     r6, r6, r7, lsl #32-align*8
 806 +        mov     r7, r7, lsr #align*8
 807 +        orr     r7, r7, r8, lsl #32-align*8
 808 +        stmia   D!, {r0, r1, r2, r3}
 809 +        stmia   D!, {r4, r5, r6, r7}
 810 +  .endif
 811 + .endif
 812 +.endm
 813 +
 814 +.macro memcpy_leading_15bytes  backwards, align
 815 +        movs    DAT1, DAT2, lsl #31
 816 +        sub     N, N, DAT2
 817 + .if backwards
 818 +        ldrmib  DAT0, [S, #-1]!
 819 +        ldrcsh  DAT1, [S, #-2]!
 820 +        strmib  DAT0, [D, #-1]!
 821 +        strcsh  DAT1, [D, #-2]!
 822 + .else
 823 +        ldrmib  DAT0, [S], #1
 824 +        ldrcsh  DAT1, [S], #2
 825 +        strmib  DAT0, [D], #1
 826 +        strcsh  DAT1, [D], #2
 827 + .endif
 828 +        movs    DAT1, DAT2, lsl #29
 829 + .if backwards
 830 +        ldrmi   DAT0, [S, #-4]!
 831 +  .if align == 0
 832 +        ldmcsdb S!, {DAT1, DAT2}
 833 +  .else
 834 +        ldrcs   DAT2, [S, #-4]!
 835 +        ldrcs   DAT1, [S, #-4]!
 836 +  .endif
 837 +        strmi   DAT0, [D, #-4]!
 838 +        stmcsdb D!, {DAT1, DAT2}
 839 + .else
 840 +        ldrmi   DAT0, [S], #4
 841 +  .if align == 0
 842 +        ldmcsia S!, {DAT1, DAT2}
 843 +  .else
 844 +        ldrcs   DAT1, [S], #4
 845 +        ldrcs   DAT2, [S], #4
 846 +  .endif
 847 +        strmi   DAT0, [D], #4
 848 +        stmcsia D!, {DAT1, DAT2}
 849 + .endif
 850 +.endm
 851 +
 852 +.macro memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
 853 +        movs    N, N, lsl #29
 854 + .if backwards
 855 +  .if align == 0
 856 +        ldmcsdb S!, {DAT0, DAT1}
 857 +  .else
 858 +        ldrcs   DAT1, [S, #-4]!
 859 +        ldrcs   DAT0, [S, #-4]!
 860 +  .endif
 861 +        ldrmi   DAT2, [S, #-4]!
 862 +        stmcsdb D!, {DAT0, DAT1}
 863 +        strmi   DAT2, [D, #-4]!
 864 + .else
 865 +  .if align == 0
 866 +        ldmcsia S!, {DAT0, DAT1}
 867 +  .else
 868 +        ldrcs   DAT0, [S], #4
 869 +        ldrcs   DAT1, [S], #4
 870 +  .endif
 871 +        ldrmi   DAT2, [S], #4
 872 +        stmcsia D!, {DAT0, DAT1}
 873 +        strmi   DAT2, [D], #4
 874 + .endif
 875 +        movs    N, N, lsl #2
 876 + .if backwards
 877 +        ldrcsh  DAT0, [S, #-2]!
 878 +        ldrmib  DAT1, [S, #-1]
 879 +        strcsh  DAT0, [D, #-2]!
 880 +        strmib  DAT1, [D, #-1]
 881 + .else
 882 +        ldrcsh  DAT0, [S], #2
 883 +        ldrmib  DAT1, [S]
 884 +        strcsh  DAT0, [D], #2
 885 +        strmib  DAT1, [D]
 886 + .endif
 887 +.endm
 888 +
 889 +.macro memcpy_long_inner_loop  backwards, align
 890 + .if align != 0
 891 +  .if backwards
 892 +        ldr     DAT0, [S, #-align]!
 893 +  .else
 894 +        ldr     LAST, [S, #-align]!
