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x86: Optimize strlen-avx2.S
authorNoah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>
Mon, 19 Apr 2021 23:36:07 +0000 (19:36 -0400)
committerH.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>
Fri, 28 Jan 2022 00:25:48 +0000 (16:25 -0800)
No bug. This commit optimizes strlen-avx2.S. The optimizations are
mostly small things but they add up to roughly 10-30% performance
improvement for strlen. The results for strnlen are bit more
ambiguous. test-strlen, test-strnlen, test-wcslen, and test-wcsnlen
are all passing.

Signed-off-by: Noah Goldstein <goldstein.w.n@gmail.com>
(cherry picked from commit aaa23c35071537e2dcf5807e956802ed215210aa)

sysdeps/x86_64/multiarch/ifunc-impl-list.c
sysdeps/x86_64/multiarch/strlen-avx2.S

index bfe1a4ce53442ebc64df60670aeac42212a5d83a..9ef118a146535a65c5f5747c1d8b69e22e39ae33 100644 (file)
@@ -285,10 +285,12 @@ __libc_ifunc_impl_list (const char *name, struct libc_ifunc_impl *array,
   /* Support sysdeps/x86_64/multiarch/strlen.c.  */
   IFUNC_IMPL (i, name, strlen,
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strlen,
-                             HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable),
+                             (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)),
                              __strlen_avx2)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strlen,
                              (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)
                               && HAS_CPU_FEATURE (RTM)),
                              __strlen_avx2_rtm)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strlen,
@@ -301,10 +303,12 @@ __libc_ifunc_impl_list (const char *name, struct libc_ifunc_impl *array,
   /* Support sysdeps/x86_64/multiarch/strnlen.c.  */
   IFUNC_IMPL (i, name, strnlen,
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strnlen,
-                             HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable),
+                             (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)),
                              __strnlen_avx2)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strnlen,
                              (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)
                               && HAS_CPU_FEATURE (RTM)),
                              __strnlen_avx2_rtm)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, strnlen,
@@ -640,10 +644,12 @@ __libc_ifunc_impl_list (const char *name, struct libc_ifunc_impl *array,
   /* Support sysdeps/x86_64/multiarch/wcslen.c.  */
   IFUNC_IMPL (i, name, wcslen,
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcslen,
-                             HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable),
+                             (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)),
                              __wcslen_avx2)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcslen,
                              (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)
                               && HAS_CPU_FEATURE (RTM)),
                              __wcslen_avx2_rtm)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcslen,
@@ -656,10 +662,12 @@ __libc_ifunc_impl_list (const char *name, struct libc_ifunc_impl *array,
   /* Support sysdeps/x86_64/multiarch/wcsnlen.c.  */
   IFUNC_IMPL (i, name, wcsnlen,
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcsnlen,
-                             HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable),
+                             (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)),
                              __wcsnlen_avx2)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcsnlen,
                              (HAS_ARCH_FEATURE (AVX2_Usable)
+                              && HAS_CPU_FEATURE (BMI2)
                               && HAS_CPU_FEATURE (RTM)),
                              __wcsnlen_avx2_rtm)
              IFUNC_IMPL_ADD (array, i, wcsnlen,
index 7173c340f986cd1c26a94e7b0937a9b3b343d228..f5d058a8d55b35107f18de23c72431848dc78ed6 100644 (file)
 # ifdef USE_AS_WCSLEN
 #  define VPCMPEQ      vpcmpeqd
 #  define VPMINU       vpminud
+#  define CHAR_SIZE    4
 # else
 #  define VPCMPEQ      vpcmpeqb
 #  define VPMINU       vpminub
+#  define CHAR_SIZE    1
 # endif
 
 # ifndef VZEROUPPER
 # endif
 
 # define VEC_SIZE 32
+# define PAGE_SIZE 4096
 
        .section SECTION(.text),"ax",@progbits
 ENTRY (STRLEN)
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       /* Check for zero length.  */
+       /* Check zero length.  */
        test    %RSI_LP, %RSI_LP
        jz      L(zero)
+       /* Store max len in R8_LP before adjusting if using WCSLEN.  */
+       mov     %RSI_LP, %R8_LP
 #  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shl     $2, %RSI_LP
 #  elif defined __ILP32__
        /* Clear the upper 32 bits.  */
        movl    %esi, %esi
 #  endif
-       mov     %RSI_LP, %R8_LP
 # endif
-       movl    %edi, %ecx
+       movl    %edi, %eax
        movq    %rdi, %rdx
        vpxor   %xmm0, %xmm0, %xmm0
-
+       /* Clear high bits from edi. Only keeping bits relevant to page
+          cross check.  */
+       andl    $(PAGE_SIZE - 1), %eax
        /* Check if we may cross page boundary with one vector load.  */
-       andl    $(2 * VEC_SIZE - 1), %ecx
-       cmpl    $VEC_SIZE, %ecx
-       ja      L(cros_page_boundary)
+       cmpl    $(PAGE_SIZE - VEC_SIZE), %eax
+       ja      L(cross_page_boundary)
 
