Merge branch 'master' of ssh://master.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds...
[linux-2.6] / arch / powerpc / kernel / align.c
1 /* align.c - handle alignment exceptions for the Power PC.
2  *
3  * Copyright (c) 1996 Paul Mackerras <paulus@cs.anu.edu.au>
4  * Copyright (c) 1998-1999 TiVo, Inc.
5  *   PowerPC 403GCX modifications.
6  * Copyright (c) 1999 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
7  *   PowerPC 403GCX/405GP modifications.
8  * Copyright (c) 2001-2002 PPC64 team, IBM Corp
9  *   64-bit and Power4 support
10  * Copyright (c) 2005 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corp
11  *                    <benh@kernel.crashing.org>
12  *   Merge ppc32 and ppc64 implementations
13  *
14  * This program is free software; you can redistribute it and/or
15  * modify it under the terms of the GNU General Public License
16  * as published by the Free Software Foundation; either version
17  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
18  */
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <asm/processor.h>
23 #include <asm/uaccess.h>
24 #include <asm/system.h>
25 #include <asm/cache.h>
26 #include <asm/cputable.h>
27
28 struct aligninfo {
29         unsigned char len;
30         unsigned char flags;
31 };
32
33 #define IS_XFORM(inst)  (((inst) >> 26) == 31)
34 #define IS_DSFORM(inst) (((inst) >> 26) >= 56)
35
36 #define INVALID { 0, 0 }
37
38 /* Bits in the flags field */
39 #define LD      0       /* load */
40 #define ST      1       /* store */
41 #define SE      2       /* sign-extend value, or FP ld/st as word */
42 #define F       4       /* to/from fp regs */
43 #define U       8       /* update index register */
44 #define M       0x10    /* multiple load/store */
45 #define SW      0x20    /* byte swap */
46 #define S       0x40    /* single-precision fp or... */
47 #define SX      0x40    /* ... byte count in XER */
48 #define HARD    0x80    /* string, stwcx. */
49 #define E4      0x40    /* SPE endianness is word */
50 #define E8      0x80    /* SPE endianness is double word */
51 #define SPLT    0x80    /* VSX SPLAT load */
52
53 /* DSISR bits reported for a DCBZ instruction: */
54 #define DCBZ    0x5f    /* 8xx/82xx dcbz faults when cache not enabled */
55
56 #define SWAP(a, b)      (t = (a), (a) = (b), (b) = t)
57
58 /*
59  * The PowerPC stores certain bits of the instruction that caused the
60  * alignment exception in the DSISR register.  This array maps those
61  * bits to information about the operand length and what the
62  * instruction would do.
63  */
64 static struct aligninfo aligninfo[128] = {
65         { 4, LD },              /* 00 0 0000: lwz / lwarx */
66         INVALID,                /* 00 0 0001 */
67         { 4, ST },              /* 00 0 0010: stw */
68         INVALID,                /* 00 0 0011 */
69         { 2, LD },              /* 00 0 0100: lhz */
70         { 2, LD+SE },           /* 00 0 0101: lha */
71         { 2, ST },              /* 00 0 0110: sth */
72         { 4, LD+M },            /* 00 0 0111: lmw */
73         { 4, LD+F+S },          /* 00 0 1000: lfs */
74         { 8, LD+F },            /* 00 0 1001: lfd */
75         { 4, ST+F+S },          /* 00 0 1010: stfs */
76         { 8, ST+F },            /* 00 0 1011: stfd */
77         INVALID,                /* 00 0 1100 */
78         { 8, LD },              /* 00 0 1101: ld/ldu/lwa */
79         INVALID,                /* 00 0 1110 */
80         { 8, ST },              /* 00 0 1111: std/stdu */
81         { 4, LD+U },            /* 00 1 0000: lwzu */
82         INVALID,                /* 00 1 0001 */
83         { 4, ST+U },            /* 00 1 0010: stwu */
84         INVALID,                /* 00 1 0011 */
85         { 2, LD+U },            /* 00 1 0100: lhzu */
86         { 2, LD+SE+U },         /* 00 1 0101: lhau */
87         { 2, ST+U },            /* 00 1 0110: sthu */
88         { 4, ST+M },            /* 00 1 0111: stmw */
89         { 4, LD+F+S+U },        /* 00 1 1000: lfsu */
90         { 8, LD+F+U },          /* 00 1 1001: lfdu */
91         { 4, ST+F+S+U },        /* 00 1 1010: stfsu */
92         { 8, ST+F+U },          /* 00 1 1011: stfdu */
93         { 16, LD+F },           /* 00 1 1100: lfdp */
94         INVALID,                /* 00 1 1101 */
95         { 16, ST+F },           /* 00 1 1110: stfdp */
96         INVALID,                /* 00 1 1111 */
97         { 8, LD },              /* 01 0 0000: ldx */
98         INVALID,                /* 01 0 0001 */
99         { 8, ST },              /* 01 0 0010: stdx */
100         INVALID,                /* 01 0 0011 */
101         INVALID,                /* 01 0 0100 */
102         { 4, LD+SE },           /* 01 0 0101: lwax */
103         INVALID,                /* 01 0 0110 */
104         INVALID,                /* 01 0 0111 */
105         { 4, LD+M+HARD+SX },    /* 01 0 1000: lswx */
106         { 4, LD+M+HARD },       /* 01 0 1001: lswi */
107         { 4, ST+M+HARD+SX },    /* 01 0 1010: stswx */
108         { 4, ST+M+HARD },       /* 01 0 1011: stswi */
109         INVALID,                /* 01 0 1100 */
110         { 8, LD+U },            /* 01 0 1101: ldu */
111         INVALID,                /* 01 0 1110 */
112         { 8, ST+U },            /* 01 0 1111: stdu */
113         { 8, LD+U },            /* 01 1 0000: ldux */
114         INVALID,                /* 01 1 0001 */
115         { 8, ST+U },            /* 01 1 0010: stdux */
116         INVALID,                /* 01 1 0011 */
117         INVALID,                /* 01 1 0100 */
118         { 4, LD+SE+U },         /* 01 1 0101: lwaux */
119         INVALID,                /* 01 1 0110 */
120         INVALID,                /* 01 1 0111 */
121         INVALID,                /* 01 1 1000 */
122         INVALID,                /* 01 1 1001 */
123         INVALID,                /* 01 1 1010 */
124         INVALID,                /* 01 1 1011 */
125         INVALID,                /* 01 1 1100 */
126         INVALID,                /* 01 1 1101 */
127         INVALID,                /* 01 1 1110 */
128         INVALID,                /* 01 1 1111 */
129         INVALID,                /* 10 0 0000 */
130         INVALID,                /* 10 0 0001 */
131         INVALID,                /* 10 0 0010: stwcx. */
132         INVALID,                /* 10 0 0011 */
133         INVALID,                /* 10 0 0100 */
134         INVALID,                /* 10 0 0101 */
135         INVALID,                /* 10 0 0110 */
136         INVALID,                /* 10 0 0111 */
137         { 4, LD+SW },           /* 10 0 1000: lwbrx */
138         INVALID,                /* 10 0 1001 */
139         { 4, ST+SW },           /* 10 0 1010: stwbrx */
140         INVALID,                /* 10 0 1011 */
141         { 2, LD+SW },           /* 10 0 1100: lhbrx */
142         { 4, LD+SE },           /* 10 0 1101  lwa */
143         { 2, ST+SW },           /* 10 0 1110: sthbrx */
144         INVALID,                /* 10 0 1111 */
145         INVALID,                /* 10 1 0000 */
146         INVALID,                /* 10 1 0001 */
147         INVALID,                /* 10 1 0010 */
148         INVALID,                /* 10 1 0011 */
149         INVALID,                /* 10 1 0100 */
150         INVALID,                /* 10 1 0101 */
