Linux 3.11-rc3
[cris-mirror.git] / arch / arm / vfp / vfphw.S
blob8d10dc8a1e17b34776a366f4b71fcca68c21bf8a
1 /*
2  *  linux/arch/arm/vfp/vfphw.S
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  * This code is called from the kernel's undefined instruction trap.
12  * r9 holds the return address for successful handling.
13  * lr holds the return address for unrecognised instructions.
14  * r10 points at the start of the private FP workspace in the thread structure
15  * sp points to a struct pt_regs (as defined in include/asm/proc/ptrace.h)
16  */
17 #include <asm/thread_info.h>
18 #include <asm/vfpmacros.h>
19 #include <linux/kern_levels.h>
20 #include "../kernel/entry-header.S"
22         .macro  DBGSTR, str
23 #ifdef DEBUG
24         stmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
25         ldr     r0, =1f
26         bl      printk
27         ldmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
29         .pushsection .rodata, "a"
30 1:      .ascii  KERN_DEBUG "VFP: \str\n"
31         .byte   0
32         .previous
33 #endif
34         .endm
36         .macro  DBGSTR1, str, arg
37 #ifdef DEBUG
38         stmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
39         mov     r1, \arg
40         ldr     r0, =1f
41         bl      printk
42         ldmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
44         .pushsection .rodata, "a"
45 1:      .ascii  KERN_DEBUG "VFP: \str\n"
46         .byte   0
47         .previous
48 #endif
49         .endm
51         .macro  DBGSTR3, str, arg1, arg2, arg3
52 #ifdef DEBUG
53         stmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
54         mov     r3, \arg3
55         mov     r2, \arg2
56         mov     r1, \arg1
57         ldr     r0, =1f
58         bl      printk
59         ldmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
61         .pushsection .rodata, "a"
62 1:      .ascii  KERN_DEBUG "VFP: \str\n"
63         .byte   0
64         .previous
65 #endif
66         .endm
69 @ VFP hardware support entry point.
71 @  r0  = instruction opcode (32-bit ARM or two 16-bit Thumb)
72 @  r2  = PC value to resume execution after successful emulation
73 @  r9  = normal "successful" return address
74 @  r10 = vfp_state union
75 @  r11 = CPU number
76 @  lr  = unrecognised instruction return address
77 @  IRQs enabled.
78 ENTRY(vfp_support_entry)
79         DBGSTR3 "instr %08x pc %08x state %p", r0, r2, r10
81         VFPFMRX r1, FPEXC               @ Is the VFP enabled?
82         DBGSTR1 "fpexc %08x", r1
83         tst     r1, #FPEXC_EN
84         bne     look_for_VFP_exceptions @ VFP is already enabled
86         DBGSTR1 "enable %x", r10
87         ldr     r3, vfp_current_hw_state_address
88         orr     r1, r1, #FPEXC_EN       @ user FPEXC has the enable bit set
89         ldr     r4, [r3, r11, lsl #2]   @ vfp_current_hw_state pointer
90         bic     r5, r1, #FPEXC_EX       @ make sure exceptions are disabled
91         cmp     r4, r10                 @ this thread owns the hw context?
92 #ifndef CONFIG_SMP
93         @ For UP, checking that this thread owns the hw context is
94         @ sufficient to determine that the hardware state is valid.
95         beq     vfp_hw_state_valid
97         @ On UP, we lazily save the VFP context.  As a different
98         @ thread wants ownership of the VFP hardware, save the old
99         @ state if there was a previous (valid) owner.
101         VFPFMXR FPEXC, r5               @ enable VFP, disable any pending
102                                         @ exceptions, so we can get at the
103                                         @ rest of it
105         DBGSTR1 "save old state %p", r4
106         cmp     r4, #0                  @ if the vfp_current_hw_state is NULL
107         beq     vfp_reload_hw           @ then the hw state needs reloading
108         VFPFSTMIA r4, r5                @ save the working registers
109         VFPFMRX r5, FPSCR               @ current status
110 #ifndef CONFIG_CPU_FEROCEON
111         tst     r1, #FPEXC_EX           @ is there additional state to save?
112         beq     1f
113         VFPFMRX r6, FPINST              @ FPINST (only if FPEXC.EX is set)
114         tst     r1, #FPEXC_FP2V         @ is there an FPINST2 to read?
115         beq     1f
116         VFPFMRX r8, FPINST2             @ FPINST2 if needed (and present)
118 #endif
119         stmia   r4, {r1, r5, r6, r8}    @ save FPEXC, FPSCR, FPINST, FPINST2
120 vfp_reload_hw:
122 #else
123         @ For SMP, if this thread does not own the hw context, then we
124         @ need to reload it.  No need to save the old state as on SMP,
125         @ we always save the state when we switch away from a thread.
126         bne     vfp_reload_hw
128         @ This thread has ownership of the current hardware context.
129         @ However, it may have been migrated to another CPU, in which
130         @ case the saved state is newer than the hardware context.
131         @ Check this by looking at the CPU number which the state was
132         @ last loaded onto.
133         ldr     ip, [r10, #VFP_CPU]
134         teq     ip, r11
135         beq     vfp_hw_state_valid
137 vfp_reload_hw:
138         @ We're loading this threads state into the VFP hardware. Update
139         @ the CPU number which contains the most up to date VFP context.
140         str     r11, [r10, #VFP_CPU]
142         VFPFMXR FPEXC, r5               @ enable VFP, disable any pending
143                                         @ exceptions, so we can get at the
144                                         @ rest of it
145 #endif
147         DBGSTR1 "load state %p", r10
148         str     r10, [r3, r11, lsl #2]  @ update the vfp_current_hw_state pointer
149                                         @ Load the saved state back into the VFP
150         VFPFLDMIA r10, r5               @ reload the working registers while
151                                         @ FPEXC is in a safe state
152         ldmia   r10, {r1, r5, r6, r8}   @ load FPEXC, FPSCR, FPINST, FPINST2
153 #ifndef CONFIG_CPU_FEROCEON
154         tst     r1, #FPEXC_EX           @ is there additional state to restore?
155         beq     1f
156         VFPFMXR FPINST, r6              @ restore FPINST (only if FPEXC.EX is set)
157         tst     r1, #FPEXC_FP2V         @ is there an FPINST2 to write?
158         beq     1f
159         VFPFMXR FPINST2, r8             @ FPINST2 if needed (and present)
161 #endif
162         VFPFMXR FPSCR, r5               @ restore status
164 @ The context stored in the VFP hardware is up to date with this thread
165 vfp_hw_state_valid:
166         tst     r1, #FPEXC_EX
167         bne     process_exception       @ might as well handle the pending
168                                         @ exception before retrying branch
169                                         @ out before setting an FPEXC that
170                                         @ stops us reading stuff
171         VFPFMXR FPEXC, r1               @ Restore FPEXC last
172         sub     r2, r2, #4              @ Retry current instruction - if Thumb
173         str     r2, [sp, #S_PC]         @ mode it's two 16-bit instructions,
174                                         @ else it's one 32-bit instruction, so
175                                         @ always subtract 4 from the following
176                                         @ instruction address.
177 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
178         get_thread_info r10
179         ldr     r4, [r10, #TI_PREEMPT]  @ get preempt count
180         sub     r11, r4, #1             @ decrement it
181         str     r11, [r10, #TI_PREEMPT]
182 #endif
183         mov     pc, r9                  @ we think we have handled things
186 look_for_VFP_exceptions:
187         @ Check for synchronous or asynchronous exception
188         tst     r1, #FPEXC_EX | FPEXC_DEX
189         bne     process_exception
190         @ On some implementations of the VFP subarch 1, setting FPSCR.IXE
191         @ causes all the CDP instructions to be bounced synchronously without
192         @ setting the FPEXC.EX bit
193         VFPFMRX r5, FPSCR
194         tst     r5, #FPSCR_IXE
195         bne     process_exception
197         @ Fall into hand on to next handler - appropriate coproc instr
198         @ not recognised by VFP
200         DBGSTR  "not VFP"
201 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
202         get_thread_info r10
203         ldr     r4, [r10, #TI_PREEMPT]  @ get preempt count
204         sub     r11, r4, #1             @ decrement it
205         str     r11, [r10, #TI_PREEMPT]
206 #endif
207         mov     pc, lr
209 process_exception:
210         DBGSTR  "bounce"
211         mov     r2, sp                  @ nothing stacked - regdump is at TOS
212         mov     lr, r9                  @ setup for a return to the user code.
