eal/x86: optimize memcpy for SSE and AVX
[dpdk.git] / lib / librte_eal / common / include / arch / x86 / rte_memcpy.h
index fb9eba8..7b2d382 100644 (file)
 #ifndef _RTE_MEMCPY_X86_64_H_
 #define _RTE_MEMCPY_X86_64_H_
 
+/**
+ * @file
+ *
+ * Functions for SSE/AVX/AVX2 implementation of memcpy().
+ */
+
+#include <stdio.h>
 #include <stdint.h>
 #include <string.h>
-#include <emmintrin.h>
+#include <x86intrin.h>
 
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
-#include "generic/rte_memcpy.h"
+/**
+ * Copy bytes from one location to another. The locations must not overlap.
+ *
+ * @note This is implemented as a macro, so it's address should not be taken
+ * and care is needed as parameter expressions may be evaluated multiple times.
+ *
+ * @param dst
+ *   Pointer to the destination of the data.
+ * @param src
+ *   Pointer to the source data.
+ * @param n
+ *   Number of bytes to copy.
+ * @return
+ *   Pointer to the destination data.
+ */
+static inline void *
+rte_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n) __attribute__((always_inline));
 
-#ifdef __INTEL_COMPILER
-#pragma warning(disable:593) /* Stop unused variable warning (reg_a etc). */
-#endif
+#ifdef RTE_MACHINE_CPUFLAG_AVX2
 
+/**
+ * AVX2 implementation below
+ */
+
+/**
+ * Copy 16 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
 static inline void
 rte_mov16(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 {
-       __m128i reg_a;
-       asm volatile (
-               "movdqu (%[src]), %[reg_a]\n\t"
-               "movdqu %[reg_a], (%[dst])\n\t"
-               : [reg_a] "=x" (reg_a)
-               : [src] "r" (src),
-                 [dst] "r"(dst)
-               : "memory"
-       );
+       __m128i xmm0;
+
+       xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)src);
+       _mm_storeu_si128((__m128i *)dst, xmm0);
 }
 
+/**
+ * Copy 32 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
 static inline void
 rte_mov32(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 {
-       __m128i reg_a, reg_b;
-       asm volatile (
-               "movdqu (%[src]), %[reg_a]\n\t"
-               "movdqu 16(%[src]), %[reg_b]\n\t"
-               "movdqu %[reg_a], (%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_b], 16(%[dst])\n\t"
-               : [reg_a] "=x" (reg_a),
-                 [reg_b] "=x" (reg_b)
-               : [src] "r" (src),
-                 [dst] "r"(dst)
-               : "memory"
-       );
-}
+       __m256i ymm0;
 
-static inline void
-rte_mov48(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
-{
-       __m128i reg_a, reg_b, reg_c;
-       asm volatile (
-               "movdqu (%[src]), %[reg_a]\n\t"
-               "movdqu 16(%[src]), %[reg_b]\n\t"
-               "movdqu 32(%[src]), %[reg_c]\n\t"
-               "movdqu %[reg_a], (%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_b], 16(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_c], 32(%[dst])\n\t"
-               : [reg_a] "=x" (reg_a),
-                 [reg_b] "=x" (reg_b),
-                 [reg_c] "=x" (reg_c)
-               : [src] "r" (src),
-                 [dst] "r"(dst)
-               : "memory"
-       );
+       ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)src);
+       _mm256_storeu_si256((__m256i *)dst, ymm0);
 }
 
+/**
+ * Copy 64 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
 static inline void
 rte_mov64(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 {
-       __m128i reg_a, reg_b, reg_c, reg_d;
-       asm volatile (
-               "movdqu (%[src]), %[reg_a]\n\t"
-               "movdqu 16(%[src]), %[reg_b]\n\t"
-               "movdqu 32(%[src]), %[reg_c]\n\t"
-               "movdqu 48(%[src]), %[reg_d]\n\t"
-               "movdqu %[reg_a], (%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_b], 16(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_c], 32(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_d], 48(%[dst])\n\t"
-               : [reg_a] "=x" (reg_a),
-                 [reg_b] "=x" (reg_b),
-                 [reg_c] "=x" (reg_c),
-                 [reg_d] "=x" (reg_d)
-               : [src] "r" (src),
-                 [dst] "r"(dst)
-               : "memory"
-       );
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 0 * 32, (const uint8_t *)src + 0 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 1 * 32, (const uint8_t *)src + 1 * 32);
 }
 
