libc/string/generic/memcmp.c

   1 /* Copyright (C) 1991,1993,1995,1997,1998,2003,2004
   2    Free Software Foundation, Inc.
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4    Contributed by Torbjorn Granlund (tege@sics.se).
   5
   6    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   7    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8    License as published by the Free Software Foundation; either
   9    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10
  11    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14    Lesser General Public License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
  18    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
  19    02111-1307 USA.  */
  20
  21 #include <string.h>
  22
  23 #include "memcopy.h"
  24
  25 #include <endian.h>
  26
  27 #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
  28 # define WORDS_BIGENDIAN
  29 #endif
  30
  31 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
  32 # define CMP_LT_OR_GT(a, b) ((a) > (b) ? 1 : -1)
  33 #else
  34 # define CMP_LT_OR_GT(a, b) memcmp_bytes ((a), (b))
  35 #endif
  36
  37 /* BE VERY CAREFUL IF YOU CHANGE THIS CODE!  */
  38
  39 /* The strategy of this memcmp is:
  40
  41    1. Compare bytes until one of the block pointers is aligned.
  42
  43    2. Compare using memcmp_common_alignment or
  44       memcmp_not_common_alignment, regarding the alignment of the other
  45       block after the initial byte operations.  The maximum number of
  46       full words (of type op_t) are compared in this way.
  47
  48    3. Compare the few remaining bytes.  */
  49
  50 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
  51 /* memcmp_bytes -- Compare A and B bytewise in the byte order of the machine.
  52    A and B are known to be different.
  53    This is needed only on little-endian machines.  */
  54
  55 static int memcmp_bytes __P((op_t, op_t));
  56
  57 # ifdef  __GNUC__
  58 __inline
  59 # endif
  60 static int
  61 memcmp_bytes (a, b)
  62      op_t a, b;
  63 {
  64   long int srcp1 = (long int) &a;
  65   long int srcp2 = (long int) &b;
  66   op_t a0, b0;
  67
  68   do
  69     {
  70       a0 = ((byte *) srcp1)[0];
  71       b0 = ((byte *) srcp2)[0];
  72       srcp1 += 1;
  73       srcp2 += 1;
  74     }
  75   while (a0 == b0);
  76   return a0 - b0;
  77 }
  78 #endif
  79
  80 static int memcmp_common_alignment __P((long, long, size_t));
  81
  82 /* memcmp_common_alignment -- Compare blocks at SRCP1 and SRCP2 with LEN `op_t'
  83    objects (not LEN bytes!).  Both SRCP1 and SRCP2 should be aligned for
  84    memory operations on `op_t's.  */
  85 static int
  86 memcmp_common_alignment (srcp1, srcp2, len)
  87      long int srcp1;
  88      long int srcp2;
  89      size_t len;
  90 {
  91   op_t a0, a1;
  92   op_t b0, b1;
  93
  94   switch (len % 4)
  95     {
  96     default: /* Avoid warning about uninitialized local variables.  */
  97     case 2:
  98       a0 = ((op_t *) srcp1)[0];
  99       b0 = ((op_t *) srcp2)[0];
 100       srcp1 -= 2 * OPSIZ;
 101       srcp2 -= 2 * OPSIZ;
 102       len += 2;
 103       goto do1;
 104     case 3:
 105       a1 = ((op_t *) srcp1)[0];
 106       b1 = ((op_t *) srcp2)[0];
 107       srcp1 -= OPSIZ;
