]> git.ipfire.org Git - thirdparty/glibc.git/commitdiff
X86-64: Use non-temporal store in memcpy on large data
authorH.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>
Tue, 12 Apr 2016 15:10:31 +0000 (08:10 -0700)
committerH.J. Lu <hjl.tools@gmail.com>
Tue, 12 Apr 2016 15:10:47 +0000 (08:10 -0700)
The large memcpy micro benchmark in glibc shows that there is a
regression with large data on Haswell machine.  non-temporal store in
memcpy on large data can improve performance significantly.  This
patch adds a threshold to use non temporal store which is 6 times of
shared cache size.  When size is above the threshold, non temporal
store will be used, but avoid non-temporal store if there is overlap
between destination and source since destination may be in cache when
source is loaded.

For size below 8 vector register width, we load all data into registers
and store them together.  Only forward and backward loops, which move 4
vector registers at a time, are used to support overlapping addresses.
For forward loop, we load the last 4 vector register width of data and
the first vector register width of data into vector registers before the
loop and store them after the loop.  For backward loop, we load the first
4 vector register width of data and the last vector register width of
data into vector registers before the loop and store them after the loop.

[BZ #19928]
* sysdeps/x86_64/cacheinfo.c (__x86_shared_non_temporal_threshold):
New.
(init_cacheinfo): Set __x86_shared_non_temporal_threshold to 6
times of shared cache size.
* sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx-unaligned-erms.S
(VMOVNT): New.
* sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx512-unaligned-erms.S
(VMOVNT): Likewise.
* sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-sse2-unaligned-erms.S
(VMOVNT): Likewise.
(VMOVU): Changed to movups for smaller code sizes.
(VMOVA): Changed to movaps for smaller code sizes.
* sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-vec-unaligned-erms.S: Update
comments.
(PREFETCH): New.
(PREFETCH_SIZE): Likewise.
(PREFETCHED_LOAD_SIZE): Likewise.
(PREFETCH_ONE_SET): Likewise.
Rewrite to use forward and backward loops, which move 4 vector
registers at a time, to support overlapping addresses and use
non temporal store if size is above the threshold and there is
no overlap between destination and source.

ChangeLog
sysdeps/x86_64/cacheinfo.c
sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx-unaligned-erms.S
sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx512-unaligned-erms.S
sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-sse2-unaligned-erms.S
sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-vec-unaligned-erms.S

index f33fecf2bdbdf92e7b8cffb60d5b013dc78dc8fa..a32946ab38231d142e16d6111bfcdbf8aa1821be 100644 (file)
--- a/ChangeLog
+++ b/ChangeLog
@@ -1,3 +1,29 @@
+2016-04-12   H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>
+
+       [BZ #19928]
+       * sysdeps/x86_64/cacheinfo.c (__x86_shared_non_temporal_threshold):
+       New.
+       (init_cacheinfo): Set __x86_shared_non_temporal_threshold to 6
+       times of shared cache size.
+       * sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx-unaligned-erms.S
+       (VMOVNT): New.
+       * sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-avx512-unaligned-erms.S
+       (VMOVNT): Likewise.
+       * sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-sse2-unaligned-erms.S
+       (VMOVNT): Likewise.
+       (VMOVU): Changed to movups for smaller code sizes.
+       (VMOVA): Changed to movaps for smaller code sizes.
+       * sysdeps/x86_64/multiarch/memmove-vec-unaligned-erms.S: Update
+       comments.
+       (PREFETCH): New.
+       (PREFETCH_SIZE): Likewise.
+       (PREFETCHED_LOAD_SIZE): Likewise.
+       (PREFETCH_ONE_SET): Likewise.
+       Rewrite to use forward and backward loops, which move 4 vector
+       registers at a time, to support overlapping addresses and use
+       non temporal store if size is above the threshold and there is
+       no overlap between destination and source.
+
 2016-04-12  Alex Smith  <alex.smith@imgtec.com>
 
