projects / oweals / openwrt.git / blob
? search:


a7ce64ba3811bbe51555648774fa24ac82fec4aa
[oweals/openwrt.git] /
1 From ebd731dd71ec9728a5a87ec1cd695be15828c32c 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 performance
5
6 Provide a __copy_from_user that uses memcpy. On BCM2708, use
7 optimised memcpy/memmove/memcmp/memset implementations.
8
9 arch/arm: Add mmiocpy/set aliases for memcpy/set
10
11 See: https://github.com/raspberrypi/linux/issues/1082
12
13 copy_from_user: CPU_SW_DOMAIN_PAN compatibility
14
15 The downstream copy_from_user acceleration must also play nice with
16 CONFIG_CPU_SW_DOMAIN_PAN.
17
18 See: https://github.com/raspberrypi/linux/issues/1381
19
20 Signed-off-by: Phil Elwell <phil@raspberrypi.org>
21 ---
22  arch/arm/include/asm/string.h      |   5 +
23  arch/arm/include/asm/uaccess.h     |   3 +
24  arch/arm/lib/Makefile              |  15 +-
25  arch/arm/lib/arm-mem.h             | 159 ++++++++++++
26  arch/arm/lib/copy_from_user.S      |   4 +-
27  arch/arm/lib/exports_rpi.c         |  37 +++
28  arch/arm/lib/memcmp_rpi.S          | 285 +++++++++++++++++++++
29  arch/arm/lib/memcpy_rpi.S          |  61 +++++
30  arch/arm/lib/memcpymove.h          | 506 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++
31  arch/arm/lib/memmove_rpi.S         |  61 +++++
32  arch/arm/lib/memset_rpi.S          | 123 +++++++++
33  arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c | 120 ++++++++-
34  arch/arm/mach-bcm/Kconfig          |   7 +
35  13 files changed, 1380 insertions(+), 6 deletions(-)
36  create mode 100644 arch/arm/lib/arm-mem.h
37  create mode 100644 arch/arm/lib/exports_rpi.c
38  create mode 100644 arch/arm/lib/memcmp_rpi.S
39  create mode 100644 arch/arm/lib/memcpy_rpi.S
40  create mode 100644 arch/arm/lib/memcpymove.h
41  create mode 100644 arch/arm/lib/memmove_rpi.S
42  create mode 100644 arch/arm/lib/memset_rpi.S
43
44 --- a/arch/arm/include/asm/string.h
45 +++ b/arch/arm/include/asm/string.h
46 @@ -24,6 +24,11 @@ extern void * memchr(const void *, int,
47  #define __HAVE_ARCH_MEMSET
48  extern void * memset(void *, int, __kernel_size_t);
49  
50 +#ifdef CONFIG_BCM2835_FAST_MEMCPY
51 +#define __HAVE_ARCH_MEMCMP
52 +extern int memcmp(const void *, const void *, size_t);
53 +#endif
54 +
55  extern void __memzero(void *ptr, __kernel_size_t n);
56  
57  #define memset(p,v,n)                                                  \
58 --- a/arch/arm/include/asm/uaccess.h
59 +++ b/arch/arm/include/asm/uaccess.h
60 @@ -477,6 +477,9 @@ do {                                                                        \
61  extern unsigned long __must_check
62  arm_copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n);
63  
64 +extern unsigned long __must_check
65 +__copy_from_user_std(void *to, const void __user *from, unsigned long n);
66 +
67  static inline unsigned long __must_check
68  __copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
69  {
70 --- a/arch/arm/lib/Makefile
71 +++ b/arch/arm/lib/Makefile
72 @@ -6,9 +6,8 @@
73  
74  lib-y          := backtrace.o changebit.o csumipv6.o csumpartial.o   \
75                    csumpartialcopy.o csumpartialcopyuser.o clearbit.o \
76 -                  delay.o delay-loop.o findbit.o memchr.o memcpy.o   \
77 -                  memmove.o memset.o memzero.o setbit.o              \
78 -                  strchr.o strrchr.o                                 \
79 +                  delay.o delay-loop.o findbit.o memchr.o memzero.o  \
80 +                  setbit.o strchr.o strrchr.o                        \
81                    testchangebit.o testclearbit.o testsetbit.o        \
82                    ashldi3.o ashrdi3.o lshrdi3.o muldi3.o             \
83                    ucmpdi2.o lib1funcs.o div64.o                      \
84 @@ -18,6 +17,16 @@ lib-y                := backtrace.o changebit.o csumip
85  mmu-y          := clear_user.o copy_page.o getuser.o putuser.o       \
86                    copy_from_user.o copy_to_user.o
87  
88 +# Choose optimised implementations for Raspberry Pi
89 +ifeq ($(CONFIG_BCM2835_FAST_MEMCPY),y)
90 +  CFLAGS_uaccess_with_memcpy.o += -DCOPY_FROM_USER_THRESHOLD=1600
91 +  CFLAGS_uaccess_with_memcpy.o += -DCOPY_TO_USER_THRESHOLD=672
92 +  obj-$(CONFIG_MODULES) += exports_rpi.o
93 +  lib-y        += memcpy_rpi.o memmove_rpi.o memset_rpi.o memcmp_rpi.o
94 +else
95 +  lib-y        += memcpy.o memmove.o memset.o
96 +endif
97 +
98  # using lib_ here won't override already available weak symbols
99  obj-$(CONFIG_UACCESS_WITH_MEMCPY) += uaccess_with_memcpy.o
100  
101 --- /dev/null
102 +++ b/arch/arm/lib/arm-mem.h
103 @@ -0,0 +1,159 @@
104 +/*
105 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
106 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
107 +All rights reserved.
108 +
109 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
110 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
111 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
112 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
113 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
114 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
115 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
116 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
117 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
118 +      derived from this software without specific prior written permission.
119 +
120 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
121 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
122 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
123 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
124 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
125 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
126 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
127 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
128 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
129 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
130 +*/
131 +
132 +.macro myfunc fname
133 + .func fname
134 + .global fname
135 +fname:
136 +.endm
137 +
138 +.macro preload_leading_step1  backwards, ptr, base
139 +/* If the destination is already 16-byte aligned, then we need to preload
140 + * between 0 and prefetch_distance (inclusive) cache lines ahead so there
141 + * are no gaps when the inner loop starts.
142 + */
143 + .if backwards
144 +        sub     ptr, base, #1
145 +        bic     ptr, ptr, #31
146 + .else
147 +        bic     ptr, base, #31
148 + .endif
149 + .set OFFSET, 0
150 + .rept prefetch_distance+1
151 +        pld     [ptr, #OFFSET]
152 +  .if backwards
153 +   .set OFFSET, OFFSET-32
154 +  .else
155 +   .set OFFSET, OFFSET+32
156 +  .endif
157 + .endr
158 +.endm
159 +
160 +.macro preload_leading_step2  backwards, ptr, base, leading_bytes, tmp
161 +/* However, if the destination is not 16-byte aligned, we may need to
162 + * preload one more cache line than that. The question we need to ask is:
163 + * are the leading bytes more than the amount by which the source
164 + * pointer will be rounded down for preloading, and if so, by how many
165 + * cache lines?