 895 +  .endif
 896 + .endif
 897 +110:
 898 + .if align == 0
 899 +  .if backwards
 900 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 901 +        pld     [S, OFF]
 902 +        stmdb   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 903 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
 904 +  .else
 905 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 906 +        pld     [S, OFF]
 907 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
 908 +        stmia   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 909 +  .endif
 910 + .else
 911 +        unaligned_words  backwards, align, 1, 8, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7, LAST
 912 + .endif
 913 +        subs    N, N, #32
 914 +        bhs     110b
 915 +        /* Just before the final (prefetch_distance+1) 32-byte blocks, deal with final preloads */
 916 +        preload_trailing  backwards, S, N, OFF
 917 +        add     N, N, #(prefetch_distance+2)*32 - 32
 918 +120:
 919 + .if align == 0
 920 +  .if backwards
 921 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 922 +        stmdb   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 923 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
 924 +  .else
 925 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 926 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
 927 +        stmia   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
 928 +  .endif
 929 + .else
 930 +        unaligned_words  backwards, align, 0, 8, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7, LAST
 931 + .endif
 932 +        subs    N, N, #32
 933 +        bhs     120b
 934 +        tst     N, #16
 935 + .if align == 0
 936 +  .if backwards
 937 +        ldmnedb S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 938 +        stmnedb D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 939 +  .else
 940 +        ldmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 941 +        stmneia D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 942 +  .endif
 943 + .else
 944 +        beq     130f
 945 +        unaligned_words  backwards, align, 0, 4, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, LAST
 946 +130:
 947 + .endif
 948 +        /* Trailing words and bytes */
 949 +        tst      N, #15
 950 +        beq      199f
 951 + .if align != 0
 952 +        add     S, S, #align
 953 + .endif
 954 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
 955 +199:
 956 +        pop     {DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
 957 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
 958 +.endm
 959 +
 960 +.macro memcpy_medium_inner_loop  backwards, align
 961 +120:
 962 + .if backwards
 963 +  .if align == 0
 964 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 965 +  .else
 966 +        ldr     LAST, [S, #-4]!
 967 +        ldr     DAT2, [S, #-4]!
 968 +        ldr     DAT1, [S, #-4]!
 969 +        ldr     DAT0, [S, #-4]!
 970 +  .endif
 971 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 972 + .else
 973 +  .if align == 0
 974 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 975 +  .else
 976 +        ldr     DAT0, [S], #4
 977 +        ldr     DAT1, [S], #4
 978 +        ldr     DAT2, [S], #4
 979 +        ldr     LAST, [S], #4
 980 +  .endif
 981 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 982 + .endif
 983 +        subs     N, N, #16
 984 +        bhs      120b
 985 +        /* Trailing words and bytes */
 986 +        tst      N, #15
 987 +        beq      199f
 988 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
 989 +199:
 990 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
 991 +.endm
 992 +
 993 +.macro memcpy_short_inner_loop  backwards, align
 994 +        tst     N, #16
 995 + .if backwards
 996 +  .if align == 0
 997 +        ldmnedb S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
 998 +  .else
 999 +        ldrne   LAST, [S, #-4]!
1000 +        ldrne   DAT2, [S, #-4]!
1001 +        ldrne   DAT1, [S, #-4]!
1002 +        ldrne   DAT0, [S, #-4]!
