Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / arch / arm / vfp / vfpmodule.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/vfp/vfpmodule.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2004 ARM Limited.
5  *  Written by Deep Blue Solutions Limited.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/signal.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <asm/vfp.h>
19
20 #include "vfpinstr.h"
21 #include "vfp.h"
22
23 /*
24  * Our undef handlers (in entry.S)
25  */
26 void vfp_testing_entry(void);
27 void vfp_support_entry(void);
28
29 void (*vfp_vector)(void) = vfp_testing_entry;
30 union vfp_state *last_VFP_context;
31
32 /*
33  * Dual-use variable.
34  * Used in startup: set to non-zero if VFP checks fail
35  * After startup, holds VFP architecture
36  */
37 unsigned int VFP_arch;
38
39 /*
40  * Per-thread VFP initialisation.
41  */
42 void vfp_flush_thread(union vfp_state *vfp)
43 {
44         memset(vfp, 0, sizeof(union vfp_state));
45
46         vfp->hard.fpexc = FPEXC_ENABLE;
47         vfp->hard.fpscr = FPSCR_ROUND_NEAREST;
48
49         /*
50          * Disable VFP to ensure we initialise it first.
51          */
52         fmxr(FPEXC, fmrx(FPEXC) & ~FPEXC_ENABLE);
53
54         /*
55          * Ensure we don't try to overwrite our newly initialised
56          * state information on the first fault.
57          */
58         if (last_VFP_context == vfp)
59                 last_VFP_context = NULL;
60 }
61
62 /*
63  * Per-thread VFP cleanup.
64  */
65 void vfp_release_thread(union vfp_state *vfp)
66 {
67         if (last_VFP_context == vfp)
68                 last_VFP_context = NULL;
69 }
70
71 /*
72  * Raise a SIGFPE for the current process.
73  * sicode describes the signal being raised.
74  */
75 void vfp_raise_sigfpe(unsigned int sicode, struct pt_regs *regs)
76 {
77         siginfo_t info;
78
79         memset(&info, 0, sizeof(info));
80
81         info.si_signo = SIGFPE;
82         info.si_code = sicode;
83         info.si_addr = (void *)(instruction_pointer(regs) - 4);
84
85         /*
86          * This is the same as NWFPE, because it's not clear what
87          * this is used for
88          */
89         current->thread.error_code = 0;
90         current->thread.trap_no = 6;
91
92         force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
93 }
94
95 static void vfp_panic(char *reason)
96 {
97         int i;
98
99         printk(KERN_ERR "VFP: Error: %s\n", reason);
100         printk(KERN_ERR "VFP: EXC 0x%08x SCR 0x%08x INST 0x%08x\n",
101                 fmrx(FPEXC), fmrx(FPSCR), fmrx(FPINST));
102         for (i = 0; i < 32; i += 2)
103                 printk(KERN_ERR "VFP: s%2u: 0x%08x s%2u: 0x%08x\n",
104                        i, vfp_get_float(i), i+1, vfp_get_float(i+1));
105 }
106
107 /*
108  * Process bitmask of exception conditions.
109  */
110 static void vfp_raise_exceptions(u32 exceptions, u32 inst, u32 fpscr, struct pt_regs *regs)
111 {
112         int si_code = 0;
113
114         pr_debug("VFP: raising exceptions %08x\n", exceptions);
115
116         if (exceptions == (u32)-1) {
117                 vfp_panic("unhandled bounce");
118                 vfp_raise_sigfpe(0, regs);
119                 return;
120         }
121
122         /*
123          * If any of the status flags are set, update the FPSCR.
124          * Comparison instructions always return at least one of
125          * these flags set.
126          */
127         if (exceptions & (FPSCR_N|FPSCR_Z|FPSCR_C|FPSCR_V))
128                 fpscr &= ~(FPSCR_N|FPSCR_Z|FPSCR_C|FPSCR_V);
129
130         fpscr |= exceptions;
131
132         fmxr(FPSCR, fpscr);
133
134 #define RAISE(stat,en,sig)                              \
135         if (exceptions & stat && fpscr & en)            \
136                 si_code = sig;
137
138         /*
139          * These are arranged in priority order, least to highest.
140          */
141         RAISE(FPSCR_IXC, FPSCR_IXE, FPE_FLTRES);
142         RAISE(FPSCR_UFC, FPSCR_UFE, FPE_FLTUND);
143         RAISE(FPSCR_OFC, FPSCR_OFE, FPE_FLTOVF);
144         RAISE(FPSCR_IOC, FPSCR_IOE, FPE_FLTINV);
145
146         if (si_code)
147                 vfp_raise_sigfpe(si_code, regs);
148 }
149
150 /*
151  * Emulate a VFP instruction.