166 + */
167 + .if backwards
168 +/* Here we compare against how many bytes we are into the
169 + * cache line, counting down from the highest such address.
170 + * Effectively, we want to calculate
171 + *     leading_bytes = dst&15
172 + *     cacheline_offset = 31-((src-leading_bytes-1)&31)
173 + *     extra_needed = leading_bytes - cacheline_offset
174 + * and test if extra_needed is <= 0, or rearranging:
175 + *     leading_bytes + (src-leading_bytes-1)&31 <= 31
176 + */
177 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
178 +        sbc     tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
179 +        adds    tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
180 +        bcc     61f
181 +        pld     [ptr, #-32*(prefetch_distance+1)]
182 + .else
183 +/* Effectively, we want to calculate
184 + *     leading_bytes = (-dst)&15
185 + *     cacheline_offset = (src+leading_bytes)&31
186 + *     extra_needed = leading_bytes - cacheline_offset
187 + * and test if extra_needed is <= 0.
188 + */
189 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
190 +        add     tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
191 +        rsbs    tmp, tmp, leading_bytes, lsl #32-5
192 +        bls     61f
193 +        pld     [ptr, #32*(prefetch_distance+1)]
194 + .endif
195 +61:
196 +.endm
197 +
198 +.macro preload_trailing  backwards, base, remain, tmp
199 +        /* We need either 0, 1 or 2 extra preloads */
200 + .if backwards
201 +        rsb     tmp, base, #0
202 +        mov     tmp, tmp, lsl #32-5
203 + .else
204 +        mov     tmp, base, lsl #32-5
205 + .endif
206 +        adds    tmp, tmp, remain, lsl #32-5
207 +        adceqs  tmp, tmp, #0
208 +        /* The instruction above has two effects: ensures Z is only
209 +         * set if C was clear (so Z indicates that both shifted quantities
210 +         * were 0), and clears C if Z was set (so C indicates that the sum
211 +         * of the shifted quantities was greater and not equal to 32) */
212 +        beq     82f
213 + .if backwards
214 +        sub     tmp, base, #1
215 +        bic     tmp, tmp, #31
216 + .else
217 +        bic     tmp, base, #31
218 + .endif
219 +        bcc     81f
220 + .if backwards
221 +        pld     [tmp, #-32*(prefetch_distance+1)]
222 +81:
223 +        pld     [tmp, #-32*prefetch_distance]
224 + .else
225 +        pld     [tmp, #32*(prefetch_distance+2)]
226 +81:
227 +        pld     [tmp, #32*(prefetch_distance+1)]
228 + .endif
229 +82:
230 +.endm
231 +
232 +.macro preload_all    backwards, narrow_case, shift, base, remain, tmp0, tmp1
233 + .if backwards
234 +        sub     tmp0, base, #1
235 +        bic     tmp0, tmp0, #31
236 +        pld     [tmp0]
237 +        sub     tmp1, base, remain, lsl #shift
238 + .else
239 +        bic     tmp0, base, #31
240 +        pld     [tmp0]
241 +        add     tmp1, base, remain, lsl #shift
242 +        sub     tmp1, tmp1, #1
243 + .endif
244 +        bic     tmp1, tmp1, #31
245 +        cmp     tmp1, tmp0
246 +        beq     92f
247 + .if narrow_case
248 +        /* In this case, all the data fits in either 1 or 2 cache lines */
249 +        pld     [tmp1]
250 + .else
251 +91:
252 +  .if backwards
253 +        sub     tmp0, tmp0, #32
254 +  .else
255 +        add     tmp0, tmp0, #32
256 +  .endif
257 +        cmp     tmp0, tmp1
258 +        pld     [tmp0]
259 +        bne     91b
260 + .endif
261 +92:
262 +.endm
263 --- a/arch/arm/lib/copy_from_user.S
264 +++ b/arch/arm/lib/copy_from_user.S
265 @@ -89,11 +89,13 @@
266  
267         .text
268  
269 -ENTRY(arm_copy_from_user)
270 +ENTRY(__copy_from_user_std)
271 +WEAK(arm_copy_from_user)
272  
273  #include "copy_template.S"
274  
275  ENDPROC(arm_copy_from_user)
276 +ENDPROC(__copy_from_user_std)
277  
278         .pushsection .fixup,"ax"
279         .align 0
280 --- /dev/null
281 +++ b/arch/arm/lib/exports_rpi.c
282 @@ -0,0 +1,37 @@
283 +/**
284 + * Copyright (c) 2014, Raspberry Pi (Trading) Ltd.
285 + *
286 + * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
287 + * modification, are permitted provided that the following conditions
288 + * are met:
289 + * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
290 + *    notice, this list of conditions, and the following disclaimer,
291 + *    without modification.
292 + * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
293 + *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
294 + *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
295 + * 3. The names of the above-listed copyright holders may not be used
296 + *    to endorse or promote products derived from this software without
297 + *    specific prior written permission.
298 + *
299 + * ALTERNATIVELY, this software may be distributed under the terms of the
300 + * GNU General Public License ("GPL") version 2, as published by the Free
301 + * Software Foundation.
302 + *
303 + * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS
304 + * IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
305 + * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
306 + * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
307 + * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
308 + * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
309 + * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
310 + * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
311 + * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
312 + * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
313 + * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
314 + */
315 +
316 +#include <linux/kernel.h>
317 +#include <linux/module.h>
318 +
319 +EXPORT_SYMBOL(memcmp);
320 --- /dev/null
321 +++ b/arch/arm/lib/memcmp_rpi.S
322 @@ -0,0 +1,285 @@
323 +/*
324 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
325 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
326 +All rights reserved.
327 +
328 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
329 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
330 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
331 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
332 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
333 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
334 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
335 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
336 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
337 +      derived from this software without specific prior written permission.
