x86/uaccess: Optimize copy_user_enhanced_fast_string() for short strings
authorPaolo Abeni <pabeni@redhat.com>
Thu, 29 Jun 2017 13:55:58 +0000 (15:55 +0200)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 12 Jul 2017 13:01:06 +0000 (15:01 +0200)
commit 236222d39347e0e486010f10c1493e83dbbdfba8 upstream.

According to the Intel datasheet, the REP MOVSB instruction
exposes a pretty heavy setup cost (50 ticks), which hurts
short string copy operations.

This change tries to avoid this cost by calling the explicit
loop available in the unrolled code for strings shorter
than 64 bytes.

The 64 bytes cutoff value is arbitrary from the code logic
point of view - it has been selected based on measurements,
as the largest value that still ensures a measurable gain.

Micro benchmarks of the __copy_from_user() function with
lengths in the [0-63] range show this performance gain
(shorter the string, larger the gain):

 - in the [55%-4%] range on Intel Xeon(R) CPU E5-2690 v4
 - in the [72%-9%] range on Intel Core i7-4810MQ

Other tested CPUs - namely Intel Atom S1260 and AMD Opteron
8216 - show no difference, because they do not expose the
ERMS feature bit.

Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>
Acked-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Alan Cox <gnomes@lxorguk.ukuu.org.uk>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Cc: Borislav Petkov <bp@alien8.de>
Cc: Brian Gerst <brgerst@gmail.com>
Cc: Denys Vlasenko <dvlasenk@redhat.com>
Cc: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Cc: Hannes Frederic Sowa <hannes@stressinduktion.org>
Cc: Josh Poimboeuf <jpoimboe@redhat.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Link: http://lkml.kernel.org/r/4533a1d101fd460f80e21329a34928fad521c1d4.1498744345.git.pabeni@redhat.com
[ Clarified the changelog. ]
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
arch/x86/lib/copy_user_64.S

index d376e4b48f881b89170802ab7b6aa072c458ed8f..04c067bafe248a86cb807e37d3bbe1189faf70d5 100644 (file)
@@ -84,7 +84,7 @@ ENTRY(copy_user_generic_unrolled)
        movl %edx,%ecx
        andl $63,%edx
        shrl $6,%ecx
-       jz 17f
+       jz .L_copy_short_string
 1:     movq (%rsi),%r8
 2:     movq 1*8(%rsi),%r9
 3:     movq 2*8(%rsi),%r10
@@ -105,7 +105,8 @@ ENTRY(copy_user_generic_unrolled)
        leaq 64(%rdi),%rdi
        decl %ecx
        jnz 1b
-17:    movl %edx,%ecx
+.L_copy_short_string:
+       movl %edx,%ecx
        andl $7,%edx
        shrl $3,%ecx
        jz 20f
@@ -221,6 +222,8 @@ EXPORT_SYMBOL(copy_user_generic_string)
  */
 ENTRY(copy_user_enhanced_fast_string)
        ASM_STAC
+       cmpl $64,%edx
+       jb .L_copy_short_string /* less then 64 bytes, avoid the costly 'rep' */
        movl %edx,%ecx
 1:     rep
        movsb