1003 +  .endif
1004 +        stmnedb D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1005 + .else
1006 +  .if align == 0
1007 +        ldmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1008 +  .else
1009 +        ldrne   DAT0, [S], #4
1010 +        ldrne   DAT1, [S], #4
1011 +        ldrne   DAT2, [S], #4
1012 +        ldrne   LAST, [S], #4
1013 +  .endif
1014 +        stmneia D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1015 + .endif
1016 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
1017 +199:
1018 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
1019 +.endm
1020 +
1021 +.macro memcpy backwards
1022 +        D       .req    a1
1023 +        S       .req    a2
1024 +        N       .req    a3
1025 +        DAT0    .req    a4
1026 +        DAT1    .req    v1
1027 +        DAT2    .req    v2
1028 +        DAT3    .req    v3
1029 +        DAT4    .req    v4
1030 +        DAT5    .req    v5
1031 +        DAT6    .req    v6
1032 +        DAT7    .req    sl
1033 +        LAST    .req    ip
1034 +        OFF     .req    lr
1035 +
1036 +        .cfi_startproc
1037 +
1038 +        push    {D, DAT1, DAT2, lr}
1039 +
1040 +        .cfi_def_cfa_offset 16
1041 +        .cfi_rel_offset D, 0
1042 +        .cfi_undefined  S
1043 +        .cfi_undefined  N
1044 +        .cfi_undefined  DAT0
1045 +        .cfi_rel_offset DAT1, 4
1046 +        .cfi_rel_offset DAT2, 8
1047 +        .cfi_undefined  LAST
1048 +        .cfi_rel_offset lr, 12
1049 +
1050 + .if backwards
1051 +        add     D, D, N
1052 +        add     S, S, N
1053 + .endif
1054 +
1055 +        /* See if we're guaranteed to have at least one 16-byte aligned 16-byte write */
1056 +        cmp     N, #31
1057 +        blo     170f
1058 +        /* To preload ahead as we go, we need at least (prefetch_distance+2) 32-byte blocks */
1059 +        cmp     N, #(prefetch_distance+3)*32 - 1
1060 +        blo     160f
1061 +
1062 +        /* Long case */
1063 +        push    {DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
1064 +
1065 +        .cfi_def_cfa_offset 36
1066 +        .cfi_rel_offset D, 20
1067 +        .cfi_rel_offset DAT1, 24
1068 +        .cfi_rel_offset DAT2, 28
1069 +        .cfi_rel_offset DAT3, 0
1070 +        .cfi_rel_offset DAT4, 4
1071 +        .cfi_rel_offset DAT5, 8
1072 +        .cfi_rel_offset DAT6, 12
1073 +        .cfi_rel_offset DAT7, 16
1074 +        .cfi_rel_offset lr, 32
1075 +
1076 +        /* Adjust N so that the decrement instruction can also test for
1077 +         * inner loop termination. We want it to stop when there are
1078 +         * (prefetch_distance+1) complete blocks to go. */
1079 +        sub     N, N, #(prefetch_distance+2)*32
1080 +        preload_leading_step1  backwards, DAT0, S
1081 + .if backwards
1082 +        /* Bug in GAS: it accepts, but mis-assembles the instruction
1083 +         * ands    DAT2, D, #60, 2
1084 +         * which sets DAT2 to the number of leading bytes until destination is aligned and also clears C (sets borrow)
1085 +         */
1086 +        .word   0xE210513C
1087 +        beq     154f
1088 + .else
1089 +        ands    DAT2, D, #15
1090 +        beq     154f
1091 +        rsb     DAT2, DAT2, #16 /* number of leading bytes until destination aligned */
1092 + .endif
1093 +        preload_leading_step2  backwards, DAT0, S, DAT2, OFF
1094 +        memcpy_leading_15bytes backwards, 1
1095 +154:    /* Destination now 16-byte aligned; we have at least one prefetch as well as at least one 16-byte output block */
1096 +        /* Prefetch offset is best selected such that it lies in the first 8 of each 32 bytes - but it's just as easy to aim for the first one */
1097 + .if backwards
1098 +        rsb     OFF, S, #3