338 +
339 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
340 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
341 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
342 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
343 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
344 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
345 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
346 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
347 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
348 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
349 +*/
350 +
351 +#include <linux/linkage.h>
352 +#include "arm-mem.h"
353 +
354 +/* Prevent the stack from becoming executable */
355 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
356 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
357 +#endif
358 +
359 +    .text
360 +    .arch armv6
361 +    .object_arch armv4
362 +    .arm
363 +    .altmacro
364 +    .p2align 2
365 +
366 +.macro memcmp_process_head  unaligned
367 + .if unaligned
368 +        ldr     DAT0, [S_1], #4
369 +        ldr     DAT1, [S_1], #4
370 +        ldr     DAT2, [S_1], #4
371 +        ldr     DAT3, [S_1], #4
372 + .else
373 +        ldmia   S_1!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
374 + .endif
375 +        ldmia   S_2!, {DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
376 +.endm
377 +
378 +.macro memcmp_process_tail
379 +        cmp     DAT0, DAT4
380 +        cmpeq   DAT1, DAT5
381 +        cmpeq   DAT2, DAT6
382 +        cmpeq   DAT3, DAT7
383 +        bne     200f
384 +.endm
385 +
386 +.macro memcmp_leading_31bytes
387 +        movs    DAT0, OFF, lsl #31
388 +        ldrmib  DAT0, [S_1], #1
389 +        ldrcsh  DAT1, [S_1], #2
390 +        ldrmib  DAT4, [S_2], #1
391 +        ldrcsh  DAT5, [S_2], #2
392 +        movpl   DAT0, #0
393 +        movcc   DAT1, #0
394 +        movpl   DAT4, #0
395 +        movcc   DAT5, #0
396 +        submi   N, N, #1
397 +        subcs   N, N, #2
398 +        cmp     DAT0, DAT4
399 +        cmpeq   DAT1, DAT5
400 +        bne     200f
401 +        movs    DAT0, OFF, lsl #29
402 +        ldrmi   DAT0, [S_1], #4
403 +        ldrcs   DAT1, [S_1], #4
404 +        ldrcs   DAT2, [S_1], #4
405 +        ldrmi   DAT4, [S_2], #4
406 +        ldmcsia S_2!, {DAT5, DAT6}
407 +        movpl   DAT0, #0
408 +        movcc   DAT1, #0
409 +        movcc   DAT2, #0
410 +        movpl   DAT4, #0
411 +        movcc   DAT5, #0
412 +        movcc   DAT6, #0
413 +        submi   N, N, #4
414 +        subcs   N, N, #8
415 +        cmp     DAT0, DAT4
416 +        cmpeq   DAT1, DAT5
417 +        cmpeq   DAT2, DAT6
418 +        bne     200f
419 +        tst     OFF, #16
420 +        beq     105f
421 +        memcmp_process_head  1
422 +        sub     N, N, #16
423 +        memcmp_process_tail
424 +105:
425 +.endm
426 +
427 +.macro memcmp_trailing_15bytes  unaligned
428 +        movs    N, N, lsl #29
429 + .if unaligned
430 +        ldrcs   DAT0, [S_1], #4
431 +        ldrcs   DAT1, [S_1], #4
432 + .else
433 +        ldmcsia S_1!, {DAT0, DAT1}
434 + .endif
435 +        ldrmi   DAT2, [S_1], #4
436 +        ldmcsia S_2!, {DAT4, DAT5}
437 +        ldrmi   DAT6, [S_2], #4
438 +        movcc   DAT0, #0
439 +        movcc   DAT1, #0
440 +        movpl   DAT2, #0
441 +        movcc   DAT4, #0
442 +        movcc   DAT5, #0
443 +        movpl   DAT6, #0
444 +        cmp     DAT0, DAT4
445 +        cmpeq   DAT1, DAT5
446 +        cmpeq   DAT2, DAT6
447 +        bne     200f
448 +        movs    N, N, lsl #2
449 +        ldrcsh  DAT0, [S_1], #2
450 +        ldrmib  DAT1, [S_1]
451 +        ldrcsh  DAT4, [S_2], #2
452 +        ldrmib  DAT5, [S_2]
453 +        movcc   DAT0, #0
454 +        movpl   DAT1, #0
455 +        movcc   DAT4, #0
456 +        movpl   DAT5, #0
457 +        cmp     DAT0, DAT4
458 +        cmpeq   DAT1, DAT5
459 +        bne     200f
460 +.endm
461 +
462 +.macro memcmp_long_inner_loop  unaligned
463 +110:
464 +        memcmp_process_head  unaligned
465 +        pld     [S_2, #prefetch_distance*32 + 16]
466 +        memcmp_process_tail
467 +        memcmp_process_head  unaligned
468 +        pld     [S_1, OFF]
469 +        memcmp_process_tail
470 +        subs    N, N, #32
471 +        bhs     110b
472 +        /* Just before the final (prefetch_distance+1) 32-byte blocks,
473 +         * deal with final preloads */
474 +        preload_trailing  0, S_1, N, DAT0
475 +        preload_trailing  0, S_2, N, DAT0
476 +        add     N, N, #(prefetch_distance+2)*32 - 16
477 +120:
478 +        memcmp_process_head  unaligned
479 +        memcmp_process_tail
480 +        subs    N, N, #16
481 +        bhs     120b
482 +        /* Trailing words and bytes */
483 +        tst     N, #15
484 +        beq     199f
485 +        memcmp_trailing_15bytes  unaligned
486 +199:    /* Reached end without detecting a difference */
487 +        mov     a1, #0
488 +        setend  le
489 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
490 +.endm
491 +
492 +.macro memcmp_short_inner_loop  unaligned
493 +        subs    N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
494 +        blo     122f
495 +120:
496 +        memcmp_process_head  unaligned
497 +        memcmp_process_tail
498 +        subs    N, N, #16
499 +        bhs     120b
500 +122:    /* Trailing words and bytes */
501 +        tst     N, #15
502 +        beq     199f
503 +        memcmp_trailing_15bytes  unaligned
504 +199:    /* Reached end without detecting a difference */
505 +        mov     a1, #0
506 +        setend  le
507 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
508 +.endm
509 +
510 +/*
511 + * int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);
512 + * On entry:
513 + * a1 = pointer to buffer 1
514 + * a2 = pointer to buffer 2
515 + * a3 = number of bytes to compare (as unsigned chars)
516 + * On exit:
517 + * a1 = >0/=0/<0 if s1 >/=/< s2
518 + */
519 +
520 +.set prefetch_distance, 2
521 +
522 +ENTRY(memcmp)
523 +        S_1     .req    a1
524 +        S_2     .req    a2
525 +        N       .req    a3
526 +        DAT0    .req    a4
527 +        DAT1    .req    v1
528 +        DAT2    .req    v2
529 +        DAT3    .req    v3
530 +        DAT4    .req    v4
531 +        DAT5    .req    v5
532 +        DAT6    .req    v6
533 +        DAT7    .req    ip
534 +        OFF     .req    lr
535 +
536 +        push    {DAT1-DAT6, lr}
537 +        setend  be /* lowest-addressed bytes are most significant */
538 +
539 +        /* To preload ahead as we go, we need at least (prefetch_distance+2) 32-byte blocks */
540 +        cmp     N, #(prefetch_distance+3)*32 - 1
541 +        blo     170f
542 +
543 +        /* Long case */
544 +        /* Adjust N so that the decrement instruction can also test for
545 +         * inner loop termination. We want it to stop when there are
546 +         * (prefetch_distance+1) complete blocks to go. */
547 +        sub     N, N, #(prefetch_distance+2)*32
548 +        preload_leading_step1  0, DAT0, S_1
549 +        preload_leading_step1  0, DAT1, S_2
550 +        tst     S_2, #31
551 +        beq     154f
552 +        rsb     OFF, S_2, #0 /* no need to AND with 15 here */
553 +        preload_leading_step2  0, DAT0, S_1, OFF, DAT2
554 +        preload_leading_step2  0, DAT1, S_2, OFF, DAT2
555 +        memcmp_leading_31bytes
556 +154:    /* Second source now cacheline (32-byte) aligned; we have at
557 +         * least one prefetch to go. */
558 +        /* Prefetch offset is best selected such that it lies in the
559 +         * first 8 of each 32 bytes - but it's just as easy to aim for
560 +         * the first one */
561 +        and     OFF, S_1, #31
562 +        rsb     OFF, OFF, #32*prefetch_distance
563 +        tst     S_1, #3
564 +        bne     140f
565 +        memcmp_long_inner_loop  0
566 +140:    memcmp_long_inner_loop  1
567 +
568 +170:    /* Short case */
569 +        teq     N, #0
570 +        beq     199f
571 +        preload_all 0, 0, 0, S_1, N, DAT0, DAT1
572 +        preload_all 0, 0, 0, S_2, N, DAT0, DAT1
573 +        tst     S_2, #3
574 +        beq     174f
575 +172:    subs    N, N, #1
576 +        blo     199f
577 +        ldrb    DAT0, [S_1], #1
578 +        ldrb    DAT4, [S_2], #1
579 +        cmp     DAT0, DAT4
580 +        bne     200f
581 +        tst     S_2, #3
582 +        bne     172b
583 +174:    /* Second source now 4-byte aligned; we have 0 or more bytes to go */
584 +        tst     S_1, #3
585 +        bne     140f
586 +        memcmp_short_inner_loop  0
587 +140:    memcmp_short_inner_loop  1
588 +
589 +200:    /* Difference found: determine sign. */
590 +        movhi   a1, #1
591 +        movlo   a1, #-1
592 +        setend  le
593 +        pop     {DAT1-DAT6, pc}
594 +
595 +        .unreq  S_1
596 +        .unreq  S_2
597 +        .unreq  N
598 +        .unreq  DAT0
599 +        .unreq  DAT1
600 +        .unreq  DAT2
601 +        .unreq  DAT3
602 +        .unreq  DAT4
603 +        .unreq  DAT5
604 +        .unreq  DAT6
605 +        .unreq  DAT7
606 +        .unreq  OFF
607 +ENDPROC(memcmp)
608 --- /dev/null
609 +++ b/arch/arm/lib/memcpy_rpi.S
610 @@ -0,0 +1,61 @@
611 +/*
612 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
613 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
614 +All rights reserved.