        * sysdeps/unix/sysv/linux/mips/Makefile (sysdep_routines):
index 96463df064e459bbd85ce357e0fca49a09008bd9..143b3333a8592a5f1d1a94539387b46e0b663ab1 100644 (file)
@@ -464,6 +464,9 @@ long int __x86_raw_shared_cache_size_half attribute_hidden = 1024 * 1024 / 2;
 /* Similar to __x86_shared_cache_size, but not rounded.  */
 long int __x86_raw_shared_cache_size attribute_hidden = 1024 * 1024;
 
+/* Threshold to use non temporal store.  */
+long int __x86_shared_non_temporal_threshold attribute_hidden;
+
 #ifndef DISABLE_PREFETCHW
 /* PREFETCHW support flag for use in memory and string routines.  */
 int __x86_prefetchw attribute_hidden;
@@ -662,4 +665,9 @@ init_cacheinfo (void)
       __x86_shared_cache_size_half = shared / 2;
       __x86_shared_cache_size = shared;
     }
+
+  /* The large memcpy micro benchmark in glibc shows that 6 times of
+     shared cache size is the approximate value above which non-temporal
+     store becomes faster.  */
+  __x86_shared_non_temporal_threshold = __x86_shared_cache_size * 6;
 }
index 44711c37ca4f24186c96096f83d023244dfb98fe..e195e93f153c9512fa0255ba888214f4bec80fa6 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 #if IS_IN (libc)
 # define VEC_SIZE      32
 # define VEC(i)                ymm##i
+# define VMOVNT                vmovntdq
 # define VMOVU         vmovdqu
 # define VMOVA         vmovdqa
 
index c2c52937bf36b0bb3ffddbbde29d640714b4fe14..f9af6fdce60beaabcf1ab1ddf058300705d17813 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 #if defined HAVE_AVX512_ASM_SUPPORT && IS_IN (libc)
 # define VEC_SIZE      64
 # define VEC(i)                zmm##i
+# define VMOVNT                vmovntdq
 # define VMOVU         vmovdqu64
 # define VMOVA         vmovdqa64
 
index 85214fe7259ac80d49429d379f3fb4448d66e6ec..d7edb189235fc32441b2865365596ae9282c4f3a 100644 (file)
@@ -1,8 +1,10 @@
 #if IS_IN (libc)
 # define VEC_SIZE      16
 # define VEC(i)                xmm##i
-# define VMOVU         movdqu
-# define VMOVA         movdqa
+# define VMOVNT                movntdq
+/* Use movups and movaps for smaller code sizes.  */
+# define VMOVU         movups
+# define VMOVA         movaps
 
 # define SECTION(p)            p
 # define MEMMOVE_SYMBOL(p,s)   p##_sse2_##s
index 8a60d0ff029a5d0864977b2270bbdb215abe9618..346d7a4e7d7482f3057e572dfda0f59a65bd2134 100644 (file)
 
 /* memmove/memcpy/mempcpy is implemented as:
    1. Use overlapping load and store to avoid branch.
-   2. Use 8-bit or 32-bit displacements for branches and nop paddings
-      to avoid long nop between instructions.
-   3. Load all sources into registers and store them together to avoid
+   2. Load all sources into registers and store them together to avoid
       possible address overflap between source and destination.
-   4. If size is 2 * VEC_SIZE or less, load all sources into registers
+   3. If size is 8 * VEC_SIZE or less, load all sources into registers
       and store them together.
-   5. If there is no address overflap, copy from both ends with
-      4 * VEC_SIZE at a time.
-   6. If size is 8 * VEC_SIZE or less, load all sources into registers
-      and store them together.
-   7. If address of destination > address of source, backward copy
-      8 * VEC_SIZE at a time.
-   8. Otherwise, forward copy 8 * VEC_SIZE at a time.  */
+   4. If address of destination > address of source, backward copy
+      4 * VEC_SIZE at a time with unaligned load and aligned store.
+      Load the first 4 * VEC and last VEC before the loop and store
+      them after the loop to support overlapping addresses.
+   5. Otherwise, forward copy 4 * VEC_SIZE at a time with unaligned
+      load and aligned store.  Load the last 4 * VEC and first VEC
+      before the loop and store them after the loop to support
+      overlapping addresses.
+   6. If size >= __x86_shared_non_temporal_threshold and there is no
+      overlap between destination and source, use non-temporal store
+      instead of aligned store.  */
 