1099 +        and     OFF, OFF, #28
1100 +        sub     OFF, OFF, #32*(prefetch_distance+1)
1101 + .else
1102 +        and     OFF, S, #28
1103 +        rsb     OFF, OFF, #32*prefetch_distance
1104 + .endif
1105 +        movs    DAT0, S, lsl #31
1106 +        bhi     157f
1107 +        bcs     156f
1108 +        bmi     155f
1109 +        memcpy_long_inner_loop  backwards, 0
1110 +155:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 1
1111 +156:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 2
1112 +157:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 3
1113 +
1114 +        .cfi_def_cfa_offset 16
1115 +        .cfi_rel_offset D, 0
1116 +        .cfi_rel_offset DAT1, 4
1117 +        .cfi_rel_offset DAT2, 8
1118 +        .cfi_same_value DAT3
1119 +        .cfi_same_value DAT4
1120 +        .cfi_same_value DAT5
1121 +        .cfi_same_value DAT6
1122 +        .cfi_same_value DAT7
1123 +        .cfi_rel_offset lr, 12
1124 +
1125 +160:    /* Medium case */
1126 +        preload_all  backwards, 0, 0, S, N, DAT2, OFF
1127 +        sub     N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
1128 + .if backwards
1129 +        ands    DAT2, D, #15
1130 +        beq     164f
1131 + .else
1132 +        ands    DAT2, D, #15
1133 +        beq     164f
1134 +        rsb     DAT2, DAT2, #16
1135 + .endif
1136 +        memcpy_leading_15bytes backwards, align
1137 +164:    /* Destination now 16-byte aligned; we have at least one 16-byte output block */
1138 +        tst     S, #3
1139 +        bne     140f
1140 +        memcpy_medium_inner_loop  backwards, 0
1141 +140:    memcpy_medium_inner_loop  backwards, 1
1142 +
1143 +170:    /* Short case, less than 31 bytes, so no guarantee of at least one 16-byte block */
1144 +        teq     N, #0
1145 +        beq     199f
1146 +        preload_all  backwards, 1, 0, S, N, DAT2, LAST
1147 +        tst     D, #3
1148 +        beq     174f
1149 +172:    subs    N, N, #1
1150 +        blo     199f
1151 + .if backwards
1152 +        ldrb    DAT0, [S, #-1]!
1153 +        strb    DAT0, [D, #-1]!
1154 + .else
1155 +        ldrb    DAT0, [S], #1
1156 +        strb    DAT0, [D], #1
1157 + .endif
1158 +        tst     D, #3
1159 +        bne     172b
1160 +174:    /* Destination now 4-byte aligned; we have 0 or more output bytes to go */
1161 +        tst     S, #3
1162 +        bne     140f
1163 +        memcpy_short_inner_loop  backwards, 0
1164 +140:    memcpy_short_inner_loop  backwards, 1
1165 +
1166 +        .cfi_endproc
1167 +
1168 +        .unreq  D
1169 +        .unreq  S
1170 +        .unreq  N
1171 +        .unreq  DAT0
1172 +        .unreq  DAT1
1173 +        .unreq  DAT2
1174 +        .unreq  DAT3
1175 +        .unreq  DAT4
1176 +        .unreq  DAT5
1177 +        .unreq  DAT6
1178 +        .unreq  DAT7
1179 +        .unreq  LAST
1180 +        .unreq  OFF
1181 +.endm
1182 --- /dev/null
1183 +++ b/arch/arm/lib/memmove_rpi.S
1184 @@ -0,0 +1,61 @@
1185 +/*
1186 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
1187 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
1188 +All rights reserved.
1189 +
1190 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
1191 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
1192 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
1193 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
1194 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
1195 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
1196 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
1197 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
1198 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
1199 +      derived from this software without specific prior written permission.