214         @ Now call the C code to package up the bounce to the support code
215         @   r0 holds the trigger instruction
216         @   r1 holds the FPEXC value
217         @   r2 pointer to register dump
218         b       VFP_bounce              @ we have handled this - the support
219                                         @ code will raise an exception if
220                                         @ required. If not, the user code will
221                                         @ retry the faulted instruction
222 ENDPROC(vfp_support_entry)
224 ENTRY(vfp_save_state)
225         @ Save the current VFP state
226         @ r0 - save location
227         @ r1 - FPEXC
228         DBGSTR1 "save VFP state %p", r0
229         VFPFSTMIA r0, r2                @ save the working registers
230         VFPFMRX r2, FPSCR               @ current status
231         tst     r1, #FPEXC_EX           @ is there additional state to save?
232         beq     1f
233         VFPFMRX r3, FPINST              @ FPINST (only if FPEXC.EX is set)
234         tst     r1, #FPEXC_FP2V         @ is there an FPINST2 to read?
235         beq     1f
236         VFPFMRX r12, FPINST2            @ FPINST2 if needed (and present)
238         stmia   r0, {r1, r2, r3, r12}   @ save FPEXC, FPSCR, FPINST, FPINST2
239         mov     pc, lr
240 ENDPROC(vfp_save_state)
242         .align
243 vfp_current_hw_state_address:
244         .word   vfp_current_hw_state
246         .macro  tbl_branch, base, tmp, shift
247 #ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL
248         adr     \tmp, 1f
249         add     \tmp, \tmp, \base, lsl \shift
250         mov     pc, \tmp
251 #else
252         add     pc, pc, \base, lsl \shift
253         mov     r0, r0
254 #endif
256         .endm
258 ENTRY(vfp_get_float)
259         tbl_branch r0, r3, #3
260         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
261 1:      mrc     p10, 0, r0, c\dr, c0, 0 @ fmrs  r0, s0
262         mov     pc, lr
263         .org    1b + 8
264 1:      mrc     p10, 0, r0, c\dr, c0, 4 @ fmrs  r0, s1
265         mov     pc, lr
266         .org    1b + 8
267         .endr
268 ENDPROC(vfp_get_float)
270 ENTRY(vfp_put_float)
271         tbl_branch r1, r3, #3
272         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
273 1:      mcr     p10, 0, r0, c\dr, c0, 0 @ fmsr  r0, s0
274         mov     pc, lr
275         .org    1b + 8
276 1:      mcr     p10, 0, r0, c\dr, c0, 4 @ fmsr  r0, s1
277         mov     pc, lr
278         .org    1b + 8
279         .endr
280 ENDPROC(vfp_put_float)
282 ENTRY(vfp_get_double)
283         tbl_branch r0, r3, #3
284         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
285 1:      fmrrd   r0, r1, d\dr
286         mov     pc, lr
287         .org    1b + 8
288         .endr
289 #ifdef CONFIG_VFPv3
290         @ d16 - d31 registers
291         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
292 1:      mrrc    p11, 3, r0, r1, c\dr    @ fmrrd r0, r1, d\dr
293         mov     pc, lr
294         .org    1b + 8
295         .endr
296 #endif
298         @ virtual register 16 (or 32 if VFPv3) for compare with zero
299         mov     r0, #0
300         mov     r1, #0
301         mov     pc, lr
302 ENDPROC(vfp_get_double)
304 ENTRY(vfp_put_double)
305         tbl_branch r2, r3, #3
306         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
307 1:      fmdrr   d\dr, r0, r1
308         mov     pc, lr
309         .org    1b + 8
310         .endr
311 #ifdef CONFIG_VFPv3
312         @ d16 - d31 registers
313         .irp    dr,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
314 1:      mcrr    p11, 3, r0, r1, c\dr    @ fmdrr r0, r1, d\dr
315         mov     pc, lr
316         .org    1b + 8
317         .endr
318 #endif
319 ENDPROC(vfp_put_double)