 #include <sysdep.h>
 
 # define REP_MOVSB_THRESHOLD   (2048 * (VEC_SIZE / 16))
 #endif
 
+#ifndef PREFETCH
+# define PREFETCH(addr) prefetcht0 addr
+#endif
+
+/* Assume 64-byte prefetch size.  */
+#ifndef PREFETCH_SIZE
+# define PREFETCH_SIZE 64
+#endif
+
+#define PREFETCHED_LOAD_SIZE (VEC_SIZE * 4)
+
+#if PREFETCH_SIZE == 64
+# if PREFETCHED_LOAD_SIZE == PREFETCH_SIZE
+#  define PREFETCH_ONE_SET(dir, base, offset) \
+       PREFETCH ((offset)base)
+# elif PREFETCHED_LOAD_SIZE == 2 * PREFETCH_SIZE
+#  define PREFETCH_ONE_SET(dir, base, offset) \
+       PREFETCH ((offset)base); \
+       PREFETCH ((offset + dir * PREFETCH_SIZE)base)
+# elif PREFETCHED_LOAD_SIZE == 4 * PREFETCH_SIZE
+#  define PREFETCH_ONE_SET(dir, base, offset) \
+       PREFETCH ((offset)base); \
+       PREFETCH ((offset + dir * PREFETCH_SIZE)base); \
+       PREFETCH ((offset + dir * PREFETCH_SIZE)base); \
+       PREFETCH ((offset + dir * PREFETCH_SIZE * 2)base); \
+       PREFETCH ((offset + dir * PREFETCH_SIZE * 3)base)
+# else
+#   error Unsupported PREFETCHED_LOAD_SIZE!
+# endif
+#else
+# error Unsupported PREFETCH_SIZE!
+#endif
+
 #ifndef SECTION
 # error SECTION is not defined!
 #endif
@@ -185,6 +220,8 @@ L(return):
        ret
 