 108       srcp2 -= OPSIZ;
 109       len += 1;
 110       goto do2;
 111     case 0:
 112       if (OP_T_THRES <= 3 * OPSIZ && len == 0)
 113         return 0;
 114       a0 = ((op_t *) srcp1)[0];
 115       b0 = ((op_t *) srcp2)[0];
 116       goto do3;
 117     case 1:
 118       a1 = ((op_t *) srcp1)[0];
 119       b1 = ((op_t *) srcp2)[0];
 120       srcp1 += OPSIZ;
 121       srcp2 += OPSIZ;
 122       len -= 1;
 123       if (OP_T_THRES <= 3 * OPSIZ && len == 0)
 124         goto do0;
 125       /* Fall through.  */
 126     }
 127
 128   do
 129     {
 130       a0 = ((op_t *) srcp1)[0];
 131       b0 = ((op_t *) srcp2)[0];
 132       if (a1 != b1)
 133         return CMP_LT_OR_GT (a1, b1);
 134
 135     do3:
 136       a1 = ((op_t *) srcp1)[1];
 137       b1 = ((op_t *) srcp2)[1];
 138       if (a0 != b0)
 139         return CMP_LT_OR_GT (a0, b0);
 140
 141     do2:
 142       a0 = ((op_t *) srcp1)[2];
 143       b0 = ((op_t *) srcp2)[2];
 144       if (a1 != b1)
 145         return CMP_LT_OR_GT (a1, b1);
 146
 147     do1:
 148       a1 = ((op_t *) srcp1)[3];
 149       b1 = ((op_t *) srcp2)[3];
 150       if (a0 != b0)
 151         return CMP_LT_OR_GT (a0, b0);
 152
 153       srcp1 += 4 * OPSIZ;
 154       srcp2 += 4 * OPSIZ;
 155       len -= 4;
 156     }
 157   while (len != 0);
 158
 159   /* This is the right position for do0.  Please don't move
 160      it into the loop.  */
 161  do0:
 162   if (a1 != b1)
 163     return CMP_LT_OR_GT (a1, b1);
 164   return 0;
 165 }
 166
 167 static int memcmp_not_common_alignment __P((long, long, size_t));
 168
 169 /* memcmp_not_common_alignment -- Compare blocks at SRCP1 and SRCP2 with LEN
 170    `op_t' objects (not LEN bytes!).  SRCP2 should be aligned for memory
 171    operations on `op_t', but SRCP1 *should be unaligned*.  */
 172 static int
 173 memcmp_not_common_alignment (srcp1, srcp2, len)
 174      long int srcp1;
 175      long int srcp2;
 176      size_t len;
 177 {
 178   op_t a0, a1, a2, a3;
 179   op_t b0, b1, b2, b3;
 180   op_t x;
 181   int shl, shr;
 182
 183   /* Calculate how to shift a word read at the memory operation
 184      aligned srcp1 to make it aligned for comparison.  */
 185
 186   shl = 8 * (srcp1 % OPSIZ);
 187   shr = 8 * OPSIZ - shl;
 188
 189   /* Make SRCP1 aligned by rounding it down to the beginning of the `op_t'
 190      it points in the middle of.  */
 191   srcp1 &= -OPSIZ;
 192
 193   switch (len % 4)
 194     {
 195     default: /* Avoid warning about uninitialized local variables.  */
 196     case 2:
 197       a1 = ((op_t *) srcp1)[0];
 198       a2 = ((op_t *) srcp1)[1];
 199       b2 = ((op_t *) srcp2)[0];
 200       srcp1 -= 1 * OPSIZ;
 201       srcp2 -= 2 * OPSIZ;
 202       len += 2;
 203       goto do1;
 204     case 3:
 205       a0 = ((op_t *) srcp1)[0];
 206       a1 = ((op_t *) srcp1)[1];
 207       b1 = ((op_t *) srcp2)[0];
 208       srcp2 -= 1 * OPSIZ;
 209       len += 1;
 210       goto do2;
 211     case 0:
 212       if (OP_T_THRES <= 3 * OPSIZ && len == 0)
 213         return 0;
 214       a3 = ((op_t *) srcp1)[0];
 215       a0 = ((op_t *) srcp1)[1];
 216       b0 = ((op_t *) srcp2)[0];
 217       srcp1 += 1 * OPSIZ;
 218       goto do3;
 219     case 1:
 220       a2 = ((op_t *) srcp1)[0];
 221       a3 = ((op_t *) srcp1)[1];
 222       b3 = ((op_t *) srcp2)[0];
 223       srcp1 += 2 * OPSIZ;
 224       srcp2 += 1 * OPSIZ;
 225       len -= 1;
 226       if (OP_T_THRES <= 3 * OPSIZ && len == 0)
 227         goto do0;
 228       /* Fall through.  */
 229     }
 230
 231   do
 232     {
 233       a0 = ((op_t *) srcp1)[0];
 234       b0 = ((op_t *) srcp2)[0];
 235       x = MERGE(a2, shl, a3, shr);
 236       if (x != b3)
 237         return CMP_LT_OR_GT (x, b3);
 238
 239     do3:
 240       a1 = ((op_t *) srcp1)[1];
 241       b1 = ((op_t *) srcp2)[1];
 242       x = MERGE(a3, shl, a0, shr);
 243       if (x != b0)
 244         return CMP_LT_OR_GT (x, b0);
 245
 246     do2:
 247       a2 = ((op_t *) srcp1)[2];
 248       b2 = ((op_t *) srcp2)[2];
 249       x = MERGE(a0, shl, a1, shr);
 250       if (x != b1)
 251         return CMP_LT_OR_GT (x, b1);
 252
 253     do1:
 254       a3 = ((op_t *) srcp1)[3];
 255       b3 = ((op_t *) srcp2)[3];
 256       x = MERGE(a1, shl, a2, shr);
 257       if (x != b2)
 258         return CMP_LT_OR_GT (x, b2);
 259
 260       srcp1 += 4 * OPSIZ;
 261       srcp2 += 4 * OPSIZ;
 262       len -= 4;
 263     }
 264   while (len != 0);
 265
 266   /* This is the right position for do0.  Please don't move
 267      it into the loop.  */
 268  do0:
 269   x = MERGE(a2, shl, a3, shr);
 270   if (x != b3)
 271     return CMP_LT_OR_GT (x, b3);
 272   return 0;
 273 }
 274
 275 int
 276 memcmp (const __ptr_t s1, const __ptr_t s2, size_t len)
 277 {
 278   op_t a0;
 279   op_t b0;
 280   long int srcp1 = (long int) s1;
 281   long int srcp2 = (long int) s2;
 282   op_t res;
 283
 284   if (len >= OP_T_THRES)
 285     {
 286       /* There are at least some bytes to compare.  No need to test
 287          for LEN == 0 in this alignment loop.  */
 288       while (srcp2 % OPSIZ != 0)
 289         {
 290           a0 = ((byte *) srcp1)[0];
 291           b0 = ((byte *) srcp2)[0];
 292           srcp1 += 1;
 293           srcp2 += 1;
 294           res = a0 - b0;
 295           if (res != 0)
 296             return res;
 297           len -= 1;
 298         }
 299
 300       /* SRCP2 is now aligned for memory operations on `op_t'.
 301          SRCP1 alignment determines if we can do a simple,
 302          aligned compare or need to shuffle bits.  */
 303
 304       if (srcp1 % OPSIZ == 0)
 305         res = memcmp_common_alignment (srcp1, srcp2, len / OPSIZ);
 306       else
 307         res = memcmp_not_common_alignment (srcp1, srcp2, len / OPSIZ);
 308       if (res != 0)
 309         return res;
 310
 311       /* Number of bytes remaining in the interval [0..OPSIZ-1].  */
 312       srcp1 += len & -OPSIZ;
 313       srcp2 += len & -OPSIZ;
 314       len %= OPSIZ;
 315     }
 316
 317   /* There are just a few bytes to compare.  Use byte memory operations.  */
 318   while (len != 0)
 319     {
 320       a0 = ((byte *) srcp1)[0];
 321       b0 = ((byte *) srcp2)[0];
 322       srcp1 += 1;
 323       srcp2 += 1;
 324       res = a0 - b0;
 325       if (res != 0)
 326         return res;
 327       len -= 1;
 328     }
 329
 330   return 0;
 331 }
 332 libc_hidden_proto(memcmp)
 333 libc_hidden_def(memcmp)
 334 strong_alias(memcmp,bcmp)