Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / arch / frv / mm / unaligned.c
1 /* unaligned.c: unalignment fixup handler for CPUs on which it is supported (FR451 only)
2  *
3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/signal.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/user.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/linkage.h>
21 #include <linux/init.h>
22
23 #include <asm/setup.h>
24 #include <asm/system.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26
27 #if 0
28 #define kdebug(fmt, ...) printk("FDPIC "fmt"\n" ,##__VA_ARGS__ )
29 #else
30 #define kdebug(fmt, ...) do {} while(0)
31 #endif
32
33 #define _MA_SIGNED      0x01
34 #define _MA_HALF        0x02
35 #define _MA_WORD        0x04
36 #define _MA_DWORD       0x08
37 #define _MA_SZ_MASK     0x0e
38 #define _MA_LOAD        0x10
39 #define _MA_STORE       0x20
40 #define _MA_UPDATE      0x40
41 #define _MA_IMM         0x80
42
43 #define _MA_LDxU        _MA_LOAD | _MA_UPDATE
44 #define _MA_LDxI        _MA_LOAD | _MA_IMM
45 #define _MA_STxU        _MA_STORE | _MA_UPDATE
46 #define _MA_STxI        _MA_STORE | _MA_IMM
47
48 static const uint8_t tbl_LDGRk_reg[0x40] = {
49         [0x02] = _MA_LOAD | _MA_HALF | _MA_SIGNED,      /* LDSH  @(GRi,GRj),GRk */
50         [0x03] = _MA_LOAD | _MA_HALF,                   /* LDUH  @(GRi,GRj),GRk */
51         [0x04] = _MA_LOAD | _MA_WORD,                   /* LD    @(GRi,GRj),GRk */
52         [0x05] = _MA_LOAD | _MA_DWORD,                  /* LDD   @(GRi,GRj),GRk */
53         [0x12] = _MA_LDxU | _MA_HALF | _MA_SIGNED,      /* LDSHU @(GRi,GRj),GRk */
54         [0x13] = _MA_LDxU | _MA_HALF,                   /* LDUHU @(GRi,GRj),GRk */
55         [0x14] = _MA_LDxU | _MA_WORD,                   /* LDU   @(GRi,GRj),GRk */
56         [0x15] = _MA_LDxU | _MA_DWORD,                  /* LDDU  @(GRi,GRj),GRk */
57 };
58
59 static const uint8_t tbl_STGRk_reg[0x40] = {
60         [0x01] = _MA_STORE | _MA_HALF,                  /* STH   @(GRi,GRj),GRk */
61         [0x02] = _MA_STORE | _MA_WORD,                  /* ST    @(GRi,GRj),GRk */
62         [0x03] = _MA_STORE | _MA_DWORD,                 /* STD   @(GRi,GRj),GRk */
63         [0x11] = _MA_STxU  | _MA_HALF,                  /* STHU  @(GRi,GRj),GRk */
64         [0x12] = _MA_STxU  | _MA_WORD,                  /* STU   @(GRi,GRj),GRk */
65         [0x13] = _MA_STxU  | _MA_DWORD,                 /* STDU  @(GRi,GRj),GRk */
66 };
67
68 static const uint8_t tbl_LDSTGRk_imm[0x80] = {
69         [0x31] = _MA_LDxI | _MA_HALF | _MA_SIGNED,      /* LDSHI @(GRi,d12),GRk */
70         [0x32] = _MA_LDxI | _MA_WORD,                   /* LDI   @(GRi,d12),GRk */
71         [0x33] = _MA_LDxI | _MA_DWORD,                  /* LDDI  @(GRi,d12),GRk */
72         [0x36] = _MA_LDxI | _MA_HALF,                   /* LDUHI @(GRi,d12),GRk */
73         [0x51] = _MA_STxI | _MA_HALF,                   /* STHI  @(GRi,d12),GRk */
74         [0x52] = _MA_STxI | _MA_WORD,                   /* STI   @(GRi,d12),GRk */
75         [0x53] = _MA_STxI | _MA_DWORD,                  /* STDI  @(GRi,d12),GRk */
76 };
77
78
79 /*****************************************************************************/
80 /*
81  * see if we can handle the exception by fixing up a misaligned memory access
82  */
83 int handle_misalignment(unsigned long esr0, unsigned long ear0, unsigned long epcr0)
84 {
85         unsigned long insn, addr, *greg;
86         int GRi, GRj, GRk, D12, op;
87
88         union {
89                 uint64_t _64;
90                 uint32_t _32[2];
91                 uint16_t _16;
92                 uint8_t _8[8];
93         } x;
94
95         if (!(esr0 & ESR0_EAV) || !(epcr0 & EPCR0_V) || !(ear0 & 7))
96                 return -EAGAIN;
97
98         epcr0 &= EPCR0_PC;
99
100         if (__frame->pc != epcr0) {
101                 kdebug("MISALIGN: Execution not halted on excepting instruction\n");
102                 BUG();
103         }
104
105         if (__get_user(insn, (unsigned long *) epcr0) < 0)
106                 return -EFAULT;
107