        /* Check the first VEC_SIZE bytes.  */
-       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-
+       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       jnz     L(first_vec_x0_check)
-       /* Adjust length and check the end of data.  */
-       subq    $VEC_SIZE, %rsi
-       jbe     L(max)
-# else
-       jnz     L(first_vec_x0)
+       /* If length < VEC_SIZE handle special.  */
+       cmpq    $VEC_SIZE, %rsi
+       jbe     L(first_vec_x0)
 # endif
-
-       /* Align data for aligned loads in the loop.  */
-       addq    $VEC_SIZE, %rdi
-       andl    $(VEC_SIZE - 1), %ecx
-       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
+       /* If empty continue to aligned_more. Otherwise return bit
+          position of first match.  */
+       testl   %eax, %eax
+       jz      L(aligned_more)
+       tzcntl  %eax, %eax
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+# endif
+       VZEROUPPER_RETURN
 
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       /* Adjust length.  */
-       addq    %rcx, %rsi
+L(zero):
+       xorl    %eax, %eax
+       ret
 
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rsi
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
+       .p2align 4
+L(first_vec_x0):
+       /* Set bit for max len so that tzcnt will return min of max len
+          and position of first match.  */
+       btsq    %rsi, %rax
+       tzcntl  %eax, %eax
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+#  endif
+       VZEROUPPER_RETURN
 # endif
-       jmp     L(more_4x_vec)
 
        .p2align 4
-L(cros_page_boundary):
-       andl    $(VEC_SIZE - 1), %ecx
-       andq    $-VEC_SIZE, %rdi
-       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       /* Remove the leading bytes.  */
-       sarl    %cl, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jz      L(aligned_more)
+L(first_vec_x1):
        tzcntl  %eax, %eax
+       /* Safe to use 32 bit instructions as these are only called for
+          size = [1, 159].  */
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rsi
-       jbe     L(max)
+       /* Use ecx which was computed earlier to compute correct value.
+        */
+       subl    $(VEC_SIZE * 4 + 1), %ecx
+       addl    %ecx, %eax
+# else
+       subl    %edx, %edi
+       incl    %edi
+       addl    %edi, %eax
 # endif
-       addq    %rdi, %rax
-       addq    %rcx, %rax
-       subq    %rdx, %rax
 # ifdef USE_AS_WCSLEN
-       shrq    $2, %rax
+       shrl    $2, %eax
 # endif
-L(return_vzeroupper):
-       ZERO_UPPER_VEC_REGISTERS_RETURN
+       VZEROUPPER_RETURN
 
        .p2align 4
-L(aligned_more):
+L(first_vec_x2):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       /* Safe to use 32 bit instructions as these are only called for
+          size = [1, 159].  */
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-        /* "rcx" is less than VEC_SIZE.  Calculate "rdx + rcx - VEC_SIZE"
-           with "rdx - (VEC_SIZE - rcx)" instead of "(rdx + rcx) - VEC_SIZE"
-           to void possible addition overflow.  */
-       negq    %rcx
-       addq    $VEC_SIZE, %rcx
-
-       /* Check the end of data.  */
-       subq    %rcx, %rsi
-       jbe     L(max)
+       /* Use ecx which was computed earlier to compute correct value.
+        */
+       subl    $(VEC_SIZE * 3 + 1), %ecx
+       addl    %ecx, %eax
+# else
+       subl    %edx, %edi
+       addl    $(VEC_SIZE + 1), %edi
+       addl    %edi, %eax
 # endif
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+# endif
+       VZEROUPPER_RETURN
 
-       addq    $VEC_SIZE, %rdi
+       .p2align 4
+L(first_vec_x3):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       /* Safe to use 32 bit instructions as these are only called for
+          size = [1, 159].  */
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
+       /* Use ecx which was computed earlier to compute correct value.
+        */
+       subl    $(VEC_SIZE * 2 + 1), %ecx
+       addl    %ecx, %eax
+# else
+       subl    %edx, %edi
+       addl    $(VEC_SIZE * 2 + 1), %edi
+       addl    %edi, %eax
+# endif
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+# endif
+       VZEROUPPER_RETURN
 