 L(movsb):
+       cmpq    __x86_shared_non_temporal_threshold(%rip), %rdx
+       jae     L(more_8x_vec)
        cmpq    %rsi, %rdi
        jb      1f
        /* Source == destination is less common.  */
@@ -201,97 +238,8 @@ L(movsb):
        rep movsb
 L(nop):
        ret
-
-       .p2align 4
-L(movsb_more_2x_vec):
-       cmpq    $REP_MOVSB_THRESHOLD, %rdx
-       /* Force 32-bit displacement to avoid long nop between
-          instructions.  */
-       ja.d32  L(movsb)
 #endif
-       .p2align 4
-L(more_2x_vec):
-       /* More than 2 * VEC.  */
-       cmpq    %rsi, %rdi
-       jb      L(copy_forward)
-       /* Source == destination is less common.  */
-       je      L(nop)
-       leaq    (%rsi,%rdx), %rcx
-       cmpq    %rcx, %rdi
-       jb      L(more_2x_vec_overlap)
-L(copy_forward):
-       leaq    (%rdi,%rdx), %rcx
-       cmpq    %rcx, %rsi
-       jb      L(more_2x_vec_overlap)
-       VMOVU   (%rsi), %VEC(0)
-       VMOVU   VEC_SIZE(%rsi), %VEC(1)
-       VMOVU   -VEC_SIZE(%rsi,%rdx), %VEC(2)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 2)(%rsi,%rdx), %VEC(3)
-       VMOVU   %VEC(0), (%rdi)
-       VMOVU   %VEC(1), VEC_SIZE(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(2), -VEC_SIZE(%rdi,%rdx)
-       VMOVU   %VEC(3), -(VEC_SIZE * 2)(%rdi,%rdx)
-       cmpq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       /* Force 32-bit displacement to avoid long nop between
-          instructions.  */
-       jbe.d32 L(return)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 2)(%rsi), %VEC(0)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 3)(%rsi), %VEC(1)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 3)(%rsi,%rdx), %VEC(2)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 4)(%rsi,%rdx), %VEC(3)
-       VMOVU   %VEC(0), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(1), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(2), -(VEC_SIZE * 3)(%rdi,%rdx)
-       VMOVU   %VEC(3), -(VEC_SIZE * 4)(%rdi,%rdx)
-       cmpq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
-#if  VEC_SIZE == 16
-# if defined USE_MULTIARCH && IS_IN (libc)
-       jbe     L(return)
-# else
-       /* Use 32-bit displacement to avoid long nop between
-          instructions.  */
-       jbe.d32 L(return)
-# endif
-#else
-       /* Use 8-bit displacement to avoid long nop between
-          instructions.  */
-       jbe     L(return_disp8)
-#endif
-       leaq    (VEC_SIZE * 4)(%rdi), %rcx
-       addq    %rdi, %rdx
-       andq    $-(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       andq    $-(VEC_SIZE * 4), %rcx
-       movq    %rcx, %r11
-       subq    %rdi, %r11
-       addq    %r11, %rsi
-       cmpq    %rdx, %rcx
-       /* Use 8-bit displacement to avoid long nop between
-          instructions.  */
-       je      L(return_disp8)
-       movq    %rsi, %r10
-       subq    %rcx, %r10
-       leaq    VEC_SIZE(%r10), %r9
-       leaq    (VEC_SIZE * 2)(%r10), %r8
-       leaq    (VEC_SIZE * 3)(%r10), %r11
-       .p2align 4
-L(loop):
-       VMOVU   (%rcx,%r10), %VEC(0)
-       VMOVU   (%rcx,%r9), %VEC(1)
-       VMOVU   (%rcx,%r8), %VEC(2)
-       VMOVU   (%rcx,%r11), %VEC(3)
-       VMOVA   %VEC(0), (%rcx)
-       VMOVA   %VEC(1), VEC_SIZE(%rcx)
-       VMOVA   %VEC(2), (VEC_SIZE * 2)(%rcx)
-       VMOVA   %VEC(3), (VEC_SIZE * 3)(%rcx)
-       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rcx
-       cmpq    %rcx, %rdx
-       jne     L(loop)
-#if !defined USE_MULTIARCH || !IS_IN (libc)
-L(return):
-#endif
-L(return_disp8):
-       VZEROUPPER
-       ret
+
 L(less_vec):
        /* Less than 1 VEC.  */
 #if VEC_SIZE != 16 && VEC_SIZE != 32 && VEC_SIZE != 64
@@ -357,18 +305,18 @@ L(between_2_3):
        movw    %si, (%rdi)
        ret
 