+/**
+ * Copy 128 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
 static inline void
 rte_mov128(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 {
-       __m128i reg_a, reg_b, reg_c, reg_d, reg_e, reg_f, reg_g, reg_h;
-       asm volatile (
-               "movdqu (%[src]), %[reg_a]\n\t"
-               "movdqu 16(%[src]), %[reg_b]\n\t"
-               "movdqu 32(%[src]), %[reg_c]\n\t"
-               "movdqu 48(%[src]), %[reg_d]\n\t"
-               "movdqu 64(%[src]), %[reg_e]\n\t"
-               "movdqu 80(%[src]), %[reg_f]\n\t"
-               "movdqu 96(%[src]), %[reg_g]\n\t"
-               "movdqu 112(%[src]), %[reg_h]\n\t"
-               "movdqu %[reg_a], (%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_b], 16(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_c], 32(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_d], 48(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_e], 64(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_f], 80(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_g], 96(%[dst])\n\t"
-               "movdqu %[reg_h], 112(%[dst])\n\t"
-               : [reg_a] "=x" (reg_a),
-                 [reg_b] "=x" (reg_b),
-                 [reg_c] "=x" (reg_c),
-                 [reg_d] "=x" (reg_d),
-                 [reg_e] "=x" (reg_e),
-                 [reg_f] "=x" (reg_f),
-                 [reg_g] "=x" (reg_g),
-                 [reg_h] "=x" (reg_h)
-               : [src] "r" (src),
-                 [dst] "r"(dst)
-               : "memory"
-       );
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 0 * 32, (const uint8_t *)src + 0 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 1 * 32, (const uint8_t *)src + 1 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 2 * 32, (const uint8_t *)src + 2 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 3 * 32, (const uint8_t *)src + 3 * 32);
 }
 
-#ifdef __INTEL_COMPILER
-#pragma warning(enable:593)
-#endif
-
+/**
+ * Copy 256 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
 static inline void
 rte_mov256(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
 {
-       rte_mov128(dst, src);
-       rte_mov128(dst + 128, src + 128);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 0 * 32, (const uint8_t *)src + 0 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 1 * 32, (const uint8_t *)src + 1 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 2 * 32, (const uint8_t *)src + 2 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 3 * 32, (const uint8_t *)src + 3 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 4 * 32, (const uint8_t *)src + 4 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 5 * 32, (const uint8_t *)src + 5 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 6 * 32, (const uint8_t *)src + 6 * 32);
+       rte_mov32((uint8_t *)dst + 7 * 32, (const uint8_t *)src + 7 * 32);
 }
 
-#define rte_memcpy(dst, src, n)              \
-       ({ (__builtin_constant_p(n)) ?       \
-       memcpy((dst), (src), (n)) :          \
-       rte_memcpy_func((dst), (src), (n)); })
+/**
+ * Copy 64-byte blocks from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov64blocks(uint8_t *dst, const uint8_t *src, size_t n)
+{
+       __m256i ymm0, ymm1;
+
+       while (n >= 64) {
+               ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 0 * 32));
+               n -= 64;
+               ymm1 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 1 * 32));
+               src = (const uint8_t *)src + 64;
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 0 * 32), ymm0);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 1 * 32), ymm1);
+               dst = (uint8_t *)dst + 64;
+       }
+}
+
+/**
+ * Copy 256-byte blocks from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov256blocks(uint8_t *dst, const uint8_t *src, size_t n)
+{
+       __m256i ymm0, ymm1, ymm2, ymm3, ymm4, ymm5, ymm6, ymm7;
+
+       while (n >= 256) {
+               ymm0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 0 * 32));
+               n -= 256;
+               ymm1 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 1 * 32));
+               ymm2 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 2 * 32));
+               ymm3 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 3 * 32));
+               ymm4 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 4 * 32));
+               ymm5 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 5 * 32));
+               ymm6 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 6 * 32));
+               ymm7 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)((const uint8_t *)src + 7 * 32));
+               src = (const uint8_t *)src + 256;
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 0 * 32), ymm0);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 1 * 32), ymm1);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 2 * 32), ymm2);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 3 * 32), ymm3);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 4 * 32), ymm4);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 5 * 32), ymm5);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 6 * 32), ymm6);
+               _mm256_storeu_si256((__m256i *)((uint8_t *)dst + 7 * 32), ymm7);
+               dst = (uint8_t *)dst + 256;
+       }
+}
 