1200 +
1201 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
1202 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
1203 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
1204 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
1205 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
1206 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
1207 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
1208 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
1209 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
1210 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
1211 +*/
1212 +
1213 +#include <linux/linkage.h>
1214 +#include "arm-mem.h"
1215 +#include "memcpymove.h"
1216 +
1217 +/* Prevent the stack from becoming executable */
1218 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
1219 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
1220 +#endif
1221 +
1222 +    .text
1223 +    .arch armv6
1224 +    .object_arch armv4
1225 +    .arm
1226 +    .altmacro
1227 +    .p2align 2
1228 +
1229 +/*
1230 + * void *memmove(void *s1, const void *s2, size_t n);
1231 + * On entry:
1232 + * a1 = pointer to destination
1233 + * a2 = pointer to source
1234 + * a3 = number of bytes to copy
1235 + * On exit:
1236 + * a1 preserved
1237 + */
1238 +
1239 +.set prefetch_distance, 3
1240 +
1241 +ENTRY(memmove)
1242 +        cmp     a2, a1
1243 +        bpl     memcpy  /* pl works even over -1 - 0 and 0x7fffffff - 0x80000000 boundaries */
1244 +        memcpy  1
1245 +ENDPROC(memmove)
1246 --- /dev/null
1247 +++ b/arch/arm/lib/memset_rpi.S
1248 @@ -0,0 +1,128 @@
1249 +/*
1250 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
1251 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
1252 +All rights reserved.
1253 +
1254 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
1255 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
1256 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
1257 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
1258 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
1259 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
1260 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
1261 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
1262 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
1263 +      derived from this software without specific prior written permission.
1264 +
1265 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
1266 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
1267 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
1268 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
1269 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
1270 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
1271 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
1272 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
1273 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
1274 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
1275 +*/
1276 +
1277 +#include <linux/linkage.h>
1278 +#include "arm-mem.h"
1279 +
1280 +/* Prevent the stack from becoming executable */
1281 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
1282 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
1283 +#endif
1284 +
1285 +    .text
1286 +    .arch armv6
1287 +    .object_arch armv4
1288 +    .arm
1289 +    .altmacro
1290 +    .p2align 2
1291 +
1292 +/*
1293 + *  void *memset(void *s, int c, size_t n);
1294 + *  On entry:
1295 + *  a1 = pointer to buffer to fill
1296 + *  a2 = byte pattern to fill with (caller-narrowed)
1297 + *  a3 = number of bytes to fill
1298 + *  On exit:
1299 + *  a1 preserved
1300 + */
1301 +ENTRY(mmioset)
1302 +ENTRY(memset)
1303 +ENTRY(__memset32)
1304 +ENTRY(__memset64)
1305 +
1306 +        S       .req    a1
1307 +        DAT0    .req    a2
1308 +        N       .req    a3
1309 +        DAT1    .req    a4
1310 +        DAT2    .req    ip
1311 +        DAT3    .req    lr
1312 +
1313 +        orr     DAT0, DAT0, DAT0, lsl #8
1314 +        push    {S, lr}
1315 +        orr     DAT0, DAT0, DAT0, lsl #16
1316 +        mov     DAT1, DAT0
1317 +