-#if VEC_SIZE > 16
-       /* Align to 16 bytes to avoid long nop between instructions.  */
-       .p2align 4
+#if defined USE_MULTIARCH && IS_IN (libc)
+L(movsb_more_2x_vec):
+       cmpq    $REP_MOVSB_THRESHOLD, %rdx
+       ja      L(movsb)
 #endif
-L(more_2x_vec_overlap):
-       /* More than 2 * VEC and there is overlap bewteen destination
+L(more_2x_vec):
+       /* More than 2 * VEC and there may be overlap between destination
           and source.  */
        cmpq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
        ja      L(more_8x_vec)
        cmpq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
        jb      L(last_4x_vec)
-L(between_4x_vec_and_8x_vec):
        /* Copy from 4 * VEC to 8 * VEC, inclusively. */
        VMOVU   (%rsi), %VEC(0)
        VMOVU   VEC_SIZE(%rsi), %VEC(1)
@@ -400,84 +348,187 @@ L(last_4x_vec):
        VMOVU   %VEC(3), -(VEC_SIZE * 2)(%rdi,%rdx)
        VZEROUPPER
        ret
-L(between_0_and_4x_vec):
-       /* Copy from 0 to 4 * VEC. */
-       cmpl    $(VEC_SIZE * 2), %edx
-       jae     L(last_4x_vec)
-       /* Copy from 0 to 2 * VEC. */
-       cmpl    $VEC_SIZE, %edx
-       jae     L(last_2x_vec)
-       /* Copy from 0 to VEC. */
-       VZEROUPPER
-       jmp     L(less_vec)
+
 L(more_8x_vec):
        cmpq    %rsi, %rdi
        ja      L(more_8x_vec_backward)
-
-       .p2align 4
-L(loop_8x_vec_forward):
-       /* Copy 8 * VEC a time forward.  */
+       /* Source == destination is less common.  */
+       je      L(nop)
+       /* Load the first VEC and last 4 * VEC to support overlapping
+          addresses.  */
+       VMOVU   (%rsi), %VEC(4)
+       VMOVU   -VEC_SIZE(%rsi, %rdx), %VEC(5)
+       VMOVU   -(VEC_SIZE * 2)(%rsi, %rdx), %VEC(6)
+       VMOVU   -(VEC_SIZE * 3)(%rsi, %rdx), %VEC(7)
+       VMOVU   -(VEC_SIZE * 4)(%rsi, %rdx), %VEC(8)
+       /* Save start and stop of the destination buffer.  */
+       movq    %rdi, %r11
+       leaq    -VEC_SIZE(%rdi, %rdx), %rcx
+       /* Align destination for aligned stores in the loop.  Compute
+          how much destination is misaligned.  */
+       movq    %rdi, %r8
+       andq    $(VEC_SIZE - 1), %r8
+       /* Get the negative of offset for alignment.  */
+       subq    $VEC_SIZE, %r8
+       /* Adjust source.  */
+       subq    %r8, %rsi
+       /* Adjust destination which should be aligned now.  */
+       subq    %r8, %rdi
+       /* Adjust length.  */
+       addq    %r8, %rdx
+#if (defined USE_MULTIARCH || VEC_SIZE == 16) && IS_IN (libc)
+       /* Check non-temporal store threshold.  */
+       cmpq    __x86_shared_non_temporal_threshold(%rip), %rdx
+       ja      L(large_forward)
+#endif
+L(loop_4x_vec_forward):
+       /* Copy 4 * VEC a time forward.  */
        VMOVU   (%rsi), %VEC(0)
        VMOVU   VEC_SIZE(%rsi), %VEC(1)
        VMOVU   (VEC_SIZE * 2)(%rsi), %VEC(2)
        VMOVU   (VEC_SIZE * 3)(%rsi), %VEC(3)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 4)(%rsi), %VEC(4)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 5)(%rsi), %VEC(5)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 6)(%rsi), %VEC(6)
-       VMOVU   (VEC_SIZE * 7)(%rsi), %VEC(7)
-       VMOVU   %VEC(0), (%rdi)
-       VMOVU   %VEC(1), VEC_SIZE(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(2), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(3), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(4), (VEC_SIZE * 4)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(5), (VEC_SIZE * 5)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(6), (VEC_SIZE * 6)(%rdi)
-       VMOVU   %VEC(7), (VEC_SIZE * 7)(%rdi)
-       addq    $(VEC_SIZE * 8), %rdi
-       addq    $(VEC_SIZE * 8), %rsi
-       subq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
-       cmpq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
-       je      L(between_4x_vec_and_8x_vec)
-       ja      L(loop_8x_vec_forward)
-       /* Less than 8 * VEC to copy.  */
+       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rsi
+       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
+       VMOVA   %VEC(0), (%rdi)
+       VMOVA   %VEC(1), VEC_SIZE(%rdi)
+       VMOVA   %VEC(2), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
+       VMOVA   %VEC(3), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
+       addq    $(VEC_SIZE * 4), %rdi
        cmpq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       jb      L(between_0_and_4x_vec)
-       jmp     L(between_4x_vec_and_8x_vec)
+       ja      L(loop_4x_vec_forward)
+       /* Store the last 4 * VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(5), (%rcx)
+       VMOVU   %VEC(6), -VEC_SIZE(%rcx)
+       VMOVU   %VEC(7), -(VEC_SIZE * 2)(%rcx)
+       VMOVU   %VEC(8), -(VEC_SIZE * 3)(%rcx)
+       /* Store the first VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(4), (%r11)
+       VZEROUPPER
+       ret
 
