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


ed37c0fe3bb27ab0efb026f825f875aaf0b00aac
[oweals/openwrt.git] /
1 From c112c1b847631a7fd382efe49aedb1e5f148c73b 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 062/782] 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 @@ -496,6 +496,9 @@ 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          := backtrace.o 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 @@ -19,6 +19,16 @@ lib-y                := backtrace.o changebit.o csumip
83  mmu-y          := clear_user.o copy_page.o getuser.o putuser.o       \
84                    copy_from_user.o copy_to_user.o
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 @@ -89,7 +89,8 @@
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 @@ -99,6 +100,7 @@ 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 .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 @@ -22,6 +22,14 @@
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 @@ -84,7 +92,44 @@ 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 @@ -137,6 +182,57 @@ 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 @@ -147,7 +243,7 @@ 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 @@ -157,6 +253,26 @@ 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 @@ -187,6 +187,13 @@ 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
Unnamed repository; edit this file 'description' to name the repository.