152  */
153 static u32 vfp_emulate_instruction(u32 inst, u32 fpscr, struct pt_regs *regs)
154 {
155         u32 exceptions = (u32)-1;
156
157         pr_debug("VFP: emulate: INST=0x%08x SCR=0x%08x\n", inst, fpscr);
158
159         if (INST_CPRTDO(inst)) {
160                 if (!INST_CPRT(inst)) {
161                         /*
162                          * CPDO
163                          */
164                         if (vfp_single(inst)) {
165                                 exceptions = vfp_single_cpdo(inst, fpscr);
166                         } else {
167                                 exceptions = vfp_double_cpdo(inst, fpscr);
168                         }
169                 } else {
170                         /*
171                          * A CPRT instruction can not appear in FPINST2, nor
172                          * can it cause an exception.  Therefore, we do not
173                          * have to emulate it.
174                          */
175                 }
176         } else {
177                 /*
178                  * A CPDT instruction can not appear in FPINST2, nor can
179                  * it cause an exception.  Therefore, we do not have to
180                  * emulate it.
181                  */
182         }
183         return exceptions;
184 }
185
186 /*
187  * Package up a bounce condition.
188  */
189 void VFP9_bounce(u32 trigger, u32 fpexc, struct pt_regs *regs)
190 {
191         u32 fpscr, orig_fpscr, exceptions, inst;
192
193         pr_debug("VFP: bounce: trigger %08x fpexc %08x\n", trigger, fpexc);
194
195         /*
196          * Enable access to the VFP so we can handle the bounce.
197          */
198         fmxr(FPEXC, fpexc & ~(FPEXC_EXCEPTION|FPEXC_INV|FPEXC_UFC|FPEXC_IOC));
199
200         orig_fpscr = fpscr = fmrx(FPSCR);
201
202         /*
203          * If we are running with inexact exceptions enabled, we need to
204          * emulate the trigger instruction.  Note that as we're emulating
205          * the trigger instruction, we need to increment PC.
206          */
207         if (fpscr & FPSCR_IXE) {
208                 regs->ARM_pc += 4;
209                 goto emulate;
210         }
211
212         barrier();
213
214         /*
215          * Modify fpscr to indicate the number of iterations remaining
216          */
217         if (fpexc & FPEXC_EXCEPTION) {
218                 u32 len;
219
220                 len = fpexc + (1 << FPEXC_LENGTH_BIT);
221
222                 fpscr &= ~FPSCR_LENGTH_MASK;
223                 fpscr |= (len & FPEXC_LENGTH_MASK) << (FPSCR_LENGTH_BIT - FPEXC_LENGTH_BIT);
224         }
225
226         /*
227          * Handle the first FP instruction.  We used to take note of the
228          * FPEXC bounce reason, but this appears to be unreliable.
229          * Emulate the bounced instruction instead.
230          */
231         inst = fmrx(FPINST);
232         exceptions = vfp_emulate_instruction(inst, fpscr, regs);
233         if (exceptions)
234                 vfp_raise_exceptions(exceptions, inst, orig_fpscr, regs);
235
236         /*
237          * If there isn't a second FP instruction, exit now.
238          */
239         if (!(fpexc & FPEXC_FPV2))
240                 return;
241
242         /*
243          * The barrier() here prevents fpinst2 being read
244          * before the condition above.
245          */
246         barrier();
247         trigger = fmrx(FPINST2);
248         fpscr = fmrx(FPSCR);
249
250  emulate:
251         exceptions = vfp_emulate_instruction(trigger, fpscr, regs);
252         if (exceptions)
253                 vfp_raise_exceptions(exceptions, trigger, orig_fpscr, regs);
254 }
255  
256 /*
257  * VFP support code initialisation.
258  */
259 static int __init vfp_init(void)
260 {
261         unsigned int vfpsid;
262
263         /*
264          * First check that there is a VFP that we can use.
265          * The handler is already setup to just log calls, so
266          * we just need to read the VFPSID register.
267          */
268         vfpsid = fmrx(FPSID);
269
270         printk(KERN_INFO "VFP support v0.3: ");
271         if (VFP_arch) {
272                 printk("not present\n");
273         } else if (vfpsid & FPSID_NODOUBLE) {
274                 printk("no double precision support\n");
275         } else {
276                 VFP_arch = (vfpsid & FPSID_ARCH_MASK) >> FPSID_ARCH_BIT;  /* Extract the architecture version */
277                 printk("implementor %02x architecture %d part %02x variant %x rev %x\n",
278                         (vfpsid & FPSID_IMPLEMENTER_MASK) >> FPSID_IMPLEMENTER_BIT,
279                         (vfpsid & FPSID_ARCH_MASK) >> FPSID_ARCH_BIT,
280                         (vfpsid & FPSID_PART_MASK) >> FPSID_PART_BIT,
281                         (vfpsid & FPSID_VARIANT_MASK) >> FPSID_VARIANT_BIT,
282                         (vfpsid & FPSID_REV_MASK) >> FPSID_REV_BIT);
283                 vfp_vector = vfp_support_entry;
284         }
285         return 0;
286 }
287
288 late_initcall(vfp_init);