615 +
616 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
617 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
618 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
619 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
620 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
621 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
622 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
623 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
624 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
625 +      derived from this software without specific prior written permission.
626 +
627 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
628 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
629 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
630 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
631 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
632 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
633 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
634 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
635 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
636 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
637 +*/
638 +
639 +#include <linux/linkage.h>
640 +#include "arm-mem.h"
641 +#include "memcpymove.h"
642 +
643 +/* Prevent the stack from becoming executable */
644 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
645 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
646 +#endif
647 +
648 +    .text
649 +    .arch armv6
650 +    .object_arch armv4
651 +    .arm
652 +    .altmacro
653 +    .p2align 2
654 +
655 +/*
656 + * void *memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);
657 + * On entry:
658 + * a1 = pointer to destination
659 + * a2 = pointer to source
660 + * a3 = number of bytes to copy
661 + * On exit:
662 + * a1 preserved
663 + */
664 +
665 +.set prefetch_distance, 3
666 +
667 +ENTRY(mmiocpy)
668 +ENTRY(memcpy)
669 +        memcpy  0
670 +ENDPROC(memcpy)
671 +ENDPROC(mmiocpy)
672 --- /dev/null
673 +++ b/arch/arm/lib/memcpymove.h
674 @@ -0,0 +1,506 @@
675 +/*
676 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
677 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
678 +All rights reserved.
679 +
680 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
681 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
682 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
683 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
684 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
685 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
686 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
687 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
688 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
689 +      derived from this software without specific prior written permission.
690 +
691 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
692 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
693 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
694 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
695 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
696 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
697 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
698 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
699 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
700 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
701 +*/
702 +
703 +.macro unaligned_words  backwards, align, use_pld, words, r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8
704 + .if words == 1
705 +  .if backwards
706 +        mov     r1, r0, lsl #32-align*8
707 +        ldr     r0, [S, #-4]!
708 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
709 +        str     r1, [D, #-4]!
710 +  .else
711 +        mov     r0, r1, lsr #align*8
712 +        ldr     r1, [S, #4]!
713 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
714 +        str     r0, [D], #4
715 +  .endif
716 + .elseif words == 2
717 +  .if backwards
718 +        ldr     r1, [S, #-4]!
719 +        mov     r2, r0, lsl #32-align*8
720 +        ldr     r0, [S, #-4]!
721 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
722 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
723 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
724 +        stmdb   D!, {r1, r2}
725 +  .else
726 +        ldr     r1, [S, #4]!
727 +        mov     r0, r2, lsr #align*8
728 +        ldr     r2, [S, #4]!
729 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
730 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
731 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
732 +        stmia   D!, {r0, r1}
733 +  .endif
734 + .elseif words == 4
735 +  .if backwards
736 +        ldmdb   S!, {r2, r3}
737 +        mov     r4, r0, lsl #32-align*8
738 +        ldmdb   S!, {r0, r1}
739 +        orr     r4, r4, r3, lsr #align*8
740 +        mov     r3, r3, lsl #32-align*8
741 +        orr     r3, r3, r2, lsr #align*8
742 +        mov     r2, r2, lsl #32-align*8
743 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
744 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
745 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
746 +        stmdb   D!, {r1, r2, r3, r4}
747 +  .else
748 +        ldmib   S!, {r1, r2}
749 +        mov     r0, r4, lsr #align*8
750 +        ldmib   S!, {r3, r4}
751 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
752 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
753 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
754 +        mov     r2, r2, lsr #align*8
755 +        orr     r2, r2, r3, lsl #32-align*8
756 +        mov     r3, r3, lsr #align*8
757 +        orr     r3, r3, r4, lsl #32-align*8
758 +        stmia   D!, {r0, r1, r2, r3}
759 +  .endif
760 + .elseif words == 8
761 +  .if backwards
762 +        ldmdb   S!, {r4, r5, r6, r7}
763 +        mov     r8, r0, lsl #32-align*8
764 +        ldmdb   S!, {r0, r1, r2, r3}
765 +   .if use_pld
766 +        pld     [S, OFF]
767 +   .endif
768 +        orr     r8, r8, r7, lsr #align*8
769 +        mov     r7, r7, lsl #32-align*8
770 +        orr     r7, r7, r6, lsr #align*8
771 +        mov     r6, r6, lsl #32-align*8
772 +        orr     r6, r6, r5, lsr #align*8
773 +        mov     r5, r5, lsl #32-align*8
774 +        orr     r5, r5, r4, lsr #align*8
775 +        mov     r4, r4, lsl #32-align*8
776 +        orr     r4, r4, r3, lsr #align*8
777 +        mov     r3, r3, lsl #32-align*8
778 +        orr     r3, r3, r2, lsr #align*8
779 +        mov     r2, r2, lsl #32-align*8
780 +        orr     r2, r2, r1, lsr #align*8
781 +        mov     r1, r1, lsl #32-align*8
782 +        orr     r1, r1, r0, lsr #align*8
783 +        stmdb   D!, {r5, r6, r7, r8}
784 +        stmdb   D!, {r1, r2, r3, r4}
785 +  .else
786 +        ldmib   S!, {r1, r2, r3, r4}
787 +        mov     r0, r8, lsr #align*8
788 +        ldmib   S!, {r5, r6, r7, r8}
789 +   .if use_pld
790 +        pld     [S, OFF]
791 +   .endif
792 +        orr     r0, r0, r1, lsl #32-align*8
793 +        mov     r1, r1, lsr #align*8
794 +        orr     r1, r1, r2, lsl #32-align*8
795 +        mov     r2, r2, lsr #align*8
796 +        orr     r2, r2, r3, lsl #32-align*8
797 +        mov     r3, r3, lsr #align*8
798 +        orr     r3, r3, r4, lsl #32-align*8
799 +        mov     r4, r4, lsr #align*8
800 +        orr     r4, r4, r5, lsl #32-align*8
801 +        mov     r5, r5, lsr #align*8
802 +        orr     r5, r5, r6, lsl #32-align*8
803 +        mov     r6, r6, lsr #align*8
804 +        orr     r6, r6, r7, lsl #32-align*8
805 +        mov     r7, r7, lsr #align*8
806 +        orr     r7, r7, r8, lsl #32-align*8
807 +        stmia   D!, {r0, r1, r2, r3}
808 +        stmia   D!, {r4, r5, r6, r7}
809 +  .endif
810 + .endif
811 +.endm
812 +
813 +.macro memcpy_leading_15bytes  backwards, align
814 +        movs    DAT1, DAT2, lsl #31
815 +        sub     N, N, DAT2
816 + .if backwards
817 +        ldrmib  DAT0, [S, #-1]!