1318 +        /* See if we're guaranteed to have at least one 16-byte aligned 16-byte write */
1319 +        cmp     N, #31
1320 +        blo     170f
1321 +
1322 +161:    sub     N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
1323 +        /* Leading words and bytes */
1324 +        tst     S, #15
1325 +        beq     164f
1326 +        rsb     DAT3, S, #0   /* bits 0-3 = number of leading bytes until aligned */
1327 +        movs    DAT2, DAT3, lsl #31
1328 +        submi   N, N, #1
1329 +        strmib  DAT0, [S], #1
1330 +        subcs   N, N, #2
1331 +        strcsh  DAT0, [S], #2
1332 +        movs    DAT2, DAT3, lsl #29
1333 +        submi   N, N, #4
1334 +        strmi   DAT0, [S], #4
1335 +        subcs   N, N, #8
1336 +        stmcsia S!, {DAT0, DAT1}
1337 +164:    /* Delayed set up of DAT2 and DAT3 so we could use them as scratch registers above */
1338 +        mov     DAT2, DAT0
1339 +        mov     DAT3, DAT0
1340 +        /* Now the inner loop of 16-byte stores */
1341 +165:    stmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
1342 +        subs    N, N, #16
1343 +        bhs     165b
1344 +166:    /* Trailing words and bytes */
1345 +        movs    N, N, lsl #29
1346 +        stmcsia S!, {DAT0, DAT1}
1347 +        strmi   DAT0, [S], #4
1348 +        movs    N, N, lsl #2
1349 +        strcsh  DAT0, [S], #2
1350 +        strmib  DAT0, [S]
1351 +199:    pop     {S, pc}
1352 +
1353 +170:    /* Short case */
1354 +        mov     DAT2, DAT0
1355 +        mov     DAT3, DAT0
1356 +        tst     S, #3
1357 +        beq     174f
1358 +172:    subs    N, N, #1
1359 +        blo     199b
1360 +        strb    DAT0, [S], #1
1361 +        tst     S, #3
1362 +        bne     172b
1363 +174:    tst     N, #16
1364 +        stmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
1365 +        b       166b
1366 +
1367 +        .unreq  S
1368 +        .unreq  DAT0
1369 +        .unreq  N
1370 +        .unreq  DAT1
1371 +        .unreq  DAT2
1372 +        .unreq  DAT3
1373 +ENDPROC(__memset64)
1374 +ENDPROC(__memset32)
1375 +ENDPROC(memset)
1376 +ENDPROC(mmioset)
1377 --- a/arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c
1378 +++ b/arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c
1379 @@ -19,6 +19,14 @@
1380  #include <asm/current.h>
1381  #include <asm/page.h>
1382
1383 +#ifndef COPY_FROM_USER_THRESHOLD
1384 +#define COPY_FROM_USER_THRESHOLD 64
1385 +#endif
1386 +
1387 +#ifndef COPY_TO_USER_THRESHOLD
1388 +#define COPY_TO_USER_THRESHOLD 64
1389 +#endif
1390 +
1391  static int
1392  pin_page_for_write(const void __user *_addr, pte_t **ptep, spinlock_t **ptlp)
1393  {
1394 @@ -81,7 +89,44 @@ pin_page_for_write(const void __user *_a
1395         return 1;
1396  }
1397
1398 -static unsigned long noinline
1399 +static int
1400 +pin_page_for_read(const void __user *_addr, pte_t **ptep, spinlock_t **ptlp)
1401 +{
1402 +       unsigned long addr = (unsigned long)_addr;
1403 +       pgd_t *pgd;
1404 +       pmd_t *pmd;
1405 +       pte_t *pte;
1406 +       pud_t *pud;
1407 +       spinlock_t *ptl;
1408 +
1409 +       pgd = pgd_offset(current->mm, addr);
1410 +       if (unlikely(pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd)))
1411 +       {
1412 +               return 0;
1413 +       }
1414 +       pud = pud_offset(pgd, addr);
1415 +       if (unlikely(pud_none(*pud) || pud_bad(*pud)))
1416 +       {
1417 +               return 0;
1418 +       }
1419 +
1420 +       pmd = pmd_offset(pud, addr);
1421 +       if (unlikely(pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd)))
1422 +               return 0;
1423 +
1424 +       pte = pte_offset_map_lock(current->mm, pmd, addr, &ptl);
1425 +       if (unlikely(!pte_present(*pte) || !pte_young(*pte))) {
1426 +               pte_unmap_unlock(pte, ptl);
1427 +               return 0;
1428 +       }
1429 +
1430 +       *ptep = pte;
1431 +       *ptlp = ptl;
1432 +
1433 +       return 1;
1434 +}
1435 +
1436 +unsigned long noinline
1437  __copy_to_user_memcpy(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
1438  {
1439         unsigned long ua_flags;
1440 @@ -134,6 +179,57 @@ out:
1441         return n;
1442  }