 static inline void *
-rte_memcpy_func(void *dst, const void *src, size_t n)
+rte_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)
 {
        void *ret = dst;
+       int dstofss;
+       int bits;
 
-       /* We can't copy < 16 bytes using XMM registers so do it manually. */
+       /**
+        * Copy less than 16 bytes
+        */
        if (n < 16) {
                if (n & 0x01) {
                        *(uint8_t *)dst = *(const uint8_t *)src;
-                       dst = (uint8_t *)dst + 1;
                        src = (const uint8_t *)src + 1;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 1;
                }
                if (n & 0x02) {
                        *(uint16_t *)dst = *(const uint16_t *)src;
-                       dst = (uint16_t *)dst + 1;
                        src = (const uint16_t *)src + 1;
+                       dst = (uint16_t *)dst + 1;
                }
                if (n & 0x04) {
                        *(uint32_t *)dst = *(const uint32_t *)src;
-                       dst = (uint32_t *)dst + 1;
                        src = (const uint32_t *)src + 1;
+                       dst = (uint32_t *)dst + 1;
                }
                if (n & 0x08) {
                        *(uint64_t *)dst = *(const uint64_t *)src;
@@ -201,95 +224,410 @@ rte_memcpy_func(void *dst, const void *src, size_t n)
                return ret;
        }
 
-       /* Special fast cases for <= 128 bytes */
+       /**
+        * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
+        */
        if (n <= 32) {
                rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
                rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
                return ret;
        }
-
        if (n <= 64) {
                rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
                rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n, (const uint8_t *)src - 32 + n);
                return ret;
        }
-
-       if (n <= 128) {
-               rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               rte_mov64((uint8_t *)dst - 64 + n, (const uint8_t *)src - 64 + n);
+       if (n <= 512) {
+               if (n >= 256) {
+                       n -= 256;
+                       rte_mov256((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 256;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 256;
+               }
+               if (n >= 128) {
+                       n -= 128;
+                       rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 128;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 128;
+               }
+               if (n >= 64) {
+                       n -= 64;
+                       rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 64;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 64;
+               }
+COPY_BLOCK_64_BACK31:
+               if (n > 32) {
+                       rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n, (const uint8_t *)src - 32 + n);
+                       return ret;
+               }
+               if (n > 0) {
+                       rte_mov32((uint8_t *)dst - 32 + n, (const uint8_t *)src - 32 + n);
+               }
                return ret;
        }
 
-       /*
-        * For large copies > 128 bytes. This combination of 256, 64 and 16 byte
-        * copies was found to be faster than doing 128 and 32 byte copies as
-        * well.
+       /**
+        * Make store aligned when copy size exceeds 512 bytes
         */
-       for ( ; n >= 256; n -= 256) {
-               rte_mov256((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               dst = (uint8_t *)dst + 256;
-               src = (const uint8_t *)src + 256;
+       dstofss = 32 - (int)((long long)(void *)dst & 0x1F);
+       n -= dstofss;
+       rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+       src = (const uint8_t *)src + dstofss;
+       dst = (uint8_t *)dst + dstofss;
+
+       /**
+        * Copy 256-byte blocks.
+        * Use copy block function for better instruction order control,
+        * which is important when load is unaligned.
+        */
+       rte_mov256blocks((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src, n);
+       bits = n;
+       n = n & 255;
+       bits -= n;
+       src = (const uint8_t *)src + bits;
+       dst = (uint8_t *)dst + bits;
+
+       /**
+        * Copy 64-byte blocks.
+        * Use copy block function for better instruction order control,
+        * which is important when load is unaligned.
+        */
+       if (n >= 64) {
+               rte_mov64blocks((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src, n);
+               bits = n;
+               n = n & 63;
+               bits -= n;
+               src = (const uint8_t *)src + bits;
+               dst = (uint8_t *)dst + bits;
        }
 