818 +        ldrcsh  DAT1, [S, #-2]!
819 +        strmib  DAT0, [D, #-1]!
820 +        strcsh  DAT1, [D, #-2]!
821 + .else
822 +        ldrmib  DAT0, [S], #1
823 +        ldrcsh  DAT1, [S], #2
824 +        strmib  DAT0, [D], #1
825 +        strcsh  DAT1, [D], #2
826 + .endif
827 +        movs    DAT1, DAT2, lsl #29
828 + .if backwards
829 +        ldrmi   DAT0, [S, #-4]!
830 +  .if align == 0
831 +        ldmcsdb S!, {DAT1, DAT2}
832 +  .else
833 +        ldrcs   DAT2, [S, #-4]!
834 +        ldrcs   DAT1, [S, #-4]!
835 +  .endif
836 +        strmi   DAT0, [D, #-4]!
837 +        stmcsdb D!, {DAT1, DAT2}
838 + .else
839 +        ldrmi   DAT0, [S], #4
840 +  .if align == 0
841 +        ldmcsia S!, {DAT1, DAT2}
842 +  .else
843 +        ldrcs   DAT1, [S], #4
844 +        ldrcs   DAT2, [S], #4
845 +  .endif
846 +        strmi   DAT0, [D], #4
847 +        stmcsia D!, {DAT1, DAT2}
848 + .endif
849 +.endm
850 +
851 +.macro memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
852 +        movs    N, N, lsl #29
853 + .if backwards
854 +  .if align == 0
855 +        ldmcsdb S!, {DAT0, DAT1}
856 +  .else
857 +        ldrcs   DAT1, [S, #-4]!
858 +        ldrcs   DAT0, [S, #-4]!
859 +  .endif
860 +        ldrmi   DAT2, [S, #-4]!
861 +        stmcsdb D!, {DAT0, DAT1}
862 +        strmi   DAT2, [D, #-4]!
863 + .else
864 +  .if align == 0
865 +        ldmcsia S!, {DAT0, DAT1}
866 +  .else
867 +        ldrcs   DAT0, [S], #4
868 +        ldrcs   DAT1, [S], #4
869 +  .endif
870 +        ldrmi   DAT2, [S], #4
871 +        stmcsia D!, {DAT0, DAT1}
872 +        strmi   DAT2, [D], #4
873 + .endif
874 +        movs    N, N, lsl #2
875 + .if backwards
876 +        ldrcsh  DAT0, [S, #-2]!
877 +        ldrmib  DAT1, [S, #-1]
878 +        strcsh  DAT0, [D, #-2]!
879 +        strmib  DAT1, [D, #-1]
880 + .else
881 +        ldrcsh  DAT0, [S], #2
882 +        ldrmib  DAT1, [S]
883 +        strcsh  DAT0, [D], #2
884 +        strmib  DAT1, [D]
885 + .endif
886 +.endm
887 +
888 +.macro memcpy_long_inner_loop  backwards, align
889 + .if align != 0
890 +  .if backwards
891 +        ldr     DAT0, [S, #-align]!
892 +  .else
893 +        ldr     LAST, [S, #-align]!
894 +  .endif
895 + .endif
896 +110:
897 + .if align == 0
898 +  .if backwards
899 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
900 +        pld     [S, OFF]
901 +        stmdb   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
902 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
903 +  .else
904 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
905 +        pld     [S, OFF]
906 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
907 +        stmia   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
908 +  .endif
909 + .else
910 +        unaligned_words  backwards, align, 1, 8, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7, LAST
911 + .endif
912 +        subs    N, N, #32
913 +        bhs     110b
914 +        /* Just before the final (prefetch_distance+1) 32-byte blocks, deal with final preloads */
915 +        preload_trailing  backwards, S, N, OFF
916 +        add     N, N, #(prefetch_distance+2)*32 - 32
917 +120:
918 + .if align == 0
919 +  .if backwards
920 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
921 +        stmdb   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
922 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
923 +  .else
924 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
925 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
926 +        stmia   D!, {DAT4, DAT5, DAT6, LAST}
927 +  .endif
928 + .else
929 +        unaligned_words  backwards, align, 0, 8, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7, LAST
930 + .endif
931 +        subs    N, N, #32
932 +        bhs     120b
933 +        tst     N, #16
934 + .if align == 0
935 +  .if backwards
936 +        ldmnedb S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
937 +        stmnedb D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
938 +  .else
939 +        ldmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
940 +        stmneia D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
941 +  .endif
942 + .else
943 +        beq     130f
944 +        unaligned_words  backwards, align, 0, 4, DAT0, DAT1, DAT2, DAT3, LAST
945 +130:
946 + .endif
947 +        /* Trailing words and bytes */
948 +        tst      N, #15
949 +        beq      199f
950 + .if align != 0
951 +        add     S, S, #align
952 + .endif
953 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
954 +199:
955 +        pop     {DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
956 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
957 +.endm
958 +
959 +.macro memcpy_medium_inner_loop  backwards, align
960 +120:
961 + .if backwards
962 +  .if align == 0
963 +        ldmdb   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
964 +  .else
965 +        ldr     LAST, [S, #-4]!
966 +        ldr     DAT2, [S, #-4]!
967 +        ldr     DAT1, [S, #-4]!
968 +        ldr     DAT0, [S, #-4]!