1443
1444 +unsigned long noinline
1445 +__copy_from_user_memcpy(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
1446 +{
1447 +       unsigned long ua_flags;
1448 +       int atomic;
1449 +
1450 +       if (unlikely(segment_eq(get_fs(), KERNEL_DS))) {
1451 +               memcpy(to, (const void *)from, n);
1452 +               return 0;
1453 +       }
1454 +
1455 +       /* the mmap semaphore is taken only if not in an atomic context */
1456 +       atomic = in_atomic();
1457 +
1458 +       if (!atomic)
1459 +               down_read(&current->mm->mmap_sem);
1460 +       while (n) {
1461 +               pte_t *pte;
1462 +               spinlock_t *ptl;
1463 +               int tocopy;
1464 +
1465 +               while (!pin_page_for_read(from, &pte, &ptl)) {
1466 +                       char temp;
1467 +                       if (!atomic)
1468 +                               up_read(&current->mm->mmap_sem);
1469 +                       if (__get_user(temp, (char __user *)from))
1470 +                               goto out;
1471 +                       if (!atomic)
1472 +                               down_read(&current->mm->mmap_sem);
1473 +               }
1474 +
1475 +               tocopy = (~(unsigned long)from & ~PAGE_MASK) + 1;
1476 +               if (tocopy > n)
1477 +                       tocopy = n;
1478 +
1479 +               ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1480 +               memcpy(to, (const void *)from, tocopy);
1481 +               uaccess_restore(ua_flags);
1482 +               to += tocopy;
1483 +               from += tocopy;
1484 +               n -= tocopy;
1485 +
1486 +               pte_unmap_unlock(pte, ptl);
1487 +       }
1488 +       if (!atomic)
1489 +               up_read(&current->mm->mmap_sem);
1490 +
1491 +out:
1492 +       return n;
1493 +}
1494 +
1495  unsigned long
1496  arm_copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
1497  {
1498 @@ -144,7 +240,7 @@ arm_copy_to_user(void __user *to, const
1499          * With frame pointer disabled, tail call optimization kicks in
1500          * as well making this test almost invisible.
1501          */
1502 -       if (n < 64) {
1503 +       if (n < COPY_TO_USER_THRESHOLD) {
1504                 unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1505                 n = __copy_to_user_std(to, from, n);
1506                 uaccess_restore(ua_flags);
1507 @@ -154,6 +250,26 @@ arm_copy_to_user(void __user *to, const
1508         }
1509         return n;
1510  }
1511 +
1512 +unsigned long __must_check
1513 +arm_copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
1514 +{
1515 +       /*
1516 +        * This test is stubbed out of the main function above to keep
1517 +        * the overhead for small copies low by avoiding a large
1518 +        * register dump on the stack just to reload them right away.
1519 +        * With frame pointer disabled, tail call optimization kicks in
1520 +        * as well making this test almost invisible.
1521 +        */
1522 +       if (n < COPY_TO_USER_THRESHOLD) {
1523 +               unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1524 +               n = __copy_from_user_std(to, from, n);
1525 +               uaccess_restore(ua_flags);
1526 +       } else {
1527 +               n = __copy_from_user_memcpy(to, from, n);
1528 +       }
1529 +       return n;
1530 +}
1531
1532  static unsigned long noinline
1533  __clear_user_memset(void __user *addr, unsigned long n)
1534 --- a/arch/arm/mach-bcm/Kconfig
1535 +++ b/arch/arm/mach-bcm/Kconfig
1536 @@ -188,6 +188,13 @@ config ARCH_BCM_53573
1537           The base chip is BCM53573 and there are some packaging modifications
1538           like BCM47189 and BCM47452.
1539
1540 +config BCM2835_FAST_MEMCPY
1541 +       bool "Enable optimized __copy_to_user and __copy_from_user"
1542 +       depends on ARCH_BCM2835 && ARCH_MULTI_V6
1543 +       default y
1544 +       help
1545 +         Optimized versions of __copy_to_user and __copy_from_user for Pi1.
1546 +
1547  config ARCH_BCM_63XX
1548         bool "Broadcom BCM63xx DSL SoC"
1549         depends on ARCH_MULTI_V7