-       /*
-        * We split the remaining bytes (which will be less than 256) into
-        * 64byte (2^6) chunks.
-        * Using incrementing integers in the case labels of a switch statement
-        * enourages the compiler to use a jump table. To get incrementing
-        * integers, we shift the 2 relevant bits to the LSB position to first
-        * get decrementing integers, and then subtract.
+       /**
+        * Copy whatever left
         */
-       switch (3 - (n >> 6)) {
-       case 0x00:
-               rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 64;
-               dst = (uint8_t *)dst + 64;
-               src = (const uint8_t *)src + 64;      /* fallthrough */
-       case 0x01:
-               rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 64;
-               dst = (uint8_t *)dst + 64;
-               src = (const uint8_t *)src + 64;      /* fallthrough */
-       case 0x02:
-               rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 64;
-               dst = (uint8_t *)dst + 64;
-               src = (const uint8_t *)src + 64;      /* fallthrough */
-       default:
-               ;
+       goto COPY_BLOCK_64_BACK31;
+}
+
+#else /* RTE_MACHINE_CPUFLAG_AVX2 */
+
+/**
+ * SSE & AVX implementation below
+ */
+
+/**
+ * Copy 16 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov16(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
+{
+       __m128i xmm0;
+
+       xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)(const __m128i *)src);
+       _mm_storeu_si128((__m128i *)dst, xmm0);
+}
+
+/**
+ * Copy 32 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov32(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
+{
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
+}
+
+/**
+ * Copy 64 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov64(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
+{
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
+}
+
+/**
+ * Copy 128 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov128(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
+{
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 4 * 16, (const uint8_t *)src + 4 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 5 * 16, (const uint8_t *)src + 5 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 6 * 16, (const uint8_t *)src + 6 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 7 * 16, (const uint8_t *)src + 7 * 16);
+}
+
+/**
+ * Copy 256 bytes from one location to another,
+ * locations should not overlap.
+ */
+static inline void
+rte_mov256(uint8_t *dst, const uint8_t *src)
+{
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 0 * 16, (const uint8_t *)src + 0 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 1 * 16, (const uint8_t *)src + 1 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 2 * 16, (const uint8_t *)src + 2 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 3 * 16, (const uint8_t *)src + 3 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 4 * 16, (const uint8_t *)src + 4 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 5 * 16, (const uint8_t *)src + 5 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 6 * 16, (const uint8_t *)src + 6 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 7 * 16, (const uint8_t *)src + 7 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 8 * 16, (const uint8_t *)src + 8 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 9 * 16, (const uint8_t *)src + 9 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 10 * 16, (const uint8_t *)src + 10 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 11 * 16, (const uint8_t *)src + 11 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 12 * 16, (const uint8_t *)src + 12 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 13 * 16, (const uint8_t *)src + 13 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 14 * 16, (const uint8_t *)src + 14 * 16);
+       rte_mov16((uint8_t *)dst + 15 * 16, (const uint8_t *)src + 15 * 16);
+}
+
+/**
+ * Macro for copying unaligned block from one location to another with constant load offset,
+ * 47 bytes leftover maximum,
+ * locations should not overlap.
+ * Requirements:
+ * - Store is aligned
+ * - Load offset is <offset>, which must be immediate value within [1, 15]
+ * - For <src>, make sure <offset> bit backwards & <16 - offset> bit forwards are available for loading
+ * - <dst>, <src>, <len> must be variables
+ * - __m128i <xmm0> ~ <xmm8> must be pre-defined
+ */
+#define MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, len, offset)                                                     \
+({                                                                                                          \
+    int tmp;                                                                                                \
+    while (len >= 128 + 16 - offset) {                                                                      \
+        xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 0 * 16));                  \
+        len -= 128;                                                                                         \
+        xmm1 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 1 * 16));                  \
+        xmm2 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 2 * 16));                  \
+        xmm3 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 3 * 16));                  \
+        xmm4 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 4 * 16));                  \
+        xmm5 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 5 * 16));                  \
+        xmm6 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 6 * 16));                  \
+        xmm7 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 7 * 16));                  \
+        xmm8 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 8 * 16));                  \
+        src = (const uint8_t *)src + 128;                                                                   \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 0 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm1, xmm0, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 1 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm2, xmm1, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 2 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm3, xmm2, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 3 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm4, xmm3, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 4 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm5, xmm4, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 5 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm6, xmm5, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 6 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm7, xmm6, offset));        \
