x86, PAT: Change order of cpa and free in set_memory_wb
[linux-2.6] / arch / x86 / math-emu / get_address.c
1 /*---------------------------------------------------------------------------+
2  |  get_address.c                                                            |
3  |                                                                           |
4  | Get the effective address from an FPU instruction.                        |
5  |                                                                           |
6  | Copyright (C) 1992,1993,1994,1997                                         |
7  |                       W. Metzenthen, 22 Parker St, Ormond, Vic 3163,      |
8  |                       Australia.  E-mail   billm@suburbia.net             |
9  |                                                                           |
10  |                                                                           |
11  +---------------------------------------------------------------------------*/
12
13 /*---------------------------------------------------------------------------+
14  | Note:                                                                     |
15  |    The file contains code which accesses user memory.                     |
16  |    Emulator static data may change when user memory is accessed, due to   |
17  |    other processes using the emulator while swapping is in progress.      |
18  +---------------------------------------------------------------------------*/
19
20 #include <linux/stddef.h>
21
22 #include <asm/uaccess.h>
23 #include <asm/desc.h>
24
25 #include "fpu_system.h"
26 #include "exception.h"
27 #include "fpu_emu.h"
28
29 #define FPU_WRITE_BIT 0x10
30
31 static int reg_offset[] = {
32         offsetof(struct pt_regs, ax),
33         offsetof(struct pt_regs, cx),
34         offsetof(struct pt_regs, dx),
35         offsetof(struct pt_regs, bx),
36         offsetof(struct pt_regs, sp),
37         offsetof(struct pt_regs, bp),
38         offsetof(struct pt_regs, si),
39         offsetof(struct pt_regs, di)
40 };
41
42 #define REG_(x) (*(long *)(reg_offset[(x)] + (u_char *)FPU_info->regs))
43
44 static int reg_offset_vm86[] = {
45         offsetof(struct pt_regs, cs),
46         offsetof(struct kernel_vm86_regs, ds),
47         offsetof(struct kernel_vm86_regs, es),
48         offsetof(struct kernel_vm86_regs, fs),
49         offsetof(struct kernel_vm86_regs, gs),
50         offsetof(struct pt_regs, ss),
51         offsetof(struct kernel_vm86_regs, ds)
52 };
53
54 #define VM86_REG_(x) (*(unsigned short *) \
55                 (reg_offset_vm86[((unsigned)x)] + (u_char *)FPU_info->regs))
56
57 static int reg_offset_pm[] = {
58         offsetof(struct pt_regs, cs),
59         offsetof(struct pt_regs, ds),
60         offsetof(struct pt_regs, es),
61         offsetof(struct pt_regs, fs),
62         offsetof(struct pt_regs, ds),   /* dummy, not saved on stack */
63         offsetof(struct pt_regs, ss),
64         offsetof(struct pt_regs, ds)
65 };
66
67 #define PM_REG_(x) (*(unsigned short *) \
68                 (reg_offset_pm[((unsigned)x)] + (u_char *)FPU_info->regs))
69
70 /* Decode the SIB byte. This function assumes mod != 0 */
71 static int sib(int mod, unsigned long *fpu_eip)
72 {
73         u_char ss, index, base;
74         long offset;
75
76         RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
77         FPU_code_access_ok(1);
78         FPU_get_user(base, (u_char __user *) (*fpu_eip));       /* The SIB byte */
79         RE_ENTRANT_CHECK_ON;
80         (*fpu_eip)++;
81         ss = base >> 6;
82         index = (base >> 3) & 7;
83         base &= 7;
84
85         if ((mod == 0) && (base == 5))
86                 offset = 0;     /* No base register */
87         else
88                 offset = REG_(base);
89
90         if (index == 4) {
91                 /* No index register */
92                 /* A non-zero ss is illegal */
93                 if (ss)
94                         EXCEPTION(EX_Invalid);
95         } else {
96                 offset += (REG_(index)) << ss;
97         }
98
99         if (mod == 1) {
100                 /* 8 bit signed displacement */
101                 long displacement;
102                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
103                 FPU_code_access_ok(1);
104                 FPU_get_user(displacement, (signed char __user *)(*fpu_eip));
105                 offset += displacement;
106                 RE_ENTRANT_CHECK_ON;
107                 (*fpu_eip)++;
108         } else if (mod == 2 || base == 5) {     /* The second condition also has mod==0 */
109                 /* 32 bit displacement */
110                 long displacement;
111                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
112                 FPU_code_access_ok(4);
113                 FPU_get_user(displacement, (long __user *)(*fpu_eip));
114                 offset += displacement;
115                 RE_ENTRANT_CHECK_ON;
116                 (*fpu_eip) += 4;
117         }
118
119         return offset;
120 }
121
122 static unsigned long vm86_segment(u_char segment, struct address *addr)
123 {
124         segment--;
125 #ifdef PARANOID
126         if (segment > PREFIX_SS_) {
127                 EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x130);
128                 math_abort(FPU_info, SIGSEGV);
129         }
130 #endif /* PARANOID */
131         addr->selector = VM86_REG_(segment);
132         return (unsigned long)VM86_REG_(segment) << 4;
133 }
134
135 /* This should work for 16 and 32 bit protected mode. */
136 static long pm_address(u_char FPU_modrm, u_char segment,
137                        struct address *addr, long offset)
138 {
139         struct desc_struct descriptor;
140         unsigned long base_address, limit, address, seg_top;
141
142         segment--;
143
144 #ifdef PARANOID
145         /* segment is unsigned, so this also detects if segment was 0: */
146         if (segment > PREFIX_SS_) {
147                 EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x132);
148                 math_abort(FPU_info, SIGSEGV);
149         }
150 #endif /* PARANOID */
151
152         switch (segment) {
153         case PREFIX_GS_ - 1:
154                 /* user gs handling can be lazy, use special accessors */
155                 addr->selector = get_user_gs(FPU_info->regs);
156                 break;
157         default:
158                 addr->selector = PM_REG_(segment);
159         }
160
161         descriptor = LDT_DESCRIPTOR(PM_REG_(segment));
162         base_address = SEG_BASE_ADDR(descriptor);
163         address = base_address + offset;
164         limit = base_address
165             + (SEG_LIMIT(descriptor) + 1) * SEG_GRANULARITY(descriptor) - 1;
166         if (limit < base_address)
167                 limit = 0xffffffff;
168
169         if (SEG_EXPAND_DOWN(descriptor)) {
170                 if (SEG_G_BIT(descriptor))
171                         seg_top = 0xffffffff;
172                 else {
173                         seg_top = base_address + (1 << 20);
174                         if (seg_top < base_address)
175                                 seg_top = 0xffffffff;
176                 }
177                 access_limit =
178                     (address <= limit) || (address >= seg_top) ? 0 :
179                     ((seg_top - address) >= 255 ? 255 : seg_top - address);
180         } else {
181                 access_limit =
182                     (address > limit) || (address < base_address) ? 0 :
183                     ((limit - address) >= 254 ? 255 : limit - address + 1);
184         }
185         if (SEG_EXECUTE_ONLY(descriptor) ||
186             (!SEG_WRITE_PERM(descriptor) && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT))) {
187                 access_limit = 0;
188         }
189         return address;
190 }
191
192 /*
193        MOD R/M byte:  MOD == 3 has a special use for the FPU
194                       SIB byte used iff R/M = 100b
195
196        7   6   5   4   3   2   1   0
197        .....   .........   .........
198         MOD    OPCODE(2)     R/M
199
200        SIB byte
201
202        7   6   5   4   3   2   1   0
203        .....   .........   .........
204         SS      INDEX        BASE
205
206 */
207
208 void __user *FPU_get_address(u_char FPU_modrm, unsigned long *fpu_eip,
209                              struct address *addr, fpu_addr_modes addr_modes)
210 {
211         u_char mod;
212         unsigned rm = FPU_modrm & 7;
213         long *cpu_reg_ptr;
214         int address = 0;        /* Initialized just to stop compiler warnings. */
215
216         /* Memory accessed via the cs selector is write protected
217            in `non-segmented' 32 bit protected mode. */
218         if (!addr_modes.default_mode && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT)
219             && (addr_modes.override.segment == PREFIX_CS_)) {
220                 math_abort(FPU_info, SIGSEGV);
221         }
222
223         addr->selector = FPU_DS;        /* Default, for 32 bit non-segmented mode. */
224
225         mod = (FPU_modrm >> 6) & 3;
226
227         if (rm == 4 && mod != 3) {
228                 address = sib(mod, fpu_eip);
229         } else {
230                 cpu_reg_ptr = &REG_(rm);
231                 switch (mod) {
232                 case 0:
233                         if (rm == 5) {
234                                 /* Special case: disp32 */
235                                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
236                                 FPU_code_access_ok(4);
237                                 FPU_get_user(address,
238                                              (unsigned long __user
239                                               *)(*fpu_eip));
240                                 (*fpu_eip) += 4;
241                                 RE_ENTRANT_CHECK_ON;
242                                 addr->offset = address;
243                                 return (void __user *)address;
244                         } else {
245                                 address = *cpu_reg_ptr; /* Just return the contents
246                                                            of the cpu register */
247                                 addr->offset = address;
248                                 return (void __user *)address;
249                         }
250                 case 1:
251                         /* 8 bit signed displacement */
252                         RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
253                         FPU_code_access_ok(1);
254                         FPU_get_user(address, (signed char __user *)(*fpu_eip));
255                         RE_ENTRANT_CHECK_ON;
256                         (*fpu_eip)++;
257                         break;
258                 case 2:
259                         /* 32 bit displacement */
260                         RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
261                         FPU_code_access_ok(4);
262                         FPU_get_user(address, (long __user *)(*fpu_eip));
263                         (*fpu_eip) += 4;
264                         RE_ENTRANT_CHECK_ON;
265                         break;
266                 case 3:
267                         /* Not legal for the FPU */
268                         EXCEPTION(EX_Invalid);
269                 }
270                 address += *cpu_reg_ptr;
271         }
272
273         addr->offset = address;
274
275         switch (addr_modes.default_mode) {
276         case 0:
277                 break;
278         case VM86:
279                 address += vm86_segment(addr_modes.override.segment, addr);
280                 break;
281         case PM16:
282         case SEG32:
283                 address = pm_address(FPU_modrm, addr_modes.override.segment,
284                                      addr, address);
285                 break;
286         default:
287                 EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x133);
288         }
289
290         return (void __user *)address;
291 }
292
293 void __user *FPU_get_address_16(u_char FPU_modrm, unsigned long *fpu_eip,
294                                 struct address *addr, fpu_addr_modes addr_modes)
295 {
296         u_char mod;
297         unsigned rm = FPU_modrm & 7;
298         int address = 0;        /* Default used for mod == 0 */
299
300         /* Memory accessed via the cs selector is write protected
301            in `non-segmented' 32 bit protected mode. */
302         if (!addr_modes.default_mode && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT)
303             && (addr_modes.override.segment == PREFIX_CS_)) {
304                 math_abort(FPU_info, SIGSEGV);
305         }
306
307         addr->selector = FPU_DS;        /* Default, for 32 bit non-segmented mode. */
308
309         mod = (FPU_modrm >> 6) & 3;
310
311         switch (mod) {
312         case 0:
313                 if (rm == 6) {
314                         /* Special case: disp16 */
315                         RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
316                         FPU_code_access_ok(2);
317                         FPU_get_user(address,
318                                      (unsigned short __user *)(*fpu_eip));
319                         (*fpu_eip) += 2;
320                         RE_ENTRANT_CHECK_ON;
321                         goto add_segment;
322                 }
323                 break;
324         case 1:
325                 /* 8 bit signed displacement */
326                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
327                 FPU_code_access_ok(1);
328                 FPU_get_user(address, (signed char __user *)(*fpu_eip));
329                 RE_ENTRANT_CHECK_ON;
330                 (*fpu_eip)++;
331                 break;
332         case 2:
333                 /* 16 bit displacement */
334                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
335                 FPU_code_access_ok(2);
336                 FPU_get_user(address, (unsigned short __user *)(*fpu_eip));
337                 (*fpu_eip) += 2;
338                 RE_ENTRANT_CHECK_ON;
339                 break;
340         case 3:
341                 /* Not legal for the FPU */
342                 EXCEPTION(EX_Invalid);
343                 break;
344         }
345         switch (rm) {
346         case 0:
347                 address += FPU_info->regs->bx + FPU_info->regs->si;
348                 break;
349         case 1:
350                 address += FPU_info->regs->bx + FPU_info->regs->di;
351                 break;
352         case 2:
353                 address += FPU_info->regs->bp + FPU_info->regs->si;
354                 if (addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT)
355                         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
356                 break;
357         case 3:
358                 address += FPU_info->regs->bp + FPU_info->regs->di;
359                 if (addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT)
360                         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
361                 break;
362         case 4:
363                 address += FPU_info->regs->si;
364                 break;
365         case 5:
366                 address += FPU_info->regs->di;
367                 break;
368         case 6:
369                 address += FPU_info->regs->bp;
370                 if (addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT)
371                         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
372                 break;
373         case 7:
374                 address += FPU_info->regs->bx;
375                 break;
376         }
377
378       add_segment:
379         address &= 0xffff;
380
381         addr->offset = address;
382
383         switch (addr_modes.default_mode) {
384         case 0:
385                 break;
386         case VM86:
387                 address += vm86_segment(addr_modes.override.segment, addr);
388                 break;
389         case PM16:
390         case SEG32:
391                 address = pm_address(FPU_modrm, addr_modes.override.segment,
392                                      addr, address);
393                 break;
394         default:
395                 EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x131);
396         }
397
398         return (void __user *)address;
399 }