+       .p2align 4
+L(first_vec_x4):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       /* Safe to use 32 bit instructions as these are only called for
+          size = [1, 159].  */
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rsi
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
+       /* Use ecx which was computed earlier to compute correct value.
+        */
+       subl    $(VEC_SIZE + 1), %ecx
+       addl    %ecx, %eax
+# else
+       subl    %edx, %edi
+       addl    $(VEC_SIZE * 3 + 1), %edi
+       addl    %edi, %eax
 # endif
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+# endif
+       VZEROUPPER_RETURN
 
-L(more_4x_vec):
+       .p2align 5
+L(aligned_more):
+       /* Align data to VEC_SIZE - 1. This is the same number of
+          instructions as using andq with -VEC_SIZE but saves 4 bytes of
+          code on the x4 check.  */
+       orq     $(VEC_SIZE - 1), %rdi
+L(cross_page_continue):
        /* Check the first 4 * VEC_SIZE.  Only one VEC_SIZE at a time
           since data is only aligned to VEC_SIZE.  */
-       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
-
-       VPCMPEQ VEC_SIZE(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
+       /* + 1 because rdi is aligned to VEC_SIZE - 1. + CHAR_SIZE because
+          it simplies the logic in last_4x_vec_or_less.  */
+       leaq    (VEC_SIZE * 4 + CHAR_SIZE + 1)(%rdi), %rcx
+       subq    %rdx, %rcx
+# endif
+       /* Load first VEC regardless.  */
+       VPCMPEQ 1(%rdi), %ymm0, %ymm1
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
+       /* Adjust length. If near end handle specially.  */
+       subq    %rcx, %rsi
+       jb      L(last_4x_vec_or_less)
+# endif
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x1)
 
-       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x2)
 
-       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 2 + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
        testl   %eax, %eax
        jnz     L(first_vec_x3)
 
-       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rdi
-
-# ifdef USE_AS_STRNLEN
-       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rsi
-       jbe     L(last_4x_vec_or_less)
-# endif
-
-       /* Align data to 4 * VEC_SIZE.  */
-       movq    %rdi, %rcx
-       andl    $(4 * VEC_SIZE - 1), %ecx
-       andq    $-(4 * VEC_SIZE), %rdi
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 3 + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(first_vec_x4)
 
+       /* Align data to VEC_SIZE * 4 - 1.  */
 # ifdef USE_AS_STRNLEN
-       /* Adjust length.  */
+       /* Before adjusting length check if at last VEC_SIZE * 4.  */
+       cmpq    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %rsi
+       jbe     L(last_4x_vec_or_less_load)
+       incq    %rdi
+       movl    %edi, %ecx
+       orq     $(VEC_SIZE * 4 - 1), %rdi
+       andl    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %ecx
+       /* Readjust length.  */
        addq    %rcx, %rsi
+# else
+       incq    %rdi
+       orq     $(VEC_SIZE * 4 - 1), %rdi
 # endif
-
+       /* Compare 4 * VEC at a time forward.  */
        .p2align 4
 L(loop_4x_vec):
-       /* Compare 4 * VEC at a time forward.  */
-       vmovdqa (%rdi), %ymm1
-       vmovdqa VEC_SIZE(%rdi), %ymm2
-       vmovdqa (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %ymm3
-       vmovdqa (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %ymm4
-       VPMINU  %ymm1, %ymm2, %ymm5
-       VPMINU  %ymm3, %ymm4, %ymm6
-       VPMINU  %ymm5, %ymm6, %ymm5
-
-       VPCMPEQ %ymm5, %ymm0, %ymm5
-       vpmovmskb %ymm5, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(4x_vec_end)
-
-       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rdi
-
-# ifndef USE_AS_STRNLEN
-       jmp     L(loop_4x_vec)
-# else
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
+       /* Break if at end of length.  */
        subq    $(VEC_SIZE * 4), %rsi
-       ja      L(loop_4x_vec)
-
-L(last_4x_vec_or_less):
-       /* Less than 4 * VEC and aligned to VEC_SIZE.  */
-       addl    $(VEC_SIZE * 2), %esi
-       jle     L(last_2x_vec)
+       jb      L(last_4x_vec_or_less_cmpeq)
+# endif
+       /* Save some code size by microfusing VPMINU with the load. Since
+          the matches in ymm2/ymm4 can only be returned if there where no
+          matches in ymm1/ymm3 respectively there is no issue with overlap.
+        */
+       vmovdqa 1(%rdi), %ymm1
+       VPMINU  (VEC_SIZE + 1)(%rdi), %ymm1, %ymm2
+       vmovdqa (VEC_SIZE * 2 + 1)(%rdi), %ymm3
+       VPMINU  (VEC_SIZE * 3 + 1)(%rdi), %ymm3, %ymm4
+
+       VPMINU  %ymm2, %ymm4, %ymm5
+       VPCMPEQ %ymm5, %ymm0, %ymm5
+       vpmovmskb       %ymm5, %ecx
 