-       .p2align 4
 L(more_8x_vec_backward):
+       /* Load the first 4 * VEC and last VEC to support overlapping
+          addresses.  */
+       VMOVU   (%rsi), %VEC(4)
+       VMOVU   VEC_SIZE(%rsi), %VEC(5)
+       VMOVU   (VEC_SIZE * 2)(%rsi), %VEC(6)
+       VMOVU   (VEC_SIZE * 3)(%rsi), %VEC(7)
+       VMOVU   -VEC_SIZE(%rsi,%rdx), %VEC(8)
+       /* Save stop of the destination buffer.  */
+       leaq    -VEC_SIZE(%rdi, %rdx), %r11
+       /* Align destination end for aligned stores in the loop.  Compute
+          how much destination end is misaligned.  */
        leaq    -VEC_SIZE(%rsi, %rdx), %rcx
-       leaq    -VEC_SIZE(%rdi, %rdx), %r9
-
-       .p2align 4
-L(loop_8x_vec_backward):
-       /* Copy 8 * VEC a time backward.  */
+       movq    %r11, %r9
+       movq    %r11, %r8
+       andq    $(VEC_SIZE - 1), %r8
+       /* Adjust source.  */
+       subq    %r8, %rcx
+       /* Adjust the end of destination which should be aligned now.  */
+       subq    %r8, %r9
+       /* Adjust length.  */
+       subq    %r8, %rdx
+#if (defined USE_MULTIARCH || VEC_SIZE == 16) && IS_IN (libc)
+       /* Check non-temporal store threshold.  */
+       cmpq    __x86_shared_non_temporal_threshold(%rip), %rdx
+       ja      L(large_backward)
+#endif
+L(loop_4x_vec_backward):
+       /* Copy 4 * VEC a time backward.  */
        VMOVU   (%rcx), %VEC(0)
        VMOVU   -VEC_SIZE(%rcx), %VEC(1)
        VMOVU   -(VEC_SIZE * 2)(%rcx), %VEC(2)
        VMOVU   -(VEC_SIZE * 3)(%rcx), %VEC(3)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 4)(%rcx), %VEC(4)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 5)(%rcx), %VEC(5)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 6)(%rcx), %VEC(6)
-       VMOVU   -(VEC_SIZE * 7)(%rcx), %VEC(7)
-       VMOVU   %VEC(0), (%r9)
-       VMOVU   %VEC(1), -VEC_SIZE(%r9)
-       VMOVU   %VEC(2), -(VEC_SIZE * 2)(%r9)
-       VMOVU   %VEC(3), -(VEC_SIZE * 3)(%r9)
-       VMOVU   %VEC(4), -(VEC_SIZE * 4)(%r9)
-       VMOVU   %VEC(5), -(VEC_SIZE * 5)(%r9)
-       VMOVU   %VEC(6), -(VEC_SIZE * 6)(%r9)
-       VMOVU   %VEC(7), -(VEC_SIZE * 7)(%r9)
-       subq    $(VEC_SIZE * 8), %rcx
-       subq    $(VEC_SIZE * 8), %r9
-       subq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
-       cmpq    $(VEC_SIZE * 8), %rdx
-       je      L(between_4x_vec_and_8x_vec)
-       ja      L(loop_8x_vec_backward)
-       /* Less than 8 * VEC to copy.  */
+       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rcx
+       subq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
+       VMOVA   %VEC(0), (%r9)
+       VMOVA   %VEC(1), -VEC_SIZE(%r9)
+       VMOVA   %VEC(2), -(VEC_SIZE * 2)(%r9)
+       VMOVA   %VEC(3), -(VEC_SIZE * 3)(%r9)
+       subq    $(VEC_SIZE * 4), %r9
        cmpq    $(VEC_SIZE * 4), %rdx
-       jb      L(between_0_and_4x_vec)
-       jmp     L(between_4x_vec_and_8x_vec)
+       ja      L(loop_4x_vec_backward)
+       /* Store the first 4 * VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(4), (%rdi)
+       VMOVU   %VEC(5), VEC_SIZE(%rdi)
+       VMOVU   %VEC(6), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
+       VMOVU   %VEC(7), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
+       /* Store the last VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(8), (%r11)