+        _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 7 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm8, xmm7, offset));        \
+        dst = (uint8_t *)dst + 128;                                                                         \
+    }                                                                                                       \
+    tmp = len;                                                                                              \
+    len = ((len - 16 + offset) & 127) + 16 - offset;                                                        \
+    tmp -= len;                                                                                             \
+    src = (const uint8_t *)src + tmp;                                                                       \
+    dst = (uint8_t *)dst + tmp;                                                                             \
+    if (len >= 32 + 16 - offset) {                                                                          \
+        while (len >= 32 + 16 - offset) {                                                                   \
+            xmm0 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 0 * 16));              \
+            len -= 32;                                                                                      \
+            xmm1 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 1 * 16));              \
+            xmm2 = _mm_loadu_si128((const __m128i *)((const uint8_t *)src - offset + 2 * 16));              \
+            src = (const uint8_t *)src + 32;                                                                \
+            _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 0 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm1, xmm0, offset));    \
+            _mm_storeu_si128((__m128i *)((uint8_t *)dst + 1 * 16), _mm_alignr_epi8(xmm2, xmm1, offset));    \
+            dst = (uint8_t *)dst + 32;                                                                      \
+        }                                                                                                   \
+        tmp = len;                                                                                          \
+        len = ((len - 16 + offset) & 31) + 16 - offset;                                                     \
+        tmp -= len;                                                                                         \
+        src = (const uint8_t *)src + tmp;                                                                   \
+        dst = (uint8_t *)dst + tmp;                                                                         \
+    }                                                                                                       \
+})
+
+/**
+ * Macro for copying unaligned block from one location to another,
+ * 47 bytes leftover maximum,
+ * locations should not overlap.
+ * Use switch here because the aligning instruction requires immediate value for shift count.
+ * Requirements:
+ * - Store is aligned
+ * - Load offset is <offset>, which must be within [1, 15]
+ * - For <src>, make sure <offset> bit backwards & <16 - offset> bit forwards are available for loading
+ * - <dst>, <src>, <len> must be variables
+ * - __m128i <xmm0> ~ <xmm8> used in MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM must be pre-defined
+ */
+#define MOVEUNALIGNED_LEFT47(dst, src, len, offset)                   \
+({                                                                    \
+    switch (offset) {                                                 \
+    case 0x01: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x01); break;    \
+    case 0x02: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x02); break;    \
+    case 0x03: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x03); break;    \
+    case 0x04: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x04); break;    \
+    case 0x05: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x05); break;    \
+    case 0x06: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x06); break;    \
+    case 0x07: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x07); break;    \
+    case 0x08: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x08); break;    \
+    case 0x09: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x09); break;    \
+    case 0x0A: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0A); break;    \
+    case 0x0B: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0B); break;    \
+    case 0x0C: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0C); break;    \
+    case 0x0D: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0D); break;    \
+    case 0x0E: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0E); break;    \
+    case 0x0F: MOVEUNALIGNED_LEFT47_IMM(dst, src, n, 0x0F); break;    \
+    default:;                                                         \
+    }                                                                 \
+})
+
+static inline void *
+rte_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)
+{
+       __m128i xmm0, xmm1, xmm2, xmm3, xmm4, xmm5, xmm6, xmm7, xmm8;
+       void *ret = dst;
+       int dstofss;
+       int srcofs;
+
+       /**
+        * Copy less than 16 bytes
+        */
+       if (n < 16) {
+               if (n & 0x01) {
+                       *(uint8_t *)dst = *(const uint8_t *)src;
+                       src = (const uint8_t *)src + 1;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 1;
+               }
+               if (n & 0x02) {
+                       *(uint16_t *)dst = *(const uint16_t *)src;
+                       src = (const uint16_t *)src + 1;
+                       dst = (uint16_t *)dst + 1;
+               }
+               if (n & 0x04) {
+                       *(uint32_t *)dst = *(const uint32_t *)src;
+                       src = (const uint32_t *)src + 1;
+                       dst = (uint32_t *)dst + 1;
+               }
+               if (n & 0x08) {
+                       *(uint64_t *)dst = *(const uint64_t *)src;
+               }
+               return ret;
        }
 
