开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > Linux/Unix编程 > 查看源码
i387.c
资源名称：linux-2.4.20.tar.gz　[点击查看]
上传用户：jlfgdled
上传日期：2013-04-10
资源大小：33168k
文件大小：12k
源码类别：

Linux/Unix编程

开发平台：

Unix_Linux

i387.c：源码内容
  1. /*
  2.  *  linux/arch/i386/kernel/i387.c
  3.  *
  4.  *  Copyright (C) 1994 Linus Torvalds
  5.  *
  6.  *  Pentium III FXSR, SSE support
  7.  *  General FPU state handling cleanups
  8.  * Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
  9.  */
  11. #include <linux/config.h>
  12. #include <linux/sched.h>
  13. #include <linux/init.h>
  14. #include <asm/processor.h>
  15. #include <asm/i387.h>
  16. #include <asm/math_emu.h>
  17. #include <asm/sigcontext.h>
  18. #include <asm/user.h>
  19. #include <asm/ptrace.h>
  20. #include <asm/uaccess.h>
  22. #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
  23. #define HAVE_HWFP (boot_cpu_data.hard_math)
  24. #else
  25. #define HAVE_HWFP 1
  26. #endif
  28. static union i387_union empty_fpu_state;
  30. void __init boot_init_fpu(void)
  31. {
  32. memset(&empty_fpu_state, 0, sizeof(union i387_union));
  34. if (!cpu_has_fxsr) {
  35. empty_fpu_state.fsave.cwd = 0xffff037f;
  36. empty_fpu_state.fsave.swd = 0xffff0000;
  37. empty_fpu_state.fsave.twd = 0xffffffff;
  38. empty_fpu_state.fsave.fos = 0xffff0000;
  39. } else {
  40. empty_fpu_state.fxsave.cwd = 0x37f;
  41. if (cpu_has_xmm)
  42. empty_fpu_state.fxsave.mxcsr = 0x1f80;
  43. }
  44. }
  46. void load_empty_fpu(struct task_struct * tsk)
  47. {
  48. memcpy(&tsk->thread.i387, &empty_fpu_state, sizeof(union i387_union));
  49. }
  51. /*
  52.  * The _current_ task is using the FPU for the first time
  53.  * so initialize it and set the mxcsr to its default
  54.  * value at reset if we support XMM instructions and then
  55.  * remeber the current task has used the FPU.
  56.  */
  57. void init_fpu(void)
  58. {
  59. if (cpu_has_fxsr)
  60. asm volatile("fxrstor %0" : : "m" (empty_fpu_state.fxsave));
  61. else
  62. __asm__("fninit");
  63. current->used_math = 1;
  64. }
  66. /*
  67.  * FPU lazy state save handling.
  68.  */
  70. static inline void __save_init_fpu( struct task_struct *tsk )
  71. {
  72. if ( cpu_has_fxsr ) {
  73. asm volatile( "fxsave %0 ; fnclex"
  74.       : "=m" (tsk->thread.i387.fxsave) );
  75. } else {
  76. asm volatile( "fnsave %0 ; fwait"
  77.       : "=m" (tsk->thread.i387.fsave) );
  78. }
  79. tsk->flags &= ~PF_USEDFPU;
  80. }
  82. void save_init_fpu( struct task_struct *tsk )
  83. {
  84. __save_init_fpu(tsk);
  85. stts();
  86. }
  88. void kernel_fpu_begin(void)
  89. {
  90. struct task_struct *tsk = current;
  92. if (tsk->flags & PF_USEDFPU) {
  93. __save_init_fpu(tsk);
  94. return;
  95. }
  96. clts();
  97. }
  99. void restore_fpu( struct task_struct *tsk )
  100. {
  101. if ( cpu_has_fxsr ) {
  102. asm volatile( "fxrstor %0"
  103.       : : "m" (tsk->thread.i387.fxsave) );
  104. } else {
  105. asm volatile( "frstor %0"
  106.       : : "m" (tsk->thread.i387.fsave) );
  107. }
  108. }
  110. /*
  111.  * FPU tag word conversions.
  112.  */
  114. static inline unsigned short twd_i387_to_fxsr( unsigned short twd )
  115. {
  116. unsigned int tmp; /* to avoid 16 bit prefixes in the code */
  117.  
  118. /* Transform each pair of bits into 01 (valid) or 00 (empty) */
  119.         tmp = ~twd;
  120.         tmp = (tmp | (tmp>>1)) & 0x5555; /* 0V0V0V0V0V0V0V0V */
  121.         /* and move the valid bits to the lower byte. */
  122.         tmp = (tmp | (tmp >> 1)) & 0x3333; /* 00VV00VV00VV00VV */
  123.         tmp = (tmp | (tmp >> 2)) & 0x0f0f; /* 0000VVVV0000VVVV */
  124.         tmp = (tmp | (tmp >> 4)) & 0x00ff; /* 00000000VVVVVVVV */
  125.         return tmp;
  126. }
  128. static inline unsigned long twd_fxsr_to_i387( struct i387_fxsave_struct *fxsave )
  129. {
  130. struct _fpxreg *st = NULL;
  131. unsigned long twd = (unsigned long) fxsave->twd;
  132. unsigned long tag;
  133. unsigned long ret = 0xffff0000;
  134. int i;
  136. #define FPREG_ADDR(f, n) ((char *)&(f)->st_space + (n) * 16);
  138. for ( i = 0 ; i < 8 ; i++ ) {
  139. if ( twd & 0x1 ) {
  140. st = (struct _fpxreg *) FPREG_ADDR( fxsave, i );
  142. switch ( st->exponent & 0x7fff ) {
  143. case 0x7fff:
  144. tag = 2; /* Special */
  145. break;
  146. case 0x0000:
  147. if ( !st->significand[0] &&
  148.      !st->significand[1] &&
  149.      !st->significand[2] &&
  150.      !st->significand[3] ) {
  151. tag = 1; /* Zero */
  152. } else {
  153. tag = 2; /* Special */
  154. }
  155. break;
  156. default:
  157. if ( st->significand[3] & 0x8000 ) {
  158. tag = 0; /* Valid */
  159. } else {
  160. tag = 2; /* Special */
  161. }
  162. break;
  163. }
  164. } else {
  165. tag = 3; /* Empty */
  166. }
  167. ret |= (tag << (2 * i));
  168. twd = twd >> 1;
  169. }
  170. return ret;
  171. }
  173. /*
  174.  * FPU state interaction.
  175.  */
  177. unsigned short get_fpu_cwd( struct task_struct *tsk )
  178. {
  179. if ( cpu_has_fxsr ) {
  180. return tsk->thread.i387.fxsave.cwd;
  181. } else {
  182. return (unsigned short)tsk->thread.i387.fsave.cwd;
  183. }
  184. }
  186. unsigned short get_fpu_swd( struct task_struct *tsk )
  187. {
  188. if ( cpu_has_fxsr ) {
  189. return tsk->thread.i387.fxsave.swd;
  190. } else {
  191. return (unsigned short)tsk->thread.i387.fsave.swd;
  192. }
  193. }
  195. unsigned short get_fpu_twd( struct task_struct *tsk )
  196. {
  197. if ( cpu_has_fxsr ) {
  198. return tsk->thread.i387.fxsave.twd;
  199. } else {
  200. return (unsigned short)tsk->thread.i387.fsave.twd;
  201. }
  202. }
  204. unsigned short get_fpu_mxcsr( struct task_struct *tsk )
  205. {
  206. if ( cpu_has_xmm ) {
  207. return tsk->thread.i387.fxsave.mxcsr;
  208. } else {
  209. return 0x1f80;
  210. }
  211. }
  213. void set_fpu_cwd( struct task_struct *tsk, unsigned short cwd )
  214. {
  215. if ( cpu_has_fxsr ) {
  216. tsk->thread.i387.fxsave.cwd = cwd;
  217. } else {
  218. tsk->thread.i387.fsave.cwd = ((long)cwd | 0xffff0000);
  219. }
  220. }
  222. void set_fpu_swd( struct task_struct *tsk, unsigned short swd )
  223. {
  224. if ( cpu_has_fxsr ) {
  225. tsk->thread.i387.fxsave.swd = swd;
  226. } else {
  227. tsk->thread.i387.fsave.swd = ((long)swd | 0xffff0000);
  228. }
  229. }
  231. void set_fpu_twd( struct task_struct *tsk, unsigned short twd )
  232. {
  233. if ( cpu_has_fxsr ) {
  234. tsk->thread.i387.fxsave.twd = twd_i387_to_fxsr(twd);
  235. } else {
  236. tsk->thread.i387.fsave.twd = ((long)twd | 0xffff0000);
  237. }
  238. }
  240. void set_fpu_mxcsr( struct task_struct *tsk, unsigned short mxcsr )
  241. {
  242. if ( cpu_has_xmm ) {
  243. tsk->thread.i387.fxsave.mxcsr = (mxcsr & 0xffbf);
  244. }
  245. }
  247. /*
  248.  * FXSR floating point environment conversions.
  249.  */
  251. static inline int convert_fxsr_to_user( struct _fpstate *buf,
  252. struct i387_fxsave_struct *fxsave )
  253. {
  254. unsigned long env[7];
  255. struct _fpreg *to;
  256. struct _fpxreg *from;
  257. int i;
  259. env[0] = (unsigned long)fxsave->cwd | 0xffff0000;
  260. env[1] = (unsigned long)fxsave->swd | 0xffff0000;
  261. env[2] = twd_fxsr_to_i387(fxsave);
  262. env[3] = fxsave->fip;
  263. env[4] = fxsave->fcs | ((unsigned long)fxsave->fop << 16);
  264. env[5] = fxsave->foo;
  265. env[6] = fxsave->fos;
  267. if ( __copy_to_user( buf, env, 7 * sizeof(unsigned long) ) )
  268. return 1;
  270. to = &buf->_st[0];
  271. from = (struct _fpxreg *) &fxsave->st_space[0];
  272. for ( i = 0 ; i < 8 ; i++, to++, from++ ) {
  273. if ( __copy_to_user( to, from, sizeof(*to) ) )
  274. return 1;
  275. }
  276. return 0;
  277. }
  279. static inline int convert_fxsr_from_user( struct i387_fxsave_struct *fxsave,
  280.   struct _fpstate *buf )
  281. {
  282. unsigned long env[7];
  283. struct _fpxreg *to;
  284. struct _fpreg *from;
  285. int i;
  287. if ( __copy_from_user( env, buf, 7 * sizeof(long) ) )
  288. return 1;
  290. fxsave->cwd = (unsigned short)(env[0] & 0xffff);
  291. fxsave->swd = (unsigned short)(env[1] & 0xffff);
  292. fxsave->twd = twd_i387_to_fxsr((unsigned short)(env[2] & 0xffff));
  293. fxsave->fip = env[3];
  294. fxsave->fop = (unsigned short)((env[4] & 0xffff0000) >> 16);
  295. fxsave->fcs = (env[4] & 0xffff);
  296. fxsave->foo = env[5];
  297. fxsave->fos = env[6];
  299. to = (struct _fpxreg *) &fxsave->st_space[0];
  300. from = &buf->_st[0];
  301. for ( i = 0 ; i < 8 ; i++, to++, from++ ) {
  302. if ( __copy_from_user( to, from, sizeof(*from) ) )
  303. return 1;
  304. }
  305. return 0;
  306. }
  308. /*
  309.  * Signal frame handlers.
  310.  */
  312. static inline int save_i387_fsave( struct _fpstate *buf )
  313. {
  314. struct task_struct *tsk = current;
  316. unlazy_fpu( tsk );
  317. tsk->thread.i387.fsave.status = tsk->thread.i387.fsave.swd;
  318. if ( __copy_to_user( buf, &tsk->thread.i387.fsave,
  319.      sizeof(struct i387_fsave_struct) ) )
  320. return -1;
  321. return 1;
  322. }
  324. static inline int save_i387_fxsave( struct _fpstate *buf )
  325. {
  326. struct task_struct *tsk = current;
  327. int err = 0;
  329. unlazy_fpu( tsk );
  331. if ( convert_fxsr_to_user( buf, &tsk->thread.i387.fxsave ) )
  332. return -1;
  334. err |= __put_user( tsk->thread.i387.fxsave.swd, &buf->status );
  335. err |= __put_user( X86_FXSR_MAGIC, &buf->magic );
  336. if ( err )
  337. return -1;
  339. if ( __copy_to_user( &buf->_fxsr_env[0], &tsk->thread.i387.fxsave,
  340.      sizeof(struct i387_fxsave_struct) ) )
  341. return -1;
  342. return 1;
  343. }
  345. int save_i387( struct _fpstate *buf )
  346. {
  347. if ( !current->used_math )
  348. return 0;
  350. /* This will cause a "finit" to be triggered by the next
  351.  * attempted FPU operation by the 'current' process.
  352.  */
  353. current->used_math = 0;
  355. if ( HAVE_HWFP ) {
  356. if ( cpu_has_fxsr ) {
  357. return save_i387_fxsave( buf );
  358. } else {
  359. return save_i387_fsave( buf );
  360. }
  361. } else {
  362. return save_i387_soft( &current->thread.i387.soft, buf );
  363. }
  364. }
  366. static inline int restore_i387_fsave( struct _fpstate *buf )
  367. {
  368. struct task_struct *tsk = current;
  369. clear_fpu( tsk );
  370. return __copy_from_user( &tsk->thread.i387.fsave, buf,
  371.  sizeof(struct i387_fsave_struct) );
  372. }
  374. static inline int restore_i387_fxsave( struct _fpstate *buf )
  375. {
  376. struct task_struct *tsk = current;
  377. clear_fpu( tsk );
  378. if ( __copy_from_user( &tsk->thread.i387.fxsave, &buf->_fxsr_env[0],
  379.        sizeof(struct i387_fxsave_struct) ) )
  380. return 1;
  381. /* mxcsr bit 6 and 31-16 must be zero for security reasons */
  382. tsk->thread.i387.fxsave.mxcsr &= 0xffbf;
  383. return convert_fxsr_from_user( &tsk->thread.i387.fxsave, buf );
  384. }
  386. int restore_i387( struct _fpstate *buf )
  387. {
  388. int err;
  390. if ( HAVE_HWFP ) {
  391. if ( cpu_has_fxsr ) {
  392. err =  restore_i387_fxsave( buf );
  393. } else {
  394. err = restore_i387_fsave( buf );
  395. }
  396. } else {
  397. err = restore_i387_soft( &current->thread.i387.soft, buf );
  398. }
  399. current->used_math = 1;
  400. return err;
  401. }
  403. /*
  404.  * ptrace request handlers.