-       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
+       subq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdi
+       testl   %ecx, %ecx
+       jz      L(loop_4x_vec)
 
-       VPCMPEQ VEC_SIZE(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1)
 
-       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 2)(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+       VPCMPEQ %ymm1, %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       subq    %rdx, %rdi
        testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_return_x0)
 
-       jnz     L(first_vec_x2_check)
-       subl    $VEC_SIZE, %esi
-       jle     L(max)
-
-       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 3)(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+       VPCMPEQ %ymm2, %ymm0, %ymm2
+       vpmovmskb       %ymm2, %eax
        testl   %eax, %eax
-
-       jnz     L(first_vec_x3_check)
-       movq    %r8, %rax
-#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+       jnz     L(last_vec_return_x1)
+
+       /* Combine last 2 VEC.  */
+       VPCMPEQ %ymm3, %ymm0, %ymm3
+       vpmovmskb       %ymm3, %eax
+       /* rcx has combined result from all 4 VEC. It will only be used if
+          the first 3 other VEC all did not contain a match.  */
+       salq    $32, %rcx
+       orq     %rcx, %rax
+       tzcntq  %rax, %rax
+       subq    $(VEC_SIZE * 2 - 1), %rdi
+       addq    %rdi, %rax
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-#  endif
+# endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
+
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
        .p2align 4
-L(last_2x_vec):
-       addl    $(VEC_SIZE * 2), %esi
-       VPCMPEQ (%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
+L(last_4x_vec_or_less_load):
+       /* Depending on entry adjust rdi / prepare first VEC in ymm1.  */
+       subq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdi
+L(last_4x_vec_or_less_cmpeq):
+       VPCMPEQ 1(%rdi), %ymm0, %ymm1
+L(last_4x_vec_or_less):
 
-       jnz     L(first_vec_x0_check)
-       subl    $VEC_SIZE, %esi
-       jle     L(max)
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       /* If remaining length > VEC_SIZE * 2. This works if esi is off by
+          VEC_SIZE * 4.  */
+       testl   $(VEC_SIZE * 2), %esi
+       jnz     L(last_4x_vec)
 
-       VPCMPEQ VEC_SIZE(%rdi), %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
+       /* length may have been negative or positive by an offset of
+          VEC_SIZE * 4 depending on where this was called from. This fixes
+          that.  */
+       andl    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %esi
        testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1_check)
-       movq    %r8, %rax
-#  ifdef USE_AS_WCSLEN
-       shrq    $2, %rax
-#  endif
-       VZEROUPPER_RETURN
+       jnz     L(last_vec_x1_check)
 
-       .p2align 4
-L(first_vec_x0_check):
+       subl    $VEC_SIZE, %esi
+       jb      L(max)
+
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
        tzcntl  %eax, %eax
        /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rsi
-       jbe     L(max)
+       cmpl    %eax, %esi
+       jb      L(max)
+       subq    %rdx, %rdi
+       addl    $(VEC_SIZE + 1), %eax
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
 #  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
 #  endif
        VZEROUPPER_RETURN
+# endif
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x1_check):
+L(last_vec_return_x0):
        tzcntl  %eax, %eax
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rsi
-       jbe     L(max)
-       addq    $VEC_SIZE, %rax
+       subq    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %rdi
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-#  endif
+# endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x2_check):
+L(last_vec_return_x1):
        tzcntl  %eax, %eax
-       /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rsi
-       jbe     L(max)
-       addq    $(VEC_SIZE * 2), %rax
+       subq    $(VEC_SIZE * 3 - 1), %rdi
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+# ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-#  endif
+# endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
        .p2align 4
-L(first_vec_x3_check):
+L(last_vec_x1_check):
+
        tzcntl  %eax, %eax
        /* Check the end of data.  */
-       cmpq    %rax, %rsi
-       jbe     L(max)
-       addq    $(VEC_SIZE * 3), %rax
+       cmpl    %eax, %esi
+       jb      L(max)
+       subq    %rdx, %rdi
+       incl    %eax
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
 #  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
 #  endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
-       .p2align 4
 L(max):
        movq    %r8, %rax
+       VZEROUPPER_RETURN
+
+       .p2align 4
+L(last_4x_vec):
+       /* Test first 2x VEC normally.  */
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_x1)
+
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_x2)
+
+       /* Normalize length.  */
+       andl    $(VEC_SIZE * 4 - 1), %esi
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 2 + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       testl   %eax, %eax
+       jnz     L(last_vec_x3)
+
+       subl    $(VEC_SIZE * 3), %esi
+       jb      L(max)
+
+       VPCMPEQ (VEC_SIZE * 3 + 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       tzcntl  %eax, %eax
+       /* Check the end of data.  */
+       cmpl    %eax, %esi
+       jb      L(max)
+       subq    %rdx, %rdi
+       addl    $(VEC_SIZE * 3 + 1), %eax
+       addq    %rdi, %rax
 #  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
 #  endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
-       .p2align 4
-L(zero):
-       xorl    %eax, %eax
-       ret
-# endif
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x0):
+L(last_vec_x1):
+       /* essentially duplicates of first_vec_x1 but use 64 bit
+          instructions.  */
        tzcntl  %eax, %eax
+       subq    %rdx, %rdi
+       incl    %eax
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-# ifdef USE_AS_WCSLEN
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-# endif
+#  endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x1):
+L(last_vec_x2):
+       /* essentially duplicates of first_vec_x1 but use 64 bit
+          instructions.  */
        tzcntl  %eax, %eax
-       addq    $VEC_SIZE, %rax
+       subq    %rdx, %rdi
+       addl    $(VEC_SIZE + 1), %eax
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-# ifdef USE_AS_WCSLEN
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-# endif
+#  endif
        VZEROUPPER_RETURN
 