-       /*
-        * We split the remaining bytes (which will be less than 64) into
-        * 16byte (2^4) chunks, using the same switch structure as above.
+       /**
+        * Fast way when copy size doesn't exceed 512 bytes
         */
-       switch (3 - (n >> 4)) {
-       case 0x00:
-               rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 16;
-               dst = (uint8_t *)dst + 16;
-               src = (const uint8_t *)src + 16;      /* fallthrough */
-       case 0x01:
-               rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 16;
-               dst = (uint8_t *)dst + 16;
-               src = (const uint8_t *)src + 16;      /* fallthrough */
-       case 0x02:
+       if (n <= 32) {
                rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
-               n -= 16;
-               dst = (uint8_t *)dst + 16;
-               src = (const uint8_t *)src + 16;      /* fallthrough */
-       default:
-               ;
+               rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
+               return ret;
        }
-
-       /* Copy any remaining bytes, without going beyond end of buffers */
-       if (n != 0) {
+       if (n <= 48) {
+               rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+               rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
+               return ret;
+       }
+       if (n <= 64) {
+               rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+               rte_mov16((uint8_t *)dst + 32, (const uint8_t *)src + 32);
                rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
+               return ret;
+       }
+       if (n <= 128) {
+               goto COPY_BLOCK_128_BACK15;
        }
-       return ret;
+       if (n <= 512) {
+               if (n >= 256) {
+                       n -= 256;
+                       rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       rte_mov128((uint8_t *)dst + 128, (const uint8_t *)src + 128);
+                       src = (const uint8_t *)src + 256;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 256;
+               }
+COPY_BLOCK_255_BACK15:
+               if (n >= 128) {
+                       n -= 128;
+                       rte_mov128((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 128;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 128;
+               }
+COPY_BLOCK_128_BACK15:
+               if (n >= 64) {
+                       n -= 64;
+                       rte_mov64((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 64;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 64;
+               }
+COPY_BLOCK_64_BACK15:
+               if (n >= 32) {
+                       n -= 32;
+                       rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       src = (const uint8_t *)src + 32;
+                       dst = (uint8_t *)dst + 32;
+               }
+               if (n > 16) {
+                       rte_mov16((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
+                       return ret;
+               }
+               if (n > 0) {
+                       rte_mov16((uint8_t *)dst - 16 + n, (const uint8_t *)src - 16 + n);
+               }
+               return ret;
+       }
+
+       /**
+        * Make store aligned when copy size exceeds 512 bytes,
+        * and make sure the first 15 bytes are copied, because
+        * unaligned copy functions require up to 15 bytes
+        * backwards access.
+        */
+       dstofss = 16 - (int)((long long)(void *)dst & 0x0F) + 16;
+       n -= dstofss;
+       rte_mov32((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+       src = (const uint8_t *)src + dstofss;
+       dst = (uint8_t *)dst + dstofss;
+       srcofs = (int)((long long)(const void *)src & 0x0F);
+
+       /**
+        * For aligned copy
+        */
+       if (srcofs == 0) {
+               /**
+                * Copy 256-byte blocks
+                */
+               for (; n >= 256; n -= 256) {
+                       rte_mov256((uint8_t *)dst, (const uint8_t *)src);
+                       dst = (uint8_t *)dst + 256;
+                       src = (const uint8_t *)src + 256;
+               }
+
+               /**
+                * Copy whatever left
+                */
+               goto COPY_BLOCK_255_BACK15;
+       }
+
+       /**
+        * For copy with unaligned load
+        */
+       MOVEUNALIGNED_LEFT47(dst, src, n, srcofs);
+
+       /**
+        * Copy whatever left
+        */
+       goto COPY_BLOCK_64_BACK15;
 }
 
+#endif /* RTE_MACHINE_CPUFLAG_AVX2 */
+
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif