math.c
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:9k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/types.h>
  3. #include <linux/kernel.h>
  4. #include <linux/sched.h>
  5. #include <asm/uaccess.h>
  6. #include "sfp-util.h"
  7. #include <math-emu/soft-fp.h>
  8. #include <math-emu/single.h>
  9. #include <math-emu/double.h>
  10. #define OPC_PAL 0x00
  11. #define OPC_INTA 0x10
  12. #define OPC_INTL 0x11
  13. #define OPC_INTS 0x12
  14. #define OPC_INTM 0x13
  15. #define OPC_FLTC 0x14
  16. #define OPC_FLTV 0x15
  17. #define OPC_FLTI 0x16
  18. #define OPC_FLTL 0x17
  19. #define OPC_MISC 0x18
  20. #define OPC_JSR 0x1a
  21. #define FOP_SRC_S 0
  22. #define FOP_SRC_T 2
  23. #define FOP_SRC_Q 3
  24. #define FOP_FNC_ADDx 0
  25. #define FOP_FNC_CVTQL 0
  26. #define FOP_FNC_SUBx 1
  27. #define FOP_FNC_MULx 2
  28. #define FOP_FNC_DIVx 3
  29. #define FOP_FNC_CMPxUN 4
  30. #define FOP_FNC_CMPxEQ 5
  31. #define FOP_FNC_CMPxLT 6
  32. #define FOP_FNC_CMPxLE 7
  33. #define FOP_FNC_SQRTx 11
  34. #define FOP_FNC_CVTxS 12
  35. #define FOP_FNC_CVTxT 14
  36. #define FOP_FNC_CVTxQ 15
  37. #define MISC_TRAPB 0x0000
  38. #define MISC_EXCB 0x0400
  39. extern unsigned long alpha_read_fp_reg (unsigned long reg);
  40. extern void alpha_write_fp_reg (unsigned long reg, unsigned long val);
  41. extern unsigned long alpha_read_fp_reg_s (unsigned long reg);
  42. extern void alpha_write_fp_reg_s (unsigned long reg, unsigned long val);
  43. #ifdef MODULE
  44. MODULE_DESCRIPTION("FP Software completion module");
  45. extern long (*alpha_fp_emul_imprecise)(struct pt_regs *, unsigned long);
  46. extern long (*alpha_fp_emul) (unsigned long pc);
  47. static long (*save_emul_imprecise)(struct pt_regs *, unsigned long);
  48. static long (*save_emul) (unsigned long pc);
  49. long do_alpha_fp_emul_imprecise(struct pt_regs *, unsigned long);
  50. long do_alpha_fp_emul(unsigned long);
  51. int init_module(void)
  52. {
  53. save_emul_imprecise = alpha_fp_emul_imprecise;
  54. save_emul = alpha_fp_emul;
  55. alpha_fp_emul_imprecise = do_alpha_fp_emul_imprecise;
  56. alpha_fp_emul = do_alpha_fp_emul;
  57. return 0;
  58. }
  59. void cleanup_module(void)
  60. {
  61. alpha_fp_emul_imprecise = save_emul_imprecise;
  62. alpha_fp_emul = save_emul;
  63. }
  64. #undef  alpha_fp_emul_imprecise
  65. #define alpha_fp_emul_imprecise do_alpha_fp_emul_imprecise
  66. #undef  alpha_fp_emul
  67. #define alpha_fp_emul do_alpha_fp_emul
  68. #endif /* MODULE */
  69. /*
  70.  * Emulate the floating point instruction at address PC.  Returns 0 if
  71.  * emulation fails.  Notice that the kernel does not and cannot use FP
  72.  * regs.  This is good because it means that instead of
  73.  * saving/restoring all fp regs, we simply stick the result of the
  74.  * operation into the appropriate register.
  75.  */
  76. long
  77. alpha_fp_emul (unsigned long pc)
  78. {
  79. FP_DECL_EX;
  80. FP_DECL_S(SA); FP_DECL_S(SB); FP_DECL_S(SR);
  81. FP_DECL_D(DA); FP_DECL_D(DB); FP_DECL_D(DR);
  82. unsigned long fa, fb, fc, func, mode, src;
  83. unsigned long res, va, vb, vc, swcr, fpcr;
  84. __u32 insn;
  85. MOD_INC_USE_COUNT;
  86. get_user(insn, (__u32*)pc);
  87. fc     = (insn >>  0) & 0x1f; /* destination register */
  88. fb     = (insn >> 16) & 0x1f;
  89. fa     = (insn >> 21) & 0x1f;
  90. func   = (insn >>  5) & 0xf;
  91. src    = (insn >>  9) & 0x3;
  92. mode   = (insn >> 11) & 0x3;
  93. fpcr = rdfpcr();
  94. swcr = swcr_update_status(current->thread.flags, fpcr);
  95. if (mode == 3) {
  96. /* Dynamic -- get rounding mode from fpcr.  */
  97. mode = (fpcr >> FPCR_DYN_SHIFT) & 3;
  98. }
  99. switch (src) {
  100. case FOP_SRC_S:
  101. va = alpha_read_fp_reg_s(fa);
  102. vb = alpha_read_fp_reg_s(fb);
  103. FP_UNPACK_SP(SA, &va);
  104. FP_UNPACK_SP(SB, &vb);
  105. switch (func) {
  106. case FOP_FNC_SUBx:
  107. FP_SUB_S(SR, SA, SB);
  108. goto pack_s;
  109. case FOP_FNC_ADDx:
  110. FP_ADD_S(SR, SA, SB);
  111. goto pack_s;
  112. case FOP_FNC_MULx:
  113. FP_MUL_S(SR, SA, SB);
  114. goto pack_s;
  115. case FOP_FNC_DIVx:
  116. FP_DIV_S(SR, SA, SB);
  117. goto pack_s;
  118. case FOP_FNC_SQRTx:
  119. FP_SQRT_S(SR, SB);
  120. goto pack_s;
  121. }
  122. goto bad_insn;
  123. case FOP_SRC_T:
  124. va = alpha_read_fp_reg(fa);
  125. vb = alpha_read_fp_reg(fb);
  126. if ((func & ~3) == FOP_FNC_CMPxUN) {
  127. FP_UNPACK_RAW_DP(DA, &va);
  128. FP_UNPACK_RAW_DP(DB, &vb);
  129. if (!DA_e && !_FP_FRAC_ZEROP_1(DA)) {
  130. FP_SET_EXCEPTION(FP_EX_DENORM);
  131. if (FP_DENORM_ZERO)
  132. _FP_FRAC_SET_1(DA, _FP_ZEROFRAC_1);
  133. }
  134. if (!DB_e && !_FP_FRAC_ZEROP_1(DB)) {
  135. FP_SET_EXCEPTION(FP_EX_DENORM);
  136. if (FP_DENORM_ZERO)
  137. _FP_FRAC_SET_1(DB, _FP_ZEROFRAC_1);
  138. }
  139. FP_CMP_D(res, DA, DB, 3);
  140. vc = 0x4000000000000000;
  141. /* CMPTEQ, CMPTUN don't trap on QNaN,
  142.    while CMPTLT and CMPTLE do */
  143. if (res == 3
  144.     && ((func & 3) >= 2
  145. || FP_ISSIGNAN_D(DA)
  146. || FP_ISSIGNAN_D(DB))) {
  147. FP_SET_EXCEPTION(FP_EX_INVALID);
  148. }
  149. switch (func) {
  150. case FOP_FNC_CMPxUN: if (res != 3) vc = 0; break;
  151. case FOP_FNC_CMPxEQ: if (res) vc = 0; break;
  152. case FOP_FNC_CMPxLT: if (res != -1) vc = 0; break;
  153. case FOP_FNC_CMPxLE: if ((long)res > 0) vc = 0; break;
  154. }
  155. goto done_d;
  156. }
  157. FP_UNPACK_DP(DA, &va);
  158. FP_UNPACK_DP(DB, &vb);
  159. switch (func) {
  160. case FOP_FNC_SUBx:
  161. FP_SUB_D(DR, DA, DB);
  162. goto pack_d;
  163. case FOP_FNC_ADDx:
  164. FP_ADD_D(DR, DA, DB);
  165. goto pack_d;
  166. case FOP_FNC_MULx:
  167. FP_MUL_D(DR, DA, DB);
  168. goto pack_d;
  169. case FOP_FNC_DIVx:
  170. FP_DIV_D(DR, DA, DB);
  171. goto pack_d;
  172. case FOP_FNC_SQRTx:
  173. FP_SQRT_D(DR, DB);
  174. goto pack_d;
  175. case FOP_FNC_CVTxS:
  176. /* It is irritating that DEC encoded CVTST with
  177.    SRC == T_floating.  It is also interesting that
  178.    the bit used to tell the two apart is /U... */
  179. if (insn & 0x2000) {
  180. FP_CONV(S,D,1,1,SR,DB);
  181. goto pack_s;
  182. } else {
  183. vb = alpha_read_fp_reg_s(fb);
  184. FP_UNPACK_SP(SB, &vb);
  185. DR_c = DB_c;
  186. DR_s = DB_s;
  187. DR_e = DB_e;
  188. DR_f = SB_f << (52 - 23);
  189. goto pack_d;
  190. }
  191. case FOP_FNC_CVTxQ:
  192. if (DB_c == FP_CLS_NAN
  193.     && (_FP_FRAC_HIGH_RAW_D(DB) & _FP_QNANBIT_D)) {
  194.   /* AAHB Table B-2 says QNaN should not trigger INV */
  195. vc = 0;
  196. } else
  197. FP_TO_INT_ROUND_D(vc, DB, 64, 2);
  198. goto done_d;
  199. }
  200. goto bad_insn;
  201. case FOP_SRC_Q:
  202. vb = alpha_read_fp_reg(fb);
  203. switch (func) {
  204. case FOP_FNC_CVTQL:
  205. /* Notice: We can get here only due to an integer
  206.    overflow.  Such overflows are reported as invalid
  207.    ops.  We return the result the hw would have
  208.    computed.  */
  209. vc = ((vb & 0xc0000000) << 32 | /* sign and msb */
  210.       (vb & 0x3fffffff) << 29); /* rest of the int */
  211. FP_SET_EXCEPTION (FP_EX_INVALID);
  212. goto done_d;
  213. case FOP_FNC_CVTxS:
  214. FP_FROM_INT_S(SR, ((long)vb), 64, long);
  215. goto pack_s;
  216. case FOP_FNC_CVTxT:
  217. FP_FROM_INT_D(DR, ((long)vb), 64, long);
  218. goto pack_d;
  219. }
  220. goto bad_insn;
  221. }
  222. goto bad_insn;
  223. pack_s:
  224. FP_PACK_SP(&vc, SR);
  225. if ((_fex & FP_EX_UNDERFLOW) && (swcr & IEEE_MAP_UMZ))
  226. vc = 0;
  227. alpha_write_fp_reg_s(fc, vc);
  228. goto done;
  229. pack_d:
  230. FP_PACK_DP(&vc, DR);
  231. if ((_fex & FP_EX_UNDERFLOW) && (swcr & IEEE_MAP_UMZ))
  232. vc = 0;
  233. done_d:
  234. alpha_write_fp_reg(fc, vc);
  235. goto done;
  236. /*
  237.  * Take the appropriate action for each possible
  238.  * floating-point result:
  239.  *
  240.  * - Set the appropriate bits in the FPCR
  241.  * - If the specified exception is enabled in the FPCR,
  242.  *   return.  The caller (entArith) will dispatch
  243.  *   the appropriate signal to the translated program.
  244.  *
  245.  * In addition, properly track the exception state in software
  246.  * as described in the Alpha Architectre Handbook section 4.7.7.3.
  247.  */
  248. done:
  249. if (_fex) {
  250. /* Record exceptions in software control word.  */
  251. swcr |= (_fex << IEEE_STATUS_TO_EXCSUM_SHIFT);
  252. current->thread.flags |= (_fex << IEEE_STATUS_TO_EXCSUM_SHIFT);
  253. /* Update hardware control register.  */
  254. fpcr &= (~FPCR_MASK | FPCR_DYN_MASK);
  255. fpcr |= ieee_swcr_to_fpcr(swcr);
  256. wrfpcr(fpcr);
  257. /* Do we generate a signal?  */
  258. if (_fex & swcr & IEEE_TRAP_ENABLE_MASK) {
  259. MOD_DEC_USE_COUNT;
  260. return 0;
  261. }
  262. }
  263. /* We used to write the destination register here, but DEC FORTRAN
  264.    requires that the result *always* be written... so we do the write
  265.    immediately after the operations above.  */
  266. MOD_DEC_USE_COUNT;
  267. return 1;
  268. bad_insn:
  269. printk(KERN_ERR "alpha_fp_emul: Invalid FP insn %#x at %#lxn",
  270.        insn, pc);
  271. MOD_DEC_USE_COUNT;
  272. return 0;
  273. }
  274. long
  275. alpha_fp_emul_imprecise (struct pt_regs *regs, unsigned long write_mask)
  276. {
  277. unsigned long trigger_pc = regs->pc - 4;
  278. unsigned long insn, opcode, rc, no_signal = 0;
  279. MOD_INC_USE_COUNT;
  280. /*
  281.  * Turn off the bits corresponding to registers that are the
  282.  * target of instructions that set bits in the exception
  283.  * summary register.  We have some slack doing this because a
  284.  * register that is the target of a trapping instruction can
  285.  * be written at most once in the trap shadow.
  286.  *
  287.  * Branches, jumps, TRAPBs, EXCBs and calls to PALcode all
  288.  * bound the trap shadow, so we need not look any further than
  289.  * up to the first occurrence of such an instruction.
  290.  */
  291. while (write_mask) {
  292. get_user(insn, (__u32*)(trigger_pc));
  293. opcode = insn >> 26;
  294. rc = insn & 0x1f;
  295. switch (opcode) {
  296.       case OPC_PAL:
  297.       case OPC_JSR:
  298.       case 0x30 ... 0x3f: /* branches */
  299. goto egress;
  300.       case OPC_MISC:
  301. switch (insn & 0xffff) {
  302.       case MISC_TRAPB:
  303.       case MISC_EXCB:
  304. goto egress;
  305.       default:
  306. break;
  307. }
  308. break;
  309.       case OPC_INTA:
  310.       case OPC_INTL:
  311.       case OPC_INTS:
  312.       case OPC_INTM:
  313. write_mask &= ~(1UL << rc);
  314. break;
  315.       case OPC_FLTC:
  316.       case OPC_FLTV:
  317.       case OPC_FLTI:
  318.       case OPC_FLTL:
  319. write_mask &= ~(1UL << (rc + 32));
  320. break;
  321. }
  322. if (!write_mask) {
  323. /* Re-execute insns in the trap-shadow.  */
  324. regs->pc = trigger_pc + 4;
  325. no_signal = alpha_fp_emul(trigger_pc);
  326. goto egress;
  327. }
  328. trigger_pc -= 4;
  329. }
  330. egress:
  331. MOD_DEC_USE_COUNT;
  332. return no_signal;
  333. }