  405.  */
  407. static inline int get_fpregs_fsave( struct user_i387_struct *buf,
  408.     struct task_struct *tsk )
  409. {
  410. return __copy_to_user( buf, &tsk->thread.i387.fsave,
  411.        sizeof(struct user_i387_struct) );
  412. }
  414. static inline int get_fpregs_fxsave( struct user_i387_struct *buf,
  415.      struct task_struct *tsk )
  416. {
  417. return convert_fxsr_to_user( (struct _fpstate *)buf,
  418.      &tsk->thread.i387.fxsave );
  419. }
  421. int get_fpregs( struct user_i387_struct *buf, struct task_struct *tsk )
  422. {
  423. if ( HAVE_HWFP ) {
  424. if ( cpu_has_fxsr ) {
  425. return get_fpregs_fxsave( buf, tsk );
  426. } else {
  427. return get_fpregs_fsave( buf, tsk );
  428. }
  429. } else {
  430. return save_i387_soft( &tsk->thread.i387.soft,
  431.        (struct _fpstate *)buf );
  432. }
  433. }
  435. static inline int set_fpregs_fsave( struct task_struct *tsk,
  436.     struct user_i387_struct *buf )
  437. {
  438. return __copy_from_user( &tsk->thread.i387.fsave, buf,
  439.  sizeof(struct user_i387_struct) );
  440. }
  442. static inline int set_fpregs_fxsave( struct task_struct *tsk,
  443.      struct user_i387_struct *buf )
  444. {
  445. return convert_fxsr_from_user( &tsk->thread.i387.fxsave,
  446.        (struct _fpstate *)buf );
  447. }
  449. int set_fpregs( struct task_struct *tsk, struct user_i387_struct *buf )
  450. {
  451. if ( HAVE_HWFP ) {
  452. if ( cpu_has_fxsr ) {
  453. return set_fpregs_fxsave( tsk, buf );
  454. } else {
  455. return set_fpregs_fsave( tsk, buf );
  456. }
  457. } else {
  458. return restore_i387_soft( &tsk->thread.i387.soft,
  459.   (struct _fpstate *)buf );
  460. }
  461. }
  463. int get_fpxregs( struct user_fxsr_struct *buf, struct task_struct *tsk )
  464. {
  465. if ( cpu_has_fxsr ) {
  466. if (__copy_to_user( (void *)buf, &tsk->thread.i387.fxsave,
  467.     sizeof(struct user_fxsr_struct) ))
  468. return -EFAULT;
  469. return 0;
  470. } else {
  471. return -EIO;
  472. }
  473. }
  475. int set_fpxregs( struct task_struct *tsk, struct user_fxsr_struct *buf )
  476. {
  477. if ( cpu_has_fxsr ) {
  478. __copy_from_user( &tsk->thread.i387.fxsave, (void *)buf,
  479.   sizeof(struct user_fxsr_struct) );
  480. /* mxcsr bit 6 and 31-16 must be zero for security reasons */
  481. tsk->thread.i387.fxsave.mxcsr &= 0xffbf;
  482. return 0;
  483. } else {
  484. return -EIO;
  485. }
  486. }
  488. /*
  489.  * FPU state for core dumps.
  490.  */
  492. static inline void copy_fpu_fsave( struct task_struct *tsk,
  493.    struct user_i387_struct *fpu )
  494. {
  495. memcpy( fpu, &tsk->thread.i387.fsave,
  496. sizeof(struct user_i387_struct) );
  497. }
  499. static inline void copy_fpu_fxsave( struct task_struct *tsk,
  500.    struct user_i387_struct *fpu )
  501. {
  502. unsigned short *to;
  503. unsigned short *from;
  504. int i;
  506. memcpy( fpu, &tsk->thread.i387.fxsave, 7 * sizeof(long) );
  508. to = (unsigned short *)&fpu->st_space[0];
  509. from = (unsigned short *)&tsk->thread.i387.fxsave.st_space[0];
  510. for ( i = 0 ; i < 8 ; i++, to += 5, from += 8 ) {
  511. memcpy( to, from, 5 * sizeof(unsigned short) );
  512. }
  513. }
  515. int dump_fpu( struct pt_regs *regs, struct user_i387_struct *fpu )
  516. {
  517. int fpvalid;
  518. struct task_struct *tsk = current;
  520. fpvalid = tsk->used_math;
  521. if ( fpvalid ) {
  522. unlazy_fpu( tsk );
  523. if ( cpu_has_fxsr ) {
  524. copy_fpu_fxsave( tsk, fpu );
  525. } else {
  526. copy_fpu_fsave( tsk, fpu );
  527. }
  528. }
  530. return fpvalid;
  531. }
  533. int dump_extended_fpu( struct pt_regs *regs, struct user_fxsr_struct *fpu )
  534. {
  535. int fpvalid;
  536. struct task_struct *tsk = current;
  538. fpvalid = tsk->used_math && cpu_has_fxsr;
  539. if ( fpvalid ) {
  540. unlazy_fpu( tsk );
  541. memcpy( fpu, &tsk->thread.i387.fxsave,
  542. sizeof(struct user_fxsr_struct) );
  543. }
  545. return fpvalid;
  546. }