969 +  .endif
970 +        stmdb   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
971 + .else
972 +  .if align == 0
973 +        ldmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
974 +  .else
975 +        ldr     DAT0, [S], #4
976 +        ldr     DAT1, [S], #4
977 +        ldr     DAT2, [S], #4
978 +        ldr     LAST, [S], #4
979 +  .endif
980 +        stmia   D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
981 + .endif
982 +        subs     N, N, #16
983 +        bhs      120b
984 +        /* Trailing words and bytes */
985 +        tst      N, #15
986 +        beq      199f
987 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
988 +199:
989 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
990 +.endm
991 +
992 +.macro memcpy_short_inner_loop  backwards, align
993 +        tst     N, #16
994 + .if backwards
995 +  .if align == 0
996 +        ldmnedb S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
997 +  .else
998 +        ldrne   LAST, [S, #-4]!
999 +        ldrne   DAT2, [S, #-4]!
1000 +        ldrne   DAT1, [S, #-4]!
1001 +        ldrne   DAT0, [S, #-4]!
1002 +  .endif
1003 +        stmnedb D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1004 + .else
1005 +  .if align == 0
1006 +        ldmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1007 +  .else
1008 +        ldrne   DAT0, [S], #4
1009 +        ldrne   DAT1, [S], #4
1010 +        ldrne   DAT2, [S], #4
1011 +        ldrne   LAST, [S], #4
1012 +  .endif
1013 +        stmneia D!, {DAT0, DAT1, DAT2, LAST}
1014 + .endif
1015 +        memcpy_trailing_15bytes  backwards, align
1016 +199:
1017 +        pop     {D, DAT1, DAT2, pc}
1018 +.endm
1019 +
1020 +.macro memcpy backwards
1021 +        D       .req    a1
1022 +        S       .req    a2
1023 +        N       .req    a3
1024 +        DAT0    .req    a4
1025 +        DAT1    .req    v1
1026 +        DAT2    .req    v2
1027 +        DAT3    .req    v3
1028 +        DAT4    .req    v4
1029 +        DAT5    .req    v5
1030 +        DAT6    .req    v6
1031 +        DAT7    .req    sl
1032 +        LAST    .req    ip
1033 +        OFF     .req    lr
1034 +
1035 +        .cfi_startproc
1036 +
1037 +        push    {D, DAT1, DAT2, lr}
1038 +
1039 +        .cfi_def_cfa_offset 16
1040 +        .cfi_rel_offset D, 0
1041 +        .cfi_undefined  S
1042 +        .cfi_undefined  N
1043 +        .cfi_undefined  DAT0
1044 +        .cfi_rel_offset DAT1, 4
1045 +        .cfi_rel_offset DAT2, 8
1046 +        .cfi_undefined  LAST
1047 +        .cfi_rel_offset lr, 12
1048 +
1049 + .if backwards
1050 +        add     D, D, N
1051 +        add     S, S, N
1052 + .endif
1053 +
1054 +        /* See if we're guaranteed to have at least one 16-byte aligned 16-byte write */
1055 +        cmp     N, #31
1056 +        blo     170f
1057 +        /* To preload ahead as we go, we need at least (prefetch_distance+2) 32-byte blocks */
1058 +        cmp     N, #(prefetch_distance+3)*32 - 1
1059 +        blo     160f
1060 +
1061 +        /* Long case */
1062 +        push    {DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7}
1063 +
1064 +        .cfi_def_cfa_offset 36
1065 +        .cfi_rel_offset D, 20
1066 +        .cfi_rel_offset DAT1, 24
1067 +        .cfi_rel_offset DAT2, 28
1068 +        .cfi_rel_offset DAT3, 0
1069 +        .cfi_rel_offset DAT4, 4
1070 +        .cfi_rel_offset DAT5, 8
1071 +        .cfi_rel_offset DAT6, 12
1072 +        .cfi_rel_offset DAT7, 16
1073 +        .cfi_rel_offset lr, 32
1074 +
1075 +        /* Adjust N so that the decrement instruction can also test for
1076 +         * inner loop termination. We want it to stop when there are
1077 +         * (prefetch_distance+1) complete blocks to go. */
1078 +        sub     N, N, #(prefetch_distance+2)*32
1079 +        preload_leading_step1  backwards, DAT0, S
1080 + .if backwards
1081 +        /* Bug in GAS: it accepts, but mis-assembles the instruction
1082 +         * ands    DAT2, D, #60, 2
1083 +         * which sets DAT2 to the number of leading bytes until destination is aligned and also clears C (sets borrow)
1084 +         */
1085 +        .word   0xE210513C
1086 +        beq     154f
1087 + .else
1088 +        ands    DAT2, D, #15
1089 +        beq     154f
1090 +        rsb     DAT2, DAT2, #16 /* number of leading bytes until destination aligned */
1091 + .endif
1092 +        preload_leading_step2  backwards, DAT0, S, DAT2, OFF
1093 +        memcpy_leading_15bytes backwards, 1
1094 +154:    /* Destination now 16-byte aligned; we have at least one prefetch as well as at least one 16-byte output block */
1095 +        /* 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 */
1096 + .if backwards
1097 +        rsb     OFF, S, #3
1098 +        and     OFF, OFF, #28
1099 +        sub     OFF, OFF, #32*(prefetch_distance+1)
1100 + .else
1101 +        and     OFF, S, #28
1102 +        rsb     OFF, OFF, #32*prefetch_distance
1103 + .endif
1104 +        movs    DAT0, S, lsl #31
1105 +        bhi     157f
1106 +        bcs     156f
1107 +        bmi     155f
1108 +        memcpy_long_inner_loop  backwards, 0
1109 +155:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 1
1110 +156:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 2
1111 +157:    memcpy_long_inner_loop  backwards, 3
1112 +
1113 +        .cfi_def_cfa_offset 16
1114 +        .cfi_rel_offset D, 0
1115 +        .cfi_rel_offset DAT1, 4
1116 +        .cfi_rel_offset DAT2, 8
1117 +        .cfi_same_value DAT3
1118 +        .cfi_same_value DAT4
1119 +        .cfi_same_value DAT5
1120 +        .cfi_same_value DAT6
1121 +        .cfi_same_value DAT7
1122 +        .cfi_rel_offset lr, 12
1123 +
1124 +160:    /* Medium case */
1125 +        preload_all  backwards, 0, 0, S, N, DAT2, OFF
1126 +        sub     N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
1127 + .if backwards
1128 +        ands    DAT2, D, #15
1129 +        beq     164f
1130 + .else
1131 +        ands    DAT2, D, #15
1132 +        beq     164f
1133 +        rsb     DAT2, DAT2, #16
1134 + .endif
1135 +        memcpy_leading_15bytes backwards, align
1136 +164:    /* Destination now 16-byte aligned; we have at least one 16-byte output block */
1137 +        tst     S, #3
1138 +        bne     140f
1139 +        memcpy_medium_inner_loop  backwards, 0
1140 +140:    memcpy_medium_inner_loop  backwards, 1
1141 +
1142 +170:    /* Short case, less than 31 bytes, so no guarantee of at least one 16-byte block */
1143 +        teq     N, #0
1144 +        beq     199f
1145 +        preload_all  backwards, 1, 0, S, N, DAT2, LAST
1146 +        tst     D, #3
1147 +        beq     174f
1148 +172:    subs    N, N, #1
1149 +        blo     199f
1150 + .if backwards
1151 +        ldrb    DAT0, [S, #-1]!