108         /* determine the instruction type first */
109         switch ((insn >> 18) & 0x7f) {
110         case 0x2:
111                 /* LDx @(GRi,GRj),GRk */
112                 op = tbl_LDGRk_reg[(insn >> 6) & 0x3f];
113                 break;
114
115         case 0x3:
116                 /* STx GRk,@(GRi,GRj) */
117                 op = tbl_STGRk_reg[(insn >> 6) & 0x3f];
118                 break;
119
120         default:
121                 op = tbl_LDSTGRk_imm[(insn >> 18) & 0x7f];
122                 break;
123         }
124
125         if (!op)
126                 return -EAGAIN;
127
128         kdebug("MISALIGN: pc=%08lx insn=%08lx ad=%08lx op=%02x\n", epcr0, insn, ear0, op);
129
130         memset(&x, 0xba, 8);
131
132         /* validate the instruction parameters */
133         greg = (unsigned long *) &__frame->tbr;
134
135         GRi = (insn >> 12) & 0x3f;
136         GRk = (insn >> 25) & 0x3f;
137
138         if (GRi > 31 || GRk > 31)
139                 return -ENOENT;
140
141         if (op & _MA_DWORD && GRk & 1)
142                 return -EINVAL;
143
144         if (op & _MA_IMM) {
145                 D12 = insn & 0xfff;
146                 asm ("slli %0,#20,%0 ! srai %0,#20,%0" : "=r"(D12) : "0"(D12)); /* sign extend */
147                 addr = (GRi ? greg[GRi] : 0) + D12;
148         }
149         else {
150                 GRj = (insn >>  0) & 0x3f;
151                 if (GRj > 31)
152                         return -ENOENT;
153                 addr = (GRi ? greg[GRi] : 0) + (GRj ? greg[GRj] : 0);
154         }
155
156         if (addr != ear0) {
157                 kdebug("MISALIGN: Calculated addr (%08lx) does not match EAR0 (%08lx)\n",
158                        addr, ear0);
159                 return -EFAULT;
160         }
161
162         /* check the address is okay */
163         if (user_mode(__frame) && ___range_ok(ear0, 8) < 0)
164                 return -EFAULT;
165
166         /* perform the memory op */
167         if (op & _MA_STORE) {
168                 /* perform a store */
169                 x._32[0] = 0;
170                 if (GRk != 0) {
171                         if (op & _MA_HALF) {
172                                 x._16 = greg[GRk];
173                         }
174                         else {
175                                 x._32[0] = greg[GRk];
176                         }
177                 }
178                 if (op & _MA_DWORD)
179                         x._32[1] = greg[GRk + 1];
180
181                 kdebug("MISALIGN: Store GR%d { %08x:%08x } -> %08lx (%dB)\n",
182                        GRk, x._32[1], x._32[0], addr, op & _MA_SZ_MASK);
183
184                 if (__memcpy_user((void *) addr, &x, op & _MA_SZ_MASK) != 0)
185                         return -EFAULT;
186         }
187         else {
188                 /* perform a load */
189                 if (__memcpy_user(&x, (void *) addr, op & _MA_SZ_MASK) != 0)
190                         return -EFAULT;
191
192                 if (op & _MA_HALF) {
193                         if (op & _MA_SIGNED)
194                                 asm ("slli %0,#16,%0 ! srai %0,#16,%0"
195                                      : "=r"(x._32[0]) : "0"(x._16));
196                         else
197                                 asm ("sethi #0,%0"
198                                      : "=r"(x._32[0]) : "0"(x._16));
199                 }
200
201                 kdebug("MISALIGN: Load %08lx (%dB) -> GR%d, { %08x:%08x }\n",
202                        addr, op & _MA_SZ_MASK, GRk, x._32[1], x._32[0]);
203
204                 if (GRk != 0)
205                         greg[GRk] = x._32[0];
206                 if (op & _MA_DWORD)
207                         greg[GRk + 1] = x._32[1];
208         }
209
210         /* update the base pointer if required */
211         if (op & _MA_UPDATE)
212                 greg[GRi] = addr;
213
214         /* well... we've done that insn */
215         __frame->pc = __frame->pc + 4;
216
217         return 0;
218 } /* end handle_misalignment() */