Annotation of linux/kernel/math/emulate.c, revision 1.1.1.4

1.1       root        1: /*
                      2:  * linux/kernel/math/emulate.c
                      3:  *
1.1.1.4 ! root        4:  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
1.1       root        5:  */
                      6: 
                      7: /*
                      8:  * Limited emulation 27.12.91 - mostly loads/stores, which gcc wants
                      9:  * even for soft-float, unless you use bruce evans' patches. The patches
                     10:  * are great, but they have to be re-applied for every version, and the
                     11:  * library is different for soft-float and 80387. So emulation is more
                     12:  * practical, even though it's slower.
                     13:  *
                     14:  * 28.12.91 - loads/stores work, even BCD. I'll have to start thinking
                     15:  * about add/sub/mul/div. Urgel. I should find some good source, but I'll
                     16:  * just fake up something.
                     17:  *
                     18:  * 30.12.91 - add/sub/mul/div/com seem to work mostly. I should really
                     19:  * test every possible combination.
                     20:  */
                     21: 
                     22: /*
                     23:  * This file is full of ugly macros etc: one problem was that gcc simply
                     24:  * didn't want to make the structures as they should be: it has to try to
                     25:  * align them. Sickening code, but at least I've hidden the ugly things
                     26:  * in this one file: the other files don't need to know about these things.
                     27:  *
                     28:  * The other files also don't care about ST(x) etc - they just get addresses
                     29:  * to 80-bit temporary reals, and do with them as they please. I wanted to
                     30:  * hide most of the 387-specific things here.
                     31:  */
                     32: 
                     33: #ifdef KERNEL_MATH_EMULATION
                     34: 
1.1.1.4 ! root       35: #include <linux/signal.h>
1.1       root       36: 
                     37: #define __ALIGNED_TEMP_REAL 1
                     38: #include <linux/math_emu.h>
                     39: #include <linux/kernel.h>
                     40: #include <asm/segment.h>
                     41: 
                     42: #define bswapw(x) __asm__("xchgb %%al,%%ah":"=a" (x):"0" ((short)x))
                     43: #define ST(x) (*__st((x)))
                     44: #define PST(x) ((const temp_real *) __st((x)))
                     45: 
                     46: /*
                     47:  * We don't want these inlined - it gets too messy in the machine-code.
                     48:  */
                     49: static void fpop(void);
                     50: static void fpush(void);
                     51: static void fxchg(temp_real_unaligned * a, temp_real_unaligned * b);
                     52: static temp_real_unaligned * __st(int i);
                     53: 
                     54: static void do_emu(struct info * info)
                     55: {
                     56:        unsigned short code;
                     57:        temp_real tmp;
                     58:        char * address;
                     59: 
                     60:        if (I387.cwd & I387.swd & 0x3f)
                     61:                I387.swd |= 0x8000;
                     62:        else
                     63:                I387.swd &= 0x7fff;
                     64:        ORIG_EIP = EIP;
                     65: /* 0x0007 means user code space */
                     66:        if (CS != 0x000F) {
                     67:                printk("math_emulate: %04x:%08x\n\r",CS,EIP);
                     68:                panic("Math emulation needed in kernel");
                     69:        }
                     70:        code = get_fs_word((unsigned short *) EIP);
                     71:        bswapw(code);
                     72:        code &= 0x7ff;
                     73:        I387.fip = EIP;
                     74:        *(unsigned short *) &I387.fcs = CS;
                     75:        *(1+(unsigned short *) &I387.fcs) = code;
                     76:        EIP += 2;
                     77:        switch (code) {
                     78:                case 0x1d0: /* fnop */
                     79:                        return;
                     80:                case 0x1d1: case 0x1d2: case 0x1d3:
                     81:                case 0x1d4: case 0x1d5: case 0x1d6: case 0x1d7:
1.1.1.3   root       82:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root       83:                case 0x1e0:
                     84:                        ST(0).exponent ^= 0x8000;
                     85:                        return;
                     86:                case 0x1e1:
                     87:                        ST(0).exponent &= 0x7fff;
                     88:                        return;
                     89:                case 0x1e2: case 0x1e3:
1.1.1.3   root       90:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root       91:                case 0x1e4:
                     92:                        ftst(PST(0));
                     93:                        return;
                     94:                case 0x1e5:
                     95:                        printk("fxam not implemented\n\r");
1.1.1.3   root       96:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root       97:                case 0x1e6: case 0x1e7:
1.1.1.3   root       98:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root       99:                case 0x1e8:
                    100:                        fpush();
                    101:                        ST(0) = CONST1;
                    102:                        return;
                    103:                case 0x1e9:
                    104:                        fpush();
                    105:                        ST(0) = CONSTL2T;
                    106:                        return;
                    107:                case 0x1ea:
                    108:                        fpush();
                    109:                        ST(0) = CONSTL2E;
                    110:                        return;
                    111:                case 0x1eb:
                    112:                        fpush();
                    113:                        ST(0) = CONSTPI;
                    114:                        return;
                    115:                case 0x1ec:
                    116:                        fpush();
                    117:                        ST(0) = CONSTLG2;
                    118:                        return;
                    119:                case 0x1ed:
                    120:                        fpush();
                    121:                        ST(0) = CONSTLN2;
                    122:                        return;
                    123:                case 0x1ee:
                    124:                        fpush();
                    125:                        ST(0) = CONSTZ;
                    126:                        return;
                    127:                case 0x1ef:
1.1.1.3   root      128:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1.1.2   root      129:                case 0x1fa:
                    130:                        fsqrt(PST(0),&tmp);
                    131:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    132:                        return;
1.1       root      133:                case 0x1f0: case 0x1f1: case 0x1f2: case 0x1f3:
                    134:                case 0x1f4: case 0x1f5: case 0x1f6: case 0x1f7:
1.1.1.2   root      135:                case 0x1f8: case 0x1f9: case 0x1fb: case 0x1fd:
                    136:                case 0x1fe: case 0x1ff:
1.1       root      137:                        printk("%04x fxxx not implemented\n\r",code + 0xd800);
1.1.1.3   root      138:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root      139:                case 0x1fc:
                    140:                        frndint(PST(0),&tmp);
                    141:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    142:                        return;
                    143:                case 0x2e9:
                    144:                        fucom(PST(1),PST(0));
                    145:                        fpop(); fpop();
                    146:                        return;
                    147:                case 0x3d0: case 0x3d1:
                    148:                        return;
                    149:                case 0x3e2:
                    150:                        I387.swd &= 0x7f00;
                    151:                        return;
                    152:                case 0x3e3:
                    153:                        I387.cwd = 0x037f;
                    154:                        I387.swd = 0x0000;
                    155:                        I387.twd = 0x0000;
                    156:                        return;
                    157:                case 0x3e4:
                    158:                        return;
                    159:                case 0x6d9:
                    160:                        fcom(PST(1),PST(0));
                    161:                        fpop(); fpop();
                    162:                        return;
                    163:                case 0x7e0:
                    164:                        *(short *) &EAX = I387.swd;
                    165:                        return;
                    166:        }
                    167:        switch (code >> 3) {
                    168:                case 0x18:
                    169:                        fadd(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    170:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    171:                        return;
                    172:                case 0x19:
                    173:                        fmul(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    174:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    175:                        return;
                    176:                case 0x1a:
                    177:                        fcom(PST(code & 7),PST(0));
                    178:                        return;
                    179:                case 0x1b:
                    180:                        fcom(PST(code & 7),PST(0));
                    181:                        fpop();
                    182:                        return;
                    183:                case 0x1c:
                    184:                        real_to_real(&ST(code & 7),&tmp);
                    185:                        tmp.exponent ^= 0x8000;
                    186:                        fadd(PST(0),&tmp,&tmp);
                    187:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    188:                        return;
                    189:                case 0x1d:
                    190:                        ST(0).exponent ^= 0x8000;
                    191:                        fadd(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    192:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    193:                        return;
                    194:                case 0x1e:
                    195:                        fdiv(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    196:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    197:                        return;
                    198:                case 0x1f:
                    199:                        fdiv(PST(code & 7),PST(0),&tmp);
                    200:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    201:                        return;
                    202:                case 0x38:
                    203:                        fpush();
                    204:                        ST(0) = ST((code+1) & 7);
                    205:                        return;
                    206:                case 0x39:
                    207:                        fxchg(&ST(0),&ST(code & 7));
                    208:                        return;
                    209:                case 0x3b:
                    210:                        ST(code & 7) = ST(0);
                    211:                        fpop();
                    212:                        return;
                    213:                case 0x98:
                    214:                        fadd(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    215:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    216:                        return;
                    217:                case 0x99:
                    218:                        fmul(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    219:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    220:                        return;
                    221:                case 0x9a:
                    222:                        fcom(PST(code & 7),PST(0));
                    223:                        return;
                    224:                case 0x9b:
                    225:                        fcom(PST(code & 7),PST(0));
                    226:                        fpop();
                    227:                        return;                 
                    228:                case 0x9c:
                    229:                        ST(code & 7).exponent ^= 0x8000;
                    230:                        fadd(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    231:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    232:                        return;
                    233:                case 0x9d:
                    234:                        real_to_real(&ST(0),&tmp);
                    235:                        tmp.exponent ^= 0x8000;
                    236:                        fadd(PST(code & 7),&tmp,&tmp);
                    237:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    238:                        return;
                    239:                case 0x9e:
                    240:                        fdiv(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    241:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    242:                        return;
                    243:                case 0x9f:
                    244:                        fdiv(PST(code & 7),PST(0),&tmp);
                    245:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    246:                        return;
                    247:                case 0xb8:
                    248:                        printk("ffree not implemented\n\r");
1.1.1.3   root      249:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root      250:                case 0xb9:
                    251:                        fxchg(&ST(0),&ST(code & 7));
                    252:                        return;
                    253:                case 0xba:
                    254:                        ST(code & 7) = ST(0);
                    255:                        return;
                    256:                case 0xbb:
                    257:                        ST(code & 7) = ST(0);
                    258:                        fpop();
                    259:                        return;
                    260:                case 0xbc:
                    261:                        fucom(PST(code & 7),PST(0));
                    262:                        return;
                    263:                case 0xbd:
                    264:                        fucom(PST(code & 7),PST(0));
                    265:                        fpop();
                    266:                        return;
                    267:                case 0xd8:
                    268:                        fadd(PST(code & 7),PST(0),&tmp);
                    269:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    270:                        fpop();
                    271:                        return;
                    272:                case 0xd9:
                    273:                        fmul(PST(code & 7),PST(0),&tmp);
                    274:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    275:                        fpop();
                    276:                        return;
                    277:                case 0xda:
                    278:                        fcom(PST(code & 7),PST(0));
                    279:                        fpop();
                    280:                        return;
                    281:                case 0xdc:
                    282:                        ST(code & 7).exponent ^= 0x8000;
                    283:                        fadd(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    284:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    285:                        fpop();
                    286:                        return;
                    287:                case 0xdd:
                    288:                        real_to_real(&ST(0),&tmp);
                    289:                        tmp.exponent ^= 0x8000;
                    290:                        fadd(PST(code & 7),&tmp,&tmp);
                    291:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    292:                        fpop();
                    293:                        return;
                    294:                case 0xde:
                    295:                        fdiv(PST(0),PST(code & 7),&tmp);
                    296:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    297:                        fpop();
                    298:                        return;
                    299:                case 0xdf:
                    300:                        fdiv(PST(code & 7),PST(0),&tmp);
                    301:                        real_to_real(&tmp,&ST(code & 7));
                    302:                        fpop();
                    303:                        return;
                    304:                case 0xf8:
                    305:                        printk("ffree not implemented\n\r");
1.1.1.3   root      306:                        math_abort(info,SIGILL);
1.1       root      307:                        fpop();
                    308:                        return;
                    309:                case 0xf9:
                    310:                        fxchg(&ST(0),&ST(code & 7));
                    311:                        return;
                    312:                case 0xfa:
                    313:                case 0xfb:
                    314:                        ST(code & 7) = ST(0);
                    315:                        fpop();
                    316:                        return;
                    317:        }
                    318:        switch ((code>>3) & 0xe7) {
                    319:                case 0x22:
                    320:                        put_short_real(PST(0),info,code);
                    321:                        return;
                    322:                case 0x23:
                    323:                        put_short_real(PST(0),info,code);
                    324:                        fpop();
                    325:                        return;
                    326:                case 0x24:
                    327:                        address = ea(info,code);
                    328:                        for (code = 0 ; code < 7 ; code++) {
                    329:                                ((long *) & I387)[code] =
                    330:                                   get_fs_long((unsigned long *) address);
                    331:                                address += 4;
                    332:                        }
                    333:                        return;
                    334:                case 0x25:
                    335:                        address = ea(info,code);
                    336:                        *(unsigned short *) &I387.cwd =
                    337:                                get_fs_word((unsigned short *) address);
                    338:                        return;
                    339:                case 0x26:
                    340:                        address = ea(info,code);
                    341:                        verify_area(address,28);
                    342:                        for (code = 0 ; code < 7 ; code++) {
                    343:                                put_fs_long( ((long *) & I387)[code],
                    344:                                        (unsigned long *) address);
                    345:                                address += 4;
                    346:                        }
                    347:                        return;
                    348:                case 0x27:
                    349:                        address = ea(info,code);
                    350:                        verify_area(address,2);
                    351:                        put_fs_word(I387.cwd,(short *) address);
                    352:                        return;
                    353:                case 0x62:
                    354:                        put_long_int(PST(0),info,code);
                    355:                        return;
                    356:                case 0x63:
                    357:                        put_long_int(PST(0),info,code);
                    358:                        fpop();
                    359:                        return;
                    360:                case 0x65:
                    361:                        fpush();
                    362:                        get_temp_real(&tmp,info,code);
                    363:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    364:                        return;
                    365:                case 0x67:
                    366:                        put_temp_real(PST(0),info,code);
                    367:                        fpop();
                    368:                        return;
                    369:                case 0xa2:
                    370:                        put_long_real(PST(0),info,code);
                    371:                        return;
                    372:                case 0xa3:
                    373:                        put_long_real(PST(0),info,code);
                    374:                        fpop();
                    375:                        return;
                    376:                case 0xa4:
                    377:                        address = ea(info,code);
                    378:                        for (code = 0 ; code < 27 ; code++) {
                    379:                                ((long *) & I387)[code] =
                    380:                                   get_fs_long((unsigned long *) address);
                    381:                                address += 4;
                    382:                        }
                    383:                        return;
                    384:                case 0xa6:
                    385:                        address = ea(info,code);
                    386:                        verify_area(address,108);
                    387:                        for (code = 0 ; code < 27 ; code++) {
                    388:                                put_fs_long( ((long *) & I387)[code],
                    389:                                        (unsigned long *) address);
                    390:                                address += 4;
                    391:                        }
                    392:                        I387.cwd = 0x037f;
                    393:                        I387.swd = 0x0000;
                    394:                        I387.twd = 0x0000;
                    395:                        return;
                    396:                case 0xa7:
                    397:                        address = ea(info,code);
                    398:                        verify_area(address,2);
                    399:                        put_fs_word(I387.swd,(short *) address);
                    400:                        return;
                    401:                case 0xe2:
                    402:                        put_short_int(PST(0),info,code);
                    403:                        return;
                    404:                case 0xe3:
                    405:                        put_short_int(PST(0),info,code);
                    406:                        fpop();
                    407:                        return;
                    408:                case 0xe4:
                    409:                        fpush();
                    410:                        get_BCD(&tmp,info,code);
                    411:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    412:                        return;
                    413:                case 0xe5:
                    414:                        fpush();
                    415:                        get_longlong_int(&tmp,info,code);
                    416:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    417:                        return;
                    418:                case 0xe6:
                    419:                        put_BCD(PST(0),info,code);
                    420:                        fpop();
                    421:                        return;
                    422:                case 0xe7:
                    423:                        put_longlong_int(PST(0),info,code);
                    424:                        fpop();
                    425:                        return;
                    426:        }
                    427:        switch (code >> 9) {
                    428:                case 0:
                    429:                        get_short_real(&tmp,info,code);
                    430:                        break;
                    431:                case 1:
                    432:                        get_long_int(&tmp,info,code);
                    433:                        break;
                    434:                case 2:
                    435:                        get_long_real(&tmp,info,code);
                    436:                        break;
                    437:                case 4:
                    438:                        get_short_int(&tmp,info,code);
                    439:        }
                    440:        switch ((code>>3) & 0x27) {
                    441:                case 0:
                    442:                        fadd(&tmp,PST(0),&tmp);
                    443:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    444:                        return;
                    445:                case 1:
                    446:                        fmul(&tmp,PST(0),&tmp);
                    447:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    448:                        return;
                    449:                case 2:
                    450:                        fcom(&tmp,PST(0));
                    451:                        return;
                    452:                case 3:
                    453:                        fcom(&tmp,PST(0));
                    454:                        fpop();
                    455:                        return;
                    456:                case 4:
                    457:                        tmp.exponent ^= 0x8000;
                    458:                        fadd(&tmp,PST(0),&tmp);
                    459:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    460:                        return;
                    461:                case 5:
                    462:                        ST(0).exponent ^= 0x8000;
                    463:                        fadd(&tmp,PST(0),&tmp);
                    464:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    465:                        return;
                    466:                case 6:
                    467:                        fdiv(PST(0),&tmp,&tmp);
                    468:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    469:                        return;
                    470:                case 7:
                    471:                        fdiv(&tmp,PST(0),&tmp);
                    472:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    473:                        return;
                    474:        }
                    475:        if ((code & 0x138) == 0x100) {
                    476:                        fpush();
                    477:                        real_to_real(&tmp,&ST(0));
                    478:                        return;
                    479:        }
                    480:        printk("Unknown math-insns: %04x:%08x %04x\n\r",CS,EIP,code);
1.1.1.3   root      481:        math_abort(info,SIGFPE);
1.1       root      482: }
                    483: 
                    484: void math_emulate(long ___false)
                    485: {
                    486:        if (!current->used_math) {
                    487:                current->used_math = 1;
                    488:                I387.cwd = 0x037f;
                    489:                I387.swd = 0x0000;
                    490:                I387.twd = 0x0000;
                    491:        }
                    492:        do_emu((struct info *) &___false);
                    493: }
                    494: 
                    495: void __math_abort(struct info * info, unsigned int signal)
                    496: {
                    497:        EIP = ORIG_EIP;
1.1.1.3   root      498:        send_sig(signal,current,1);
1.1       root      499:        __asm__("movl %0,%%esp ; ret"::"g" (((long) info)-4));
                    500: }
                    501: 
                    502: static void fpop(void)
                    503: {
                    504:        unsigned long tmp;
                    505: 
                    506:        tmp = I387.swd & 0xffffc7ff;
                    507:        I387.swd += 0x00000800;
                    508:        I387.swd &= 0x00003800;
                    509:        I387.swd |= tmp;
                    510: }
                    511: 
                    512: static void fpush(void)
                    513: {
                    514:        unsigned long tmp;
                    515: 
                    516:        tmp = I387.swd & 0xffffc7ff;
                    517:        I387.swd += 0x00003800;
                    518:        I387.swd &= 0x00003800;
                    519:        I387.swd |= tmp;
                    520: }
                    521: 
                    522: static void fxchg(temp_real_unaligned * a, temp_real_unaligned * b)
                    523: {
                    524:        temp_real_unaligned c;
                    525: 
                    526:        c = *a;
                    527:        *a = *b;
                    528:        *b = c;
                    529: }
                    530: 
                    531: static temp_real_unaligned * __st(int i)
                    532: {
                    533:        i += I387.swd >> 11;
                    534:        i &= 7;
                    535:        return (temp_real_unaligned *) (i*10 + (char *)(I387.st_space));
                    536: }
                    537: 
                    538: #else /* no math emulation */
                    539: 
1.1.1.4 ! root      540: #include <linux/signal.h>
1.1       root      541: #include <linux/sched.h>
                    542: 
                    543: void math_emulate(long ___false)
                    544: {
1.1.1.3   root      545:        send_sig(SIGFPE,current,1);
1.1       root      546:        schedule();
                    547: }
                    548: 
                    549: #endif /* KERNEL_MATH_EMULATION */

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.