1152 +        strb    DAT0, [D, #-1]!
1153 + .else
1154 +        ldrb    DAT0, [S], #1
1155 +        strb    DAT0, [D], #1
1156 + .endif
1157 +        tst     D, #3
1158 +        bne     172b
1159 +174:    /* Destination now 4-byte aligned; we have 0 or more output bytes to go */
1160 +        tst     S, #3
1161 +        bne     140f
1162 +        memcpy_short_inner_loop  backwards, 0
1163 +140:    memcpy_short_inner_loop  backwards, 1
1164 +
1165 +        .cfi_endproc
1166 +
1167 +        .unreq  D
1168 +        .unreq  S
1169 +        .unreq  N
1170 +        .unreq  DAT0
1171 +        .unreq  DAT1
1172 +        .unreq  DAT2
1173 +        .unreq  DAT3
1174 +        .unreq  DAT4
1175 +        .unreq  DAT5
1176 +        .unreq  DAT6
1177 +        .unreq  DAT7
1178 +        .unreq  LAST
1179 +        .unreq  OFF
1180 +.endm
1181 --- /dev/null
1182 +++ b/arch/arm/lib/memmove_rpi.S
1183 @@ -0,0 +1,61 @@
1184 +/*
1185 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
1186 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
1187 +All rights reserved.
1188 +
1189 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
1190 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
1191 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
1192 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
1193 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
1194 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
1195 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
1196 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
1197 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
1198 +      derived from this software without specific prior written permission.
1199 +
1200 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
1201 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
1202 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
1203 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
1204 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
1205 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
1206 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
1207 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
1208 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
1209 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
1210 +*/
1211 +
1212 +#include <linux/linkage.h>
1213 +#include "arm-mem.h"
1214 +#include "memcpymove.h"
1215 +
1216 +/* Prevent the stack from becoming executable */
1217 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
1218 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
1219 +#endif
1220 +
1221 +    .text
1222 +    .arch armv6
1223 +    .object_arch armv4
1224 +    .arm
1225 +    .altmacro
1226 +    .p2align 2
1227 +
1228 +/*
1229 + * void *memmove(void *s1, const void *s2, size_t n);
1230 + * On entry:
1231 + * a1 = pointer to destination
1232 + * a2 = pointer to source
1233 + * a3 = number of bytes to copy
1234 + * On exit:
1235 + * a1 preserved
1236 + */
1237 +
1238 +.set prefetch_distance, 3
1239 +
1240 +ENTRY(memmove)
1241 +        cmp     a2, a1
1242 +        bpl     memcpy  /* pl works even over -1 - 0 and 0x7fffffff - 0x80000000 boundaries */
1243 +        memcpy  1
1244 +ENDPROC(memmove)
1245 --- /dev/null
1246 +++ b/arch/arm/lib/memset_rpi.S
1247 @@ -0,0 +1,123 @@
1248 +/*
1249 +Copyright (c) 2013, Raspberry Pi Foundation
1250 +Copyright (c) 2013, RISC OS Open Ltd
1251 +All rights reserved.
1252 +
1253 +Redistribution and use in source and binary forms, with or without
1254 +modification, are permitted provided that the following conditions are met:
1255 +    * Redistributions of source code must retain the above copyright
1256 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
1257 +    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
1258 +      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
1259 +      documentation and/or other materials provided with the distribution.
1260 +    * Neither the name of the copyright holder nor the
1261 +      names of its contributors may be used to endorse or promote products
1262 +      derived from this software without specific prior written permission.
1263 +
1264 +THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
1265 +ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
1266 +WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
1267 +DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
1268 +DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
1269 +(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
1270 +LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
1271 +ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
1272 +(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
1273 +SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
1274 +*/
1275 +
1276 +#include <linux/linkage.h>
1277 +#include "arm-mem.h"
1278 +
1279 +/* Prevent the stack from becoming executable */
1280 +#if defined(__linux__) && defined(__ELF__)
1281 +.section .note.GNU-stack,"",%progbits
1282 +#endif
1283 +
1284 +    .text
1285 +    .arch armv6
1286 +    .object_arch armv4
1287 +    .arm
1288 +    .altmacro
1289 +    .p2align 2
1290 +
1291 +/*
1292 + *  void *memset(void *s, int c, size_t n);
1293 + *  On entry:
1294 + *  a1 = pointer to buffer to fill
1295 + *  a2 = byte pattern to fill with (caller-narrowed)
1296 + *  a3 = number of bytes to fill
1297 + *  On exit:
1298 + *  a1 preserved
1299 + */
1300 +ENTRY(mmioset)
1301 +ENTRY(memset)
1302 +        S       .req    a1
1303 +        DAT0    .req    a2
1304 +        N       .req    a3
1305 +        DAT1    .req    a4
1306 +        DAT2    .req    ip
1307 +        DAT3    .req    lr
1308 +
1309 +        orr     DAT0, DAT0, lsl #8
1310 +        push    {S, lr}
1311 +        orr     DAT0, DAT0, lsl #16
1312 +        mov     DAT1, DAT0
1313 +
1314 +        /* See if we're guaranteed to have at least one 16-byte aligned 16-byte write */
1315 +        cmp     N, #31
1316 +        blo     170f
1317 +
1318 +161:    sub     N, N, #16     /* simplifies inner loop termination */
1319 +        /* Leading words and bytes */
1320 +        tst     S, #15
1321 +        beq     164f
1322 +        rsb     DAT3, S, #0   /* bits 0-3 = number of leading bytes until aligned */
1323 +        movs    DAT2, DAT3, lsl #31
1324 +        submi   N, N, #1
1325 +        strmib  DAT0, [S], #1
1326 +        subcs   N, N, #2
1327 +        strcsh  DAT0, [S], #2
1328 +        movs    DAT2, DAT3, lsl #29
1329 +        submi   N, N, #4
1330 +        strmi   DAT0, [S], #4
1331 +        subcs   N, N, #8
1332 +        stmcsia S!, {DAT0, DAT1}
1333 +164:    /* Delayed set up of DAT2 and DAT3 so we could use them as scratch registers above */
1334 +        mov     DAT2, DAT0
1335 +        mov     DAT3, DAT0
1336 +        /* Now the inner loop of 16-byte stores */
1337 +165:    stmia   S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
1338 +        subs    N, N, #16
1339 +        bhs     165b
1340 +166:    /* Trailing words and bytes */
1341 +        movs    N, N, lsl #29
