Quelle  align.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* align.c - handle alignment exceptions for the Power PC.
 *
 * Copyright (c) 1996 Paul Mackerras <paulus@cs.anu.edu.au>
 * Copyright (c) 1998-1999 TiVo, Inc.
 *   PowerPC 403GCX modifications.
 * Copyright (c) 1999 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
 *   PowerPC 403GCX/405GP modifications.
 * Copyright (c) 2001-2002 PPC64 team, IBM Corp
 *   64-bit and Power4 support
 * Copyright (c) 2005 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corp
 *                    <benh@kernel.crashing.org>
 *   Merge ppc32 and ppc64 implementations
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mm.h>
#include <asm/processor.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/cache.h>
#include <asm/cputable.h>
#include <asm/emulated_ops.h>
#include <asm/switch_to.h>
#include <asm/disassemble.h>
#include <asm/cpu_has_feature.h>
#include <asm/sstep.h>
#include <asm/inst.h>

struct aligninfo {
 unsigned char len;
 unsigned char flags;
};


#define INVALID { 0, 0 }

/* Bits in the flags field */
#define LD 0 /* load */
#define ST 1 /* store */
#define SE 2 /* sign-extend value, or FP ld/st as word */
#define SW 0x20 /* byte swap */
#define E4 0x40 /* SPE endianness is word */
#define E8 0x80 /* SPE endianness is double word */

#ifdef CONFIG_SPE

static struct aligninfo spe_aligninfo[32] = {
 { 8, LD+E8 },  /* 0 00 00: evldd[x] */
 { 8, LD+E4 },  /* 0 00 01: evldw[x] */
 { 8, LD },  /* 0 00 10: evldh[x] */
 INVALID,  /* 0 00 11 */
 { 2, LD },  /* 0 01 00: evlhhesplat[x] */
 INVALID,  /* 0 01 01 */
 { 2, LD },  /* 0 01 10: evlhhousplat[x] */
 { 2, LD+SE },  /* 0 01 11: evlhhossplat[x] */
 { 4, LD },  /* 0 10 00: evlwhe[x] */
 INVALID,  /* 0 10 01 */
 { 4, LD },  /* 0 10 10: evlwhou[x] */
 { 4, LD+SE },  /* 0 10 11: evlwhos[x] */
 { 4, LD+E4 },  /* 0 11 00: evlwwsplat[x] */
 INVALID,  /* 0 11 01 */
 { 4, LD },  /* 0 11 10: evlwhsplat[x] */
 INVALID,  /* 0 11 11 */

 { 8, ST+E8 },  /* 1 00 00: evstdd[x] */
 { 8, ST+E4 },  /* 1 00 01: evstdw[x] */
 { 8, ST },  /* 1 00 10: evstdh[x] */
 INVALID,  /* 1 00 11 */
 INVALID,  /* 1 01 00 */
 INVALID,  /* 1 01 01 */
 INVALID,  /* 1 01 10 */
 INVALID,  /* 1 01 11 */
 { 4, ST },  /* 1 10 00: evstwhe[x] */
 INVALID,  /* 1 10 01 */
 { 4, ST },  /* 1 10 10: evstwho[x] */
 INVALID,  /* 1 10 11 */
 { 4, ST+E4 },  /* 1 11 00: evstwwe[x] */
 INVALID,  /* 1 11 01 */
 { 4, ST+E4 },  /* 1 11 10: evstwwo[x] */
 INVALID,  /* 1 11 11 */
};

#define EVLDD  0x00
#define EVLDW  0x01
#define EVLDH  0x02
#define EVLHHESPLAT 0x04
#define EVLHHOUSPLAT 0x06
#define EVLHHOSSPLAT 0x07
#define EVLWHE  0x08
#define EVLWHOU  0x0A
#define EVLWHOS  0x0B
#define EVLWWSPLAT 0x0C
#define EVLWHSPLAT 0x0E
#define EVSTDD  0x10
#define EVSTDW  0x11
#define EVSTDH  0x12
#define EVSTWHE  0x18
#define EVSTWHO  0x1A
#define EVSTWWE  0x1C
#define EVSTWWO  0x1E

/*
 * Emulate SPE loads and stores.
 * Only Book-E has these instructions, and it does true little-endian,
 * so we don't need the address swizzling.
 */
static int emulate_spe(struct pt_regs *regs, unsigned int reg,
         ppc_inst_t ppc_instr)
{
 union {
  u64 ll;
  u32 w[2];
  u16 h[4];
  u8 v[8];
 } data, temp;
 unsigned char __user *p, *addr;
 unsigned long *evr = ¤t->thread.evr[reg];
 unsigned int nb, flags, instr;

 instr = ppc_inst_val(ppc_instr);
 instr = (instr >> 1) & 0x1f;

 /* DAR has the operand effective address */
 addr = (unsigned char __user *)regs->dar;

 nb = spe_aligninfo[instr].len;
 flags = spe_aligninfo[instr].flags;

 /* userland only */
 if (unlikely(!user_mode(regs)))
  return 0;

 flush_spe_to_thread(current);

 /* If we are loading, get the data from user space, else
  * get it from register values
 */
 if (flags & ST) {
  data.ll = 0;
  switch (instr) {
  case EVSTDD:
  case EVSTDW:
  case EVSTDH:
   data.w[0] = *evr;
   data.w[1] = regs->gpr[reg];
   break;
  case EVSTWHE:
   data.h[2] = *evr >> 16;
   data.h[3] = regs->gpr[reg] >> 16;
   break;
  case EVSTWHO:
   data.h[2] = *evr & 0xffff;
   data.h[3] = regs->gpr[reg] & 0xffff;
   break;
  case EVSTWWE:
   data.w[1] = *evr;
   break;
  case EVSTWWO:
   data.w[1] = regs->gpr[reg];
   break;
  default:
   return -EINVAL;
  }
 } else {
  temp.ll = data.ll = 0;
  p = addr;

  if (!user_read_access_begin(addr, nb))
   return -EFAULT;

  switch (nb) {
  case 8:
   unsafe_get_user(temp.v[0], p++, Efault_read);
   unsafe_get_user(temp.v[1], p++, Efault_read);
   unsafe_get_user(temp.v[2], p++, Efault_read);
   unsafe_get_user(temp.v[3], p++, Efault_read);
   fallthrough;
  case 4:
   unsafe_get_user(temp.v[4], p++, Efault_read);
   unsafe_get_user(temp.v[5], p++, Efault_read);
   fallthrough;
  case 2:
   unsafe_get_user(temp.v[6], p++, Efault_read);
   unsafe_get_user(temp.v[7], p++, Efault_read);
  }
  user_read_access_end();

  switch (instr) {
  case EVLDD:
  case EVLDW:
  case EVLDH:
   data.ll = temp.ll;
   break;
  case EVLHHESPLAT:
   data.h[0] = temp.h[3];
   data.h[2] = temp.h[3];
   break;
  case EVLHHOUSPLAT:
  case EVLHHOSSPLAT:
   data.h[1] = temp.h[3];
   data.h[3] = temp.h[3];
   break;
  case EVLWHE:
   data.h[0] = temp.h[2];
   data.h[2] = temp.h[3];
   break;
  case EVLWHOU:
  case EVLWHOS:
   data.h[1] = temp.h[2];
   data.h[3] = temp.h[3];
   break;
  case EVLWWSPLAT:
   data.w[0] = temp.w[1];
   data.w[1] = temp.w[1];
   break;
  case EVLWHSPLAT:
   data.h[0] = temp.h[2];
   data.h[1] = temp.h[2];
   data.h[2] = temp.h[3];
   data.h[3] = temp.h[3];
   break;
  default:
   return -EINVAL;
  }
 }

 if (flags & SW) {
  switch (flags & 0xf0) {
  case E8:
   data.ll = swab64(data.ll);
   break;
  case E4:
   data.w[0] = swab32(data.w[0]);
   data.w[1] = swab32(data.w[1]);
   break;
  /* Its half word endian */
  default:
   data.h[0] = swab16(data.h[0]);
   data.h[1] = swab16(data.h[1]);
   data.h[2] = swab16(data.h[2]);
   data.h[3] = swab16(data.h[3]);
   break;
  }
 }

 if (flags & SE) {
  data.w[0] = (s16)data.h[1];
  data.w[1] = (s16)data.h[3];
 }

 /* Store result to memory or update registers */
 if (flags & ST) {
  p = addr;

  if (!user_write_access_begin(addr, nb))
   return -EFAULT;

  switch (nb) {
  case 8:
   unsafe_put_user(data.v[0], p++, Efault_write);
   unsafe_put_user(data.v[1], p++, Efault_write);
   unsafe_put_user(data.v[2], p++, Efault_write);
   unsafe_put_user(data.v[3], p++, Efault_write);
   fallthrough;
  case 4:
   unsafe_put_user(data.v[4], p++, Efault_write);
   unsafe_put_user(data.v[5], p++, Efault_write);
   fallthrough;
  case 2:
   unsafe_put_user(data.v[6], p++, Efault_write);
   unsafe_put_user(data.v[7], p++, Efault_write);
  }
  user_write_access_end();
 } else {
  *evr = data.w[0];
  regs->gpr[reg] = data.w[1];
 }

 return 1;

Efault_read:
 user_read_access_end();
 return -EFAULT;

Efault_write:
 user_write_access_end();
 return -EFAULT;
}
#endif /* CONFIG_SPE */

/*
 * Called on alignment exception. Attempts to fixup
 *
 * Return 1 on success
 * Return 0 if unable to handle the interrupt
 * Return -EFAULT if data address is bad
 * Other negative return values indicate that the instruction can't
 * be emulated, and the process should be given a SIGBUS.
 */

int fix_alignment(struct pt_regs *regs)
{
 ppc_inst_t instr;
 struct instruction_op op;
 int r, type;

 if (is_kernel_addr(regs->nip))
  r = copy_inst_from_kernel_nofault(&instr, (void *)regs->nip);
 else
  r = __get_user_instr(instr, (void __user *)regs->nip);

 if (unlikely(r))
  return -EFAULT;
 if ((regs->msr & MSR_LE) != (MSR_KERNEL & MSR_LE)) {
  /* We don't handle PPC little-endian any more... */
  if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PPC_LE))
   return -EIO;
  instr = ppc_inst_swab(instr);
 }

#ifdef CONFIG_SPE
 if (ppc_inst_primary_opcode(instr) == 0x4) {
  int reg = (ppc_inst_val(instr) >> 21) & 0x1f;
  PPC_WARN_ALIGNMENT(spe, regs);
  return emulate_spe(regs, reg, instr);
 }
#endif


 /*
  * ISA 3.0 (such as P9) copy, copy_first, paste and paste_last alignment
  * check.
  *
  * Send a SIGBUS to the process that caused the fault.
  *
  * We do not emulate these because paste may contain additional metadata
  * when pasting to a co-processor. Furthermore, paste_last is the
  * synchronisation point for preceding copy/paste sequences.
 */
 if ((ppc_inst_val(instr) & 0xfc0006fe) == (PPC_INST_COPY & 0xfc0006fe))
  return -EIO;

 r = analyse_instr(&op, regs, instr);
 if (r < 0)
  return -EINVAL;

 type = GETTYPE(op.type);
 if (!OP_IS_LOAD_STORE(type)) {
  if (op.type != CACHEOP + DCBZ)
   return -EINVAL;
  PPC_WARN_ALIGNMENT(dcbz, regs);
  WARN_ON_ONCE(!user_mode(regs));
  r = emulate_dcbz(op.ea, regs);
 } else {
  if (type == LARX || type == STCX)
   return -EIO;
  PPC_WARN_ALIGNMENT(unaligned, regs);
  r = emulate_loadstore(regs, &op);
 }

 if (!r)
  return 1;
 return r;
}