        .p2align 4
-L(first_vec_x2):
+L(last_vec_x3):
        tzcntl  %eax, %eax
-       addq    $(VEC_SIZE * 2), %rax
+       subl    $(VEC_SIZE * 2), %esi
+       /* Check the end of data.  */
+       cmpl    %eax, %esi
+       jb      L(max_end)
+       subq    %rdx, %rdi
+       addl    $(VEC_SIZE * 2 + 1), %eax
        addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-# ifdef USE_AS_WCSLEN
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
        shrq    $2, %rax
-# endif
+#  endif
+       VZEROUPPER_RETURN
+L(max_end):
+       movq    %r8, %rax
        VZEROUPPER_RETURN
+# endif
 
+       /* Cold case for crossing page with first load.  */
        .p2align 4
-L(4x_vec_end):
-       VPCMPEQ %ymm1, %ymm0, %ymm1
-       vpmovmskb %ymm1, %eax
-       testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x0)
-       VPCMPEQ %ymm2, %ymm0, %ymm2
-       vpmovmskb %ymm2, %eax
+L(cross_page_boundary):
+       /* Align data to VEC_SIZE - 1.  */
+       orq     $(VEC_SIZE - 1), %rdi
+       VPCMPEQ -(VEC_SIZE - 1)(%rdi), %ymm0, %ymm1
+       vpmovmskb       %ymm1, %eax
+       /* Remove the leading bytes. sarxl only uses bits [5:0] of COUNT
+          so no need to manually mod rdx.  */
+       sarxl   %edx, %eax, %eax
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
        testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x1)
-       VPCMPEQ %ymm3, %ymm0, %ymm3
-       vpmovmskb %ymm3, %eax
+       jnz     L(cross_page_less_vec)
+       leaq    1(%rdi), %rcx
+       subq    %rdx, %rcx
+       /* Check length.  */
+       cmpq    %rsi, %rcx
+       jb      L(cross_page_continue)
+       movq    %r8, %rax
+# else
        testl   %eax, %eax
-       jnz     L(first_vec_x2)
-       VPCMPEQ %ymm4, %ymm0, %ymm4
-       vpmovmskb %ymm4, %eax
-L(first_vec_x3):
+       jz      L(cross_page_continue)
        tzcntl  %eax, %eax
-       addq    $(VEC_SIZE * 3), %rax
-       addq    %rdi, %rax
-       subq    %rdx, %rax
-# ifdef USE_AS_WCSLEN
-       shrq    $2, %rax
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+#  endif
 # endif
+L(return_vzeroupper):
+       ZERO_UPPER_VEC_REGISTERS_RETURN
+
+# ifdef USE_AS_STRNLEN
+       .p2align 4
+L(cross_page_less_vec):
+       tzcntl  %eax, %eax
+       cmpq    %rax, %rsi
+       cmovb   %esi, %eax
+#  ifdef USE_AS_WCSLEN
+       shrl    $2, %eax
+#  endif
        VZEROUPPER_RETURN
+# endif
 
 END (STRLEN)
 #endif