+       VZEROUPPER
+       ret
+
+#if (defined USE_MULTIARCH || VEC_SIZE == 16) && IS_IN (libc)
+L(large_forward):
+       /* Don't use non-temporal store if there is overlap between
+          destination and source since destination may be in cache
+          when source is loaded.  */
+       leaq    (%rdi, %rdx), %r10
+       cmpq    %r10, %rsi
+       jb      L(loop_4x_vec_forward)
+L(loop_large_forward):
+       /* Copy 4 * VEC a time forward with non-temporal stores.  */
+       PREFETCH_ONE_SET (1, (%rsi), PREFETCHED_LOAD_SIZE * 2)
+       PREFETCH_ONE_SET (1, (%rsi), PREFETCHED_LOAD_SIZE * 3)
+       VMOVU   (%rsi), %VEC(0)
+       VMOVU   VEC_SIZE(%rsi), %VEC(1)
+       VMOVU   (VEC_SIZE * 2)(%rsi), %VEC(2)
+       VMOVU   (VEC_SIZE * 3)(%rsi), %VEC(3)
+       addq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rsi
+       subq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rdx
+       VMOVNT  %VEC(0), (%rdi)
+       VMOVNT  %VEC(1), VEC_SIZE(%rdi)
+       VMOVNT  %VEC(2), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
+       VMOVNT  %VEC(3), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
+       addq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rdi
+       cmpq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rdx
+       ja      L(loop_large_forward)
+       sfence
+       /* Store the last 4 * VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(5), (%rcx)
+       VMOVU   %VEC(6), -VEC_SIZE(%rcx)
+       VMOVU   %VEC(7), -(VEC_SIZE * 2)(%rcx)
+       VMOVU   %VEC(8), -(VEC_SIZE * 3)(%rcx)
+       /* Store the first VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(4), (%r11)
+       VZEROUPPER
+       ret
+
+L(large_backward):
+       /* Don't use non-temporal store if there is overlap between
+          destination and source since destination may be in cache
+          when source is loaded.  */
+       leaq    (%rcx, %rdx), %r10
+       cmpq    %r10, %r9
+       jb      L(loop_4x_vec_backward)
+L(loop_large_backward):
+       /* Copy 4 * VEC a time backward with non-temporal stores.  */
+       PREFETCH_ONE_SET (-1, (%rcx), -PREFETCHED_LOAD_SIZE * 2)
+       PREFETCH_ONE_SET (-1, (%rcx), -PREFETCHED_LOAD_SIZE * 3)
+       VMOVU   (%rcx), %VEC(0)
+       VMOVU   -VEC_SIZE(%rcx), %VEC(1)
+       VMOVU   -(VEC_SIZE * 2)(%rcx), %VEC(2)
+       VMOVU   -(VEC_SIZE * 3)(%rcx), %VEC(3)
+       subq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rcx
+       subq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rdx
+       VMOVNT  %VEC(0), (%r9)
+       VMOVNT  %VEC(1), -VEC_SIZE(%r9)
+       VMOVNT  %VEC(2), -(VEC_SIZE * 2)(%r9)
+       VMOVNT  %VEC(3), -(VEC_SIZE * 3)(%r9)
+       subq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %r9
+       cmpq    $PREFETCHED_LOAD_SIZE, %rdx
+       ja      L(loop_large_backward)
+       sfence
+       /* Store the first 4 * VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(4), (%rdi)
+       VMOVU   %VEC(5), VEC_SIZE(%rdi)
+       VMOVU   %VEC(6), (VEC_SIZE * 2)(%rdi)
+       VMOVU   %VEC(7), (VEC_SIZE * 3)(%rdi)
+       /* Store the last VEC.  */
+       VMOVU   %VEC(8), (%r11)
+       VZEROUPPER
+       ret
+#endif
 END (MEMMOVE_SYMBOL (__memmove, unaligned_erms))
 
 #ifdef SHARED