Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux...
[linux-2.6] / include / asm-alpha / fpu.h
1 #ifndef __ASM_ALPHA_FPU_H
2 #define __ASM_ALPHA_FPU_H
3
4 /*
5  * Alpha floating-point control register defines:
6  */
7 #define FPCR_DNOD       (1UL<<47)       /* denorm INV trap disable */
8 #define FPCR_DNZ        (1UL<<48)       /* denorms to zero */
9 #define FPCR_INVD       (1UL<<49)       /* invalid op disable (opt.) */
10 #define FPCR_DZED       (1UL<<50)       /* division by zero disable (opt.) */
11 #define FPCR_OVFD       (1UL<<51)       /* overflow disable (optional) */
12 #define FPCR_INV        (1UL<<52)       /* invalid operation */
13 #define FPCR_DZE        (1UL<<53)       /* division by zero */
14 #define FPCR_OVF        (1UL<<54)       /* overflow */
15 #define FPCR_UNF        (1UL<<55)       /* underflow */
16 #define FPCR_INE        (1UL<<56)       /* inexact */
17 #define FPCR_IOV        (1UL<<57)       /* integer overflow */
18 #define FPCR_UNDZ       (1UL<<60)       /* underflow to zero (opt.) */
19 #define FPCR_UNFD       (1UL<<61)       /* underflow disable (opt.) */
20 #define FPCR_INED       (1UL<<62)       /* inexact disable (opt.) */
21 #define FPCR_SUM        (1UL<<63)       /* summary bit */
22
23 #define FPCR_DYN_SHIFT  58              /* first dynamic rounding mode bit */
24 #define FPCR_DYN_CHOPPED (0x0UL << FPCR_DYN_SHIFT)      /* towards 0 */
25 #define FPCR_DYN_MINUS   (0x1UL << FPCR_DYN_SHIFT)      /* towards -INF */
26 #define FPCR_DYN_NORMAL  (0x2UL << FPCR_DYN_SHIFT)      /* towards nearest */
27 #define FPCR_DYN_PLUS    (0x3UL << FPCR_DYN_SHIFT)      /* towards +INF */
28 #define FPCR_DYN_MASK    (0x3UL << FPCR_DYN_SHIFT)
29
30 #define FPCR_MASK       0xffff800000000000L
31
32 /*
33  * IEEE trap enables are implemented in software.  These per-thread
34  * bits are stored in the "ieee_state" field of "struct thread_info".
35  * Thus, the bits are defined so as not to conflict with the
36  * floating-point enable bit (which is architected).  On top of that,
37  * we want to make these bits compatible with OSF/1 so
38  * ieee_set_fp_control() etc. can be implemented easily and
39  * compatibly.  The corresponding definitions are in
40  * /usr/include/machine/fpu.h under OSF/1.
41  */
42 #define IEEE_TRAP_ENABLE_INV    (1UL<<1)        /* invalid op */
43 #define IEEE_TRAP_ENABLE_DZE    (1UL<<2)        /* division by zero */
44 #define IEEE_TRAP_ENABLE_OVF    (1UL<<3)        /* overflow */
45 #define IEEE_TRAP_ENABLE_UNF    (1UL<<4)        /* underflow */
46 #define IEEE_TRAP_ENABLE_INE    (1UL<<5)        /* inexact */
47 #define IEEE_TRAP_ENABLE_DNO    (1UL<<6)        /* denorm */
48 #define IEEE_TRAP_ENABLE_MASK   (IEEE_TRAP_ENABLE_INV | IEEE_TRAP_ENABLE_DZE |\
49                                  IEEE_TRAP_ENABLE_OVF | IEEE_TRAP_ENABLE_UNF |\
50                                  IEEE_TRAP_ENABLE_INE | IEEE_TRAP_ENABLE_DNO)
51
52 /* Denorm and Underflow flushing */
53 #define IEEE_MAP_DMZ            (1UL<<12)       /* Map denorm inputs to zero */
54 #define IEEE_MAP_UMZ            (1UL<<13)       /* Map underflowed outputs to zero */
55
56 #define IEEE_MAP_MASK           (IEEE_MAP_DMZ | IEEE_MAP_UMZ)
57
58 /* status bits coming from fpcr: */
59 #define IEEE_STATUS_INV         (1UL<<17)
60 #define IEEE_STATUS_DZE         (1UL<<18)
61 #define IEEE_STATUS_OVF         (1UL<<19)
62 #define IEEE_STATUS_UNF         (1UL<<20)
63 #define IEEE_STATUS_INE         (1UL<<21)
64 #define IEEE_STATUS_DNO         (1UL<<22)
65
66 #define IEEE_STATUS_MASK        (IEEE_STATUS_INV | IEEE_STATUS_DZE |    \
67                                  IEEE_STATUS_OVF | IEEE_STATUS_UNF |    \
68                                  IEEE_STATUS_INE | IEEE_STATUS_DNO)
69
70 #define IEEE_SW_MASK            (IEEE_TRAP_ENABLE_MASK |                \
71                                  IEEE_STATUS_MASK | IEEE_MAP_MASK)
72
73 #define IEEE_CURRENT_RM_SHIFT   32
74 #define IEEE_CURRENT_RM_MASK    (3UL<<IEEE_CURRENT_RM_SHIFT)
75
76 #define IEEE_STATUS_TO_EXCSUM_SHIFT     16
77
78 #define IEEE_INHERIT    (1UL<<63)       /* inherit on thread create? */
79
80 /*
81  * Convert the software IEEE trap enable and status bits into the
82  * hardware fpcr format. 
83  *
84  * Digital Unix engineers receive my thanks for not defining the
85  * software bits identical to the hardware bits.  The chip designers
86  * receive my thanks for making all the not-implemented fpcr bits
87  * RAZ forcing us to use system calls to read/write this value.
88  */
89
90 static inline unsigned long
91 ieee_swcr_to_fpcr(unsigned long sw)
92 {
93         unsigned long fp;
94         fp = (sw & IEEE_STATUS_MASK) << 35;
95         fp |= (sw & IEEE_MAP_DMZ) << 36;
96         fp |= (sw & IEEE_STATUS_MASK ? FPCR_SUM : 0);
97         fp |= (~sw & (IEEE_TRAP_ENABLE_INV
98                       | IEEE_TRAP_ENABLE_DZE
99                       | IEEE_TRAP_ENABLE_OVF)) << 48;
100         fp |= (~sw & (IEEE_TRAP_ENABLE_UNF | IEEE_TRAP_ENABLE_INE)) << 57;
101         fp |= (sw & IEEE_MAP_UMZ ? FPCR_UNDZ | FPCR_UNFD : 0);
102         fp |= (~sw & IEEE_TRAP_ENABLE_DNO) << 41;
103         return fp;
104 }
105
106 static inline unsigned long
107 ieee_fpcr_to_swcr(unsigned long fp)
108 {
109         unsigned long sw;
110         sw = (fp >> 35) & IEEE_STATUS_MASK;
111         sw |= (fp >> 36) & IEEE_MAP_DMZ;
112         sw |= (~fp >> 48) & (IEEE_TRAP_ENABLE_INV
113                              | IEEE_TRAP_ENABLE_DZE
114                              | IEEE_TRAP_ENABLE_OVF);
115         sw |= (~fp >> 57) & (IEEE_TRAP_ENABLE_UNF | IEEE_TRAP_ENABLE_INE);
116         sw |= (fp >> 47) & IEEE_MAP_UMZ;
117         sw |= (~fp >> 41) & IEEE_TRAP_ENABLE_DNO;
118         return sw;
119 }
120
121 #ifdef __KERNEL__
122
123 /* The following two functions don't need trapb/excb instructions
124    around the mf_fpcr/mt_fpcr instructions because (a) the kernel
125    never generates arithmetic faults and (b) call_pal instructions
126    are implied trap barriers.  */
127
128 static inline unsigned long
129 rdfpcr(void)
130 {
131         unsigned long tmp, ret;
132
133 #if defined(CONFIG_ALPHA_EV6) || defined(CONFIG_ALPHA_EV67)
134         __asm__ __volatile__ (
135                 "ftoit $f0,%0\n\t"
136                 "mf_fpcr $f0\n\t"
137                 "ftoit $f0,%1\n\t"
138                 "itoft %0,$f0"
139                 : "=r"(tmp), "=r"(ret));
140 #else
141         __asm__ __volatile__ (
142                 "stt $f0,%0\n\t"
143                 "mf_fpcr $f0\n\t"
144                 "stt $f0,%1\n\t"
145                 "ldt $f0,%0"
146                 : "=m"(tmp), "=m"(ret));
147 #endif
148
149         return ret;
150 }
151
152 static inline void
153 wrfpcr(unsigned long val)
154 {
155         unsigned long tmp;
156
157 #if defined(CONFIG_ALPHA_EV6) || defined(CONFIG_ALPHA_EV67)
158         __asm__ __volatile__ (
159                 "ftoit $f0,%0\n\t"
160                 "itoft %1,$f0\n\t"
161                 "mt_fpcr $f0\n\t"
162                 "itoft %0,$f0"
163                 : "=&r"(tmp) : "r"(val));
164 #else
165         __asm__ __volatile__ (
166                 "stt $f0,%0\n\t"
167                 "ldt $f0,%1\n\t"
168                 "mt_fpcr $f0\n\t"
169                 "ldt $f0,%0"
170                 : "=m"(tmp) : "m"(val));
171 #endif
172 }
173
174 static inline unsigned long
175 swcr_update_status(unsigned long swcr, unsigned long fpcr)
176 {
177         /* EV6 implements most of the bits in hardware.  Collect
178            the acrued exception bits from the real fpcr.  */
179         if (implver() == IMPLVER_EV6) {
180                 swcr &= ~IEEE_STATUS_MASK;
181                 swcr |= (fpcr >> 35) & IEEE_STATUS_MASK;
182         }
183         return swcr;
184 }
185
186 extern unsigned long alpha_read_fp_reg (unsigned long reg);
187 extern void alpha_write_fp_reg (unsigned long reg, unsigned long val);
188 extern unsigned long alpha_read_fp_reg_s (unsigned long reg);
189 extern void alpha_write_fp_reg_s (unsigned long reg, unsigned long val);
190
191 #endif /* __KERNEL__ */
192
193 #endif /* __ASM_ALPHA_FPU_H */