1342 +        stmcsia S!, {DAT0, DAT1}
1343 +        strmi   DAT0, [S], #4
1344 +        movs    N, N, lsl #2
1345 +        strcsh  DAT0, [S], #2
1346 +        strmib  DAT0, [S]
1347 +199:    pop     {S, pc}
1348 +
1349 +170:    /* Short case */
1350 +        mov     DAT2, DAT0
1351 +        mov     DAT3, DAT0
1352 +        tst     S, #3
1353 +        beq     174f
1354 +172:    subs    N, N, #1
1355 +        blo     199b
1356 +        strb    DAT0, [S], #1
1357 +        tst     S, #3
1358 +        bne     172b
1359 +174:    tst     N, #16
1360 +        stmneia S!, {DAT0, DAT1, DAT2, DAT3}
1361 +        b       166b
1362 +
1363 +        .unreq  S
1364 +        .unreq  DAT0
1365 +        .unreq  N
1366 +        .unreq  DAT1
1367 +        .unreq  DAT2
1368 +        .unreq  DAT3
1369 +ENDPROC(memset)
1370 +ENDPROC(mmioset)
1371 --- a/arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c
1372 +++ b/arch/arm/lib/uaccess_with_memcpy.c
1373 @@ -22,6 +22,14 @@
1374  #include <asm/current.h>
1375  #include <asm/page.h>
1376  
1377 +#ifndef COPY_FROM_USER_THRESHOLD
1378 +#define COPY_FROM_USER_THRESHOLD 64
1379 +#endif
1380 +
1381 +#ifndef COPY_TO_USER_THRESHOLD
1382 +#define COPY_TO_USER_THRESHOLD 64
1383 +#endif
1384 +
1385  static int
1386  pin_page_for_write(const void __user *_addr, pte_t **ptep, spinlock_t **ptlp)
1387  {
1388 @@ -84,7 +92,44 @@ pin_page_for_write(const void __user *_a
1389         return 1;
1390  }
1391  
1392 -static unsigned long noinline
1393 +static int
1394 +pin_page_for_read(const void __user *_addr, pte_t **ptep, spinlock_t **ptlp)
1395 +{
1396 +       unsigned long addr = (unsigned long)_addr;
1397 +       pgd_t *pgd;
1398 +       pmd_t *pmd;
1399 +       pte_t *pte;
1400 +       pud_t *pud;
1401 +       spinlock_t *ptl;
1402 +
1403 +       pgd = pgd_offset(current->mm, addr);
1404 +       if (unlikely(pgd_none(*pgd) || pgd_bad(*pgd)))
1405 +       {
1406 +               return 0;
1407 +       }
1408 +       pud = pud_offset(pgd, addr);
1409 +       if (unlikely(pud_none(*pud) || pud_bad(*pud)))
1410 +       {
1411 +               return 0;
1412 +       }
1413 +
1414 +       pmd = pmd_offset(pud, addr);
1415 +       if (unlikely(pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd)))
1416 +               return 0;
1417 +
1418 +       pte = pte_offset_map_lock(current->mm, pmd, addr, &ptl);
1419 +       if (unlikely(!pte_present(*pte) || !pte_young(*pte))) {
1420 +               pte_unmap_unlock(pte, ptl);
1421 +               return 0;
1422 +       }
1423 +
1424 +       *ptep = pte;
1425 +       *ptlp = ptl;
1426 +
1427 +       return 1;
1428 +}
1429 +
1430 +unsigned long noinline
1431  __copy_to_user_memcpy(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
1432  {
1433         unsigned long ua_flags;
1434 @@ -137,6 +182,57 @@ out:
1435         return n;
1436  }
1437  
1438 +unsigned long noinline
1439 +__copy_from_user_memcpy(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
1440 +{
1441 +       unsigned long ua_flags;
1442 +       int atomic;
1443 +
1444 +       if (unlikely(segment_eq(get_fs(), KERNEL_DS))) {
1445 +               memcpy(to, (const void *)from, n);
1446 +               return 0;
1447 +       }
1448 +
1449 +       /* the mmap semaphore is taken only if not in an atomic context */
1450 +       atomic = in_atomic();
1451 +
1452 +       if (!atomic)
1453 +               down_read(&current->mm->mmap_sem);
1454 +       while (n) {
1455 +               pte_t *pte;
1456 +               spinlock_t *ptl;
1457 +               int tocopy;
1458 +
1459 +               while (!pin_page_for_read(from, &pte, &ptl)) {
1460 +                       char temp;
1461 +                       if (!atomic)
1462 +                               up_read(&current->mm->mmap_sem);
1463 +                       if (__get_user(temp, (char __user *)from))
1464 +                               goto out;
1465 +                       if (!atomic)
1466 +                               down_read(&current->mm->mmap_sem);
1467 +               }
1468 +
1469 +               tocopy = (~(unsigned long)from & ~PAGE_MASK) + 1;
1470 +               if (tocopy > n)
1471 +                       tocopy = n;
1472 +
1473 +               ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1474 +               memcpy(to, (const void *)from, tocopy);
1475 +               uaccess_restore(ua_flags);
1476 +               to += tocopy;
1477 +               from += tocopy;
1478 +               n -= tocopy;
1479 +
1480 +               pte_unmap_unlock(pte, ptl);
1481 +       }
1482 +       if (!atomic)
1483 +               up_read(&current->mm->mmap_sem);
1484 +
1485 +out:
1486 +       return n;
1487 +}
1488 +
1489  unsigned long
1490  arm_copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
1491  {
1492 @@ -147,7 +243,7 @@ arm_copy_to_user(void __user *to, const
1493          * With frame pointer disabled, tail call optimization kicks in
1494          * as well making this test almost invisible.
1495          */
1496 -       if (n < 64) {
1497 +       if (n < COPY_TO_USER_THRESHOLD) {
1498                 unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1499                 n = __copy_to_user_std(to, from, n);
1500                 uaccess_restore(ua_flags);
1501 @@ -156,6 +252,26 @@ arm_copy_to_user(void __user *to, const
1502         }
1503         return n;
1504  }
1505 +
1506 +unsigned long __must_check
1507 +arm_copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
1508 +{
1509 +       /*
1510 +        * This test is stubbed out of the main function above to keep
1511 +        * the overhead for small copies low by avoiding a large
1512 +        * register dump on the stack just to reload them right away.
1513 +        * With frame pointer disabled, tail call optimization kicks in
1514 +        * as well making this test almost invisible.
1515 +        */
1516 +       if (n < COPY_TO_USER_THRESHOLD) {
1517 +               unsigned long ua_flags = uaccess_save_and_enable();
1518 +               n = __copy_from_user_std(to, from, n);
1519 +               uaccess_restore(ua_flags);
1520 +       } else {
1521 +               n = __copy_from_user_memcpy(to, from, n);
1522 +       }
1523 +       return n;
1524 +}
1525         
1526  static unsigned long noinline
1527  __clear_user_memset(void __user *addr, unsigned long n)
1528 --- a/arch/arm/mach-bcm/Kconfig
1529 +++ b/arch/arm/mach-bcm/Kconfig
1530 @@ -174,6 +174,13 @@ config ARCH_BCM_53573
1531           The base chip is BCM53573 and there are some packaging modifications
1532           like BCM47189 and BCM47452.
1533  
1534 +config BCM2835_FAST_MEMCPY
1535 +       bool "Enable optimized __copy_to_user and __copy_from_user"
1536 +       depends on ARCH_BCM2835 && ARCH_MULTI_V6
1537 +       default y
1538 +       help
1539 +         Optimized versions of __copy_to_user and __copy_from_user for Pi1.
1540 +
1541  config ARCH_BCM_63XX
1542         bool "Broadcom BCM63xx DSL SoC"
1543         depends on ARCH_MULTI_V7
Unnamed repository; edit this file 'description' to name the repository.