151         INVALID,                /* 10 1 0110 */
152         INVALID,                /* 10 1 0111 */
153         INVALID,                /* 10 1 1000 */
154         INVALID,                /* 10 1 1001 */
155         INVALID,                /* 10 1 1010 */
156         INVALID,                /* 10 1 1011 */
157         INVALID,                /* 10 1 1100 */
158         INVALID,                /* 10 1 1101 */
159         INVALID,                /* 10 1 1110 */
160         { 0, ST+HARD },         /* 10 1 1111: dcbz */
161         { 4, LD },              /* 11 0 0000: lwzx */
162         INVALID,                /* 11 0 0001 */
163         { 4, ST },              /* 11 0 0010: stwx */
164         INVALID,                /* 11 0 0011 */
165         { 2, LD },              /* 11 0 0100: lhzx */
166         { 2, LD+SE },           /* 11 0 0101: lhax */
167         { 2, ST },              /* 11 0 0110: sthx */
168         INVALID,                /* 11 0 0111 */
169         { 4, LD+F+S },          /* 11 0 1000: lfsx */
170         { 8, LD+F },            /* 11 0 1001: lfdx */
171         { 4, ST+F+S },          /* 11 0 1010: stfsx */
172         { 8, ST+F },            /* 11 0 1011: stfdx */
173         { 16, LD+F },           /* 11 0 1100: lfdpx */
174         { 4, LD+F+SE },         /* 11 0 1101: lfiwax */
175         { 16, ST+F },           /* 11 0 1110: stfdpx */
176         { 4, ST+F },            /* 11 0 1111: stfiwx */
177         { 4, LD+U },            /* 11 1 0000: lwzux */
178         INVALID,                /* 11 1 0001 */
179         { 4, ST+U },            /* 11 1 0010: stwux */
180         INVALID,                /* 11 1 0011 */
181         { 2, LD+U },            /* 11 1 0100: lhzux */
182         { 2, LD+SE+U },         /* 11 1 0101: lhaux */
183         { 2, ST+U },            /* 11 1 0110: sthux */
184         INVALID,                /* 11 1 0111 */
185         { 4, LD+F+S+U },        /* 11 1 1000: lfsux */
186         { 8, LD+F+U },          /* 11 1 1001: lfdux */
187         { 4, ST+F+S+U },        /* 11 1 1010: stfsux */
188         { 8, ST+F+U },          /* 11 1 1011: stfdux */
189         INVALID,                /* 11 1 1100 */
190         INVALID,                /* 11 1 1101 */
191         INVALID,                /* 11 1 1110 */
192         INVALID,                /* 11 1 1111 */
193 };
194
195 /*
196  * Create a DSISR value from the instruction
197  */
198 static inline unsigned make_dsisr(unsigned instr)
199 {
200         unsigned dsisr;
201
202
203         /* bits  6:15 --> 22:31 */
204         dsisr = (instr & 0x03ff0000) >> 16;
205
206         if (IS_XFORM(instr)) {
207                 /* bits 29:30 --> 15:16 */
208                 dsisr |= (instr & 0x00000006) << 14;
209                 /* bit     25 -->    17 */
210                 dsisr |= (instr & 0x00000040) << 8;
211                 /* bits 21:24 --> 18:21 */
212                 dsisr |= (instr & 0x00000780) << 3;
213         } else {
214                 /* bit      5 -->    17 */
215                 dsisr |= (instr & 0x04000000) >> 12;
216                 /* bits  1: 4 --> 18:21 */
217                 dsisr |= (instr & 0x78000000) >> 17;
218                 /* bits 30:31 --> 12:13 */
219                 if (IS_DSFORM(instr))
220                         dsisr |= (instr & 0x00000003) << 18;
221         }
222
223         return dsisr;
224 }
225
226 /*
227  * The dcbz (data cache block zero) instruction
228  * gives an alignment fault if used on non-cacheable
229  * memory.  We handle the fault mainly for the
230  * case when we are running with the cache disabled
231  * for debugging.
232  */
233 static int emulate_dcbz(struct pt_regs *regs, unsigned char __user *addr)
234 {
235         long __user *p;
236         int i, size;
237
238 #ifdef __powerpc64__
239         size = ppc64_caches.dline_size;
240 #else
241         size = L1_CACHE_BYTES;
242 #endif
243         p = (long __user *) (regs->dar & -size);
244         if (user_mode(regs) && !access_ok(VERIFY_WRITE, p, size))
245                 return -EFAULT;
246         for (i = 0; i < size / sizeof(long); ++i)
247                 if (__put_user_inatomic(0, p+i))
248                         return -EFAULT;
249         return 1;
250 }
251
252 /*
253  * Emulate load & store multiple instructions
254  * On 64-bit machines, these instructions only affect/use the
255  * bottom 4 bytes of each register, and the loads clear the
256  * top 4 bytes of the affected register.
257  */
258 #ifdef CONFIG_PPC64
259 #define REG_BYTE(rp, i)         *((u8 *)((rp) + ((i) >> 2)) + ((i) & 3) + 4)
260 #else
261 #define REG_BYTE(rp, i)         *((u8 *)(rp) + (i))
262 #endif
263
264 #define SWIZ_PTR(p)             ((unsigned char __user *)((p) ^ swiz))
265
266 static int emulate_multiple(struct pt_regs *regs, unsigned char __user *addr,
267                             unsigned int reg, unsigned int nb,
268                             unsigned int flags, unsigned int instr,
269                             unsigned long swiz)
270 {
271         unsigned long *rptr;
272         unsigned int nb0, i, bswiz;
273         unsigned long p;
274
275         /*
276          * We do not try to emulate 8 bytes multiple as they aren't really
277          * available in our operating environments and we don't try to
278          * emulate multiples operations in kernel land as they should never
279          * be used/generated there at least not on unaligned boundaries
280          */
281         if (unlikely((nb > 4) || !user_mode(regs)))
282                 return 0;
283
284         /* lmw, stmw, lswi/x, stswi/x */
285         nb0 = 0;
286         if (flags & HARD) {
287                 if (flags & SX) {
288                         nb = regs->xer & 127;
289                         if (nb == 0)
290                                 return 1;
291                 } else {
292                         unsigned long pc = regs->nip ^ (swiz & 4);
293
294                         if (__get_user_inatomic(instr,
295                                                 (unsigned int __user *)pc))
296                                 return -EFAULT;
297                         if (swiz == 0 && (flags & SW))
298                                 instr = cpu_to_le32(instr);
299                         nb = (instr >> 11) & 0x1f;
300                         if (nb == 0)
301                                 nb = 32;
302                 }
303                 if (nb + reg * 4 > 128) {
304                         nb0 = nb + reg * 4 - 128;
305                         nb = 128 - reg * 4;
306                 }
307         } else {
308                 /* lwm, stmw */
309                 nb = (32 - reg) * 4;
310         }
311
312         if (!access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE: VERIFY_READ), addr, nb+nb0))
313                 return -EFAULT; /* bad address */
314
315         rptr = &regs->gpr[reg];
316         p = (unsigned long) addr;
317         bswiz = (flags & SW)? 3: 0;
318
319         if (!(flags & ST)) {
320                 /*
321                  * This zeroes the top 4 bytes of the affected registers
322                  * in 64-bit mode, and also zeroes out any remaining
323                  * bytes of the last register for lsw*.
324                  */
325                 memset(rptr, 0, ((nb + 3) / 4) * sizeof(unsigned long));
326                 if (nb0 > 0)
327                         memset(&regs->gpr[0], 0,
328                                ((nb0 + 3) / 4) * sizeof(unsigned long));
329
330                 for (i = 0; i < nb; ++i, ++p)
331                         if (__get_user_inatomic(REG_BYTE(rptr, i ^ bswiz),
332                                                 SWIZ_PTR(p)))
333                                 return -EFAULT;
334                 if (nb0 > 0) {
335                         rptr = &regs->gpr[0];
336                         addr += nb;
337                         for (i = 0; i < nb0; ++i, ++p)
338                                 if (__get_user_inatomic(REG_BYTE(rptr,
339                                                                  i ^ bswiz),
340                                                         SWIZ_PTR(p)))
341                                         return -EFAULT;
342                 }
343
344         } else {
345                 for (i = 0; i < nb; ++i, ++p)
346                         if (__put_user_inatomic(REG_BYTE(rptr, i ^ bswiz),
347                                                 SWIZ_PTR(p)))
348                                 return -EFAULT;
349                 if (nb0 > 0) {
350                         rptr = &regs->gpr[0];
351                         addr += nb;
352                         for (i = 0; i < nb0; ++i, ++p)
353                                 if (__put_user_inatomic(REG_BYTE(rptr,
354                                                                  i ^ bswiz),
355                                                         SWIZ_PTR(p)))
356                                         return -EFAULT;
357                 }
358         }
359         return 1;
360 }
361
362 /*
363  * Emulate floating-point pair loads and stores.
364  * Only POWER6 has these instructions, and it does true little-endian,
365  * so we don't need the address swizzling.
366  */
367 static int emulate_fp_pair(unsigned char __user *addr, unsigned int reg,
368                            unsigned int flags)
369 {
370         char *ptr0 = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg);
371         char *ptr1 = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg+1);
372         int i, ret, sw = 0;
373
374         if (!(flags & F))
375                 return 0;
376         if (reg & 1)
377                 return 0;       /* invalid form: FRS/FRT must be even */
378         if (flags & SW)
379                 sw = 7;
380         ret = 0;
381         for (i = 0; i < 8; ++i) {
382                 if (!(flags & ST)) {
383                         ret |= __get_user(ptr0[i^sw], addr + i);
384                         ret |= __get_user(ptr1[i^sw], addr + i + 8);
385                 } else {
386                         ret |= __put_user(ptr0[i^sw], addr + i);
387                         ret |= __put_user(ptr1[i^sw], addr + i + 8);
388                 }
389         }
390         if (ret)
391                 return -EFAULT;
392         return 1;       /* exception handled and fixed up */
393 }
394
395 #ifdef CONFIG_SPE
396
397 static struct aligninfo spe_aligninfo[32] = {
398         { 8, LD+E8 },           /* 0 00 00: evldd[x] */
399         { 8, LD+E4 },           /* 0 00 01: evldw[x] */
400         { 8, LD },              /* 0 00 10: evldh[x] */
401         INVALID,                /* 0 00 11 */
402         { 2, LD },              /* 0 01 00: evlhhesplat[x] */
403         INVALID,                /* 0 01 01 */
404         { 2, LD },              /* 0 01 10: evlhhousplat[x] */
405         { 2, LD+SE },           /* 0 01 11: evlhhossplat[x] */
406         { 4, LD },              /* 0 10 00: evlwhe[x] */
407         INVALID,                /* 0 10 01 */
408         { 4, LD },              /* 0 10 10: evlwhou[x] */
409         { 4, LD+SE },           /* 0 10 11: evlwhos[x] */
410         { 4, LD+E4 },           /* 0 11 00: evlwwsplat[x] */
411         INVALID,                /* 0 11 01 */
412         { 4, LD },              /* 0 11 10: evlwhsplat[x] */
413         INVALID,                /* 0 11 11 */
414
415         { 8, ST+E8 },           /* 1 00 00: evstdd[x] */
416         { 8, ST+E4 },           /* 1 00 01: evstdw[x] */
417         { 8, ST },              /* 1 00 10: evstdh[x] */
418         INVALID,                /* 1 00 11 */
419         INVALID,                /* 1 01 00 */
420         INVALID,                /* 1 01 01 */
421         INVALID,                /* 1 01 10 */
422         INVALID,                /* 1 01 11 */
423         { 4, ST },              /* 1 10 00: evstwhe[x] */
424         INVALID,                /* 1 10 01 */
425         { 4, ST },              /* 1 10 10: evstwho[x] */
426         INVALID,                /* 1 10 11 */
427         { 4, ST+E4 },           /* 1 11 00: evstwwe[x] */
428         INVALID,                /* 1 11 01 */
429         { 4, ST+E4 },           /* 1 11 10: evstwwo[x] */
430         INVALID,                /* 1 11 11 */
431 };
432
433 #define EVLDD           0x00
434 #define EVLDW           0x01
435 #define EVLDH           0x02
436 #define EVLHHESPLAT     0x04
437 #define EVLHHOUSPLAT    0x06
438 #define EVLHHOSSPLAT    0x07
439 #define EVLWHE          0x08
440 #define EVLWHOU         0x0A
441 #define EVLWHOS         0x0B
442 #define EVLWWSPLAT      0x0C
443 #define EVLWHSPLAT      0x0E
444 #define EVSTDD          0x10
445 #define EVSTDW          0x11
446 #define EVSTDH          0x12
447 #define EVSTWHE         0x18
448 #define EVSTWHO         0x1A
449 #define EVSTWWE         0x1C
450 #define EVSTWWO         0x1E
451
452 /*
453  * Emulate SPE loads and stores.
454  * Only Book-E has these instructions, and it does true little-endian,
455  * so we don't need the address swizzling.
456  */
457 static int emulate_spe(struct pt_regs *regs, unsigned int reg,
458                        unsigned int instr)
459 {
460         int t, ret;
461         union {
462                 u64 ll;
463                 u32 w[2];
464                 u16 h[4];
465                 u8 v[8];
466         } data, temp;
467         unsigned char __user *p, *addr;
468         unsigned long *evr = &current->thread.evr[reg];
469         unsigned int nb, flags;
470
471         instr = (instr >> 1) & 0x1f;
472
473         /* DAR has the operand effective address */
474         addr = (unsigned char __user *)regs->dar;
475
476         nb = spe_aligninfo[instr].len;
477         flags = spe_aligninfo[instr].flags;
478
479         /* Verify the address of the operand */
480         if (unlikely(user_mode(regs) &&
481                      !access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ),
482                                 addr, nb)))
483                 return -EFAULT;
484
485         /* userland only */
486         if (unlikely(!user_mode(regs)))
487                 return 0;
488
489         flush_spe_to_thread(current);
490
491         /* If we are loading, get the data from user space, else
492          * get it from register values
493          */
494         if (flags & ST) {
495                 data.ll = 0;
496                 switch (instr) {
497                 case EVSTDD:
498                 case EVSTDW:
499                 case EVSTDH:
500                         data.w[0] = *evr;
501                         data.w[1] = regs->gpr[reg];
502                         break;
503                 case EVSTWHE:
504                         data.h[2] = *evr >> 16;
505                         data.h[3] = regs->gpr[reg] >> 16;
506                         break;
507                 case EVSTWHO:
508                         data.h[2] = *evr & 0xffff;
509                         data.h[3] = regs->gpr[reg] & 0xffff;
510                         break;
511                 case EVSTWWE:
512                         data.w[1] = *evr;
513                         break;
514                 case EVSTWWO:
515                         data.w[1] = regs->gpr[reg];
516                         break;
517                 default:
518                         return -EINVAL;
519                 }
520         } else {
521                 temp.ll = data.ll = 0;
522                 ret = 0;
523                 p = addr;
524
525                 switch (nb) {
526                 case 8:
527                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[0], p++);
528                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[1], p++);
529                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[2], p++);
530                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[3], p++);
531                 case 4:
532                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[4], p++);
533                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[5], p++);
534                 case 2:
535                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[6], p++);
536                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[7], p++);
537                         if (unlikely(ret))
538                                 return -EFAULT;
539                 }
540
541                 switch (instr) {
542                 case EVLDD:
543                 case EVLDW:
544                 case EVLDH:
545                         data.ll = temp.ll;
546                         break;
547                 case EVLHHESPLAT:
548                         data.h[0] = temp.h[3];
549                         data.h[2] = temp.h[3];
550                         break;
551                 case EVLHHOUSPLAT:
552                 case EVLHHOSSPLAT:
553                         data.h[1] = temp.h[3];
554                         data.h[3] = temp.h[3];
555                         break;
556                 case EVLWHE:
557                         data.h[0] = temp.h[2];
558                         data.h[2] = temp.h[3];
559                         break;
560                 case EVLWHOU:
561                 case EVLWHOS:
562                         data.h[1] = temp.h[2];
563                         data.h[3] = temp.h[3];
564                         break;
565                 case EVLWWSPLAT:
566                         data.w[0] = temp.w[1];
567                         data.w[1] = temp.w[1];
568                         break;
569                 case EVLWHSPLAT:
570                         data.h[0] = temp.h[2];
571                         data.h[1] = temp.h[2];
572                         data.h[2] = temp.h[3];
573                         data.h[3] = temp.h[3];
574                         break;
575                 default:
576                         return -EINVAL;
577                 }
578         }
579
580         if (flags & SW) {
581                 switch (flags & 0xf0) {
582                 case E8:
583                         SWAP(data.v[0], data.v[7]);
584                         SWAP(data.v[1], data.v[6]);
585                         SWAP(data.v[2], data.v[5]);
586                         SWAP(data.v[3], data.v[4]);
587                         break;
588                 case E4:
589
590                         SWAP(data.v[0], data.v[3]);
591                         SWAP(data.v[1], data.v[2]);
592                         SWAP(data.v[4], data.v[7]);
593                         SWAP(data.v[5], data.v[6]);
594                         break;
595                 /* Its half word endian */
596                 default:
597                         SWAP(data.v[0], data.v[1]);
598                         SWAP(data.v[2], data.v[3]);
599                         SWAP(data.v[4], data.v[5]);
600                         SWAP(data.v[6], data.v[7]);
601                         break;
602                 }
603         }
604
605         if (flags & SE) {
606                 data.w[0] = (s16)data.h[1];
607                 data.w[1] = (s16)data.h[3];
608         }
609
610         /* Store result to memory or update registers */
611         if (flags & ST) {
612                 ret = 0;
613                 p = addr;
614                 switch (nb) {
615                 case 8:
616                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[0], p++);
617                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[1], p++);
618                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[2], p++);
619                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[3], p++);
620                 case 4:
621                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[4], p++);
622                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[5], p++);
623                 case 2:
624                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[6], p++);
625                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[7], p++);
626                 }
627                 if (unlikely(ret))
628                         return -EFAULT;
629         } else {
630                 *evr = data.w[0];
631                 regs->gpr[reg] = data.w[1];
632         }
633
634         return 1;
635 }
636 #endif /* CONFIG_SPE */
637
638 #ifdef CONFIG_VSX
639 /*
640  * Emulate VSX instructions...
641  */
642 static int emulate_vsx(unsigned char __user *addr, unsigned int reg,
643                        unsigned int areg, struct pt_regs *regs,
644                        unsigned int flags, unsigned int length)
645 {
646         char *ptr;
647         int ret = 0;
648
649         flush_vsx_to_thread(current);
650
651         if (reg < 32)
652                 ptr = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg);
653         else
654                 ptr = (char *) &current->thread.vr[reg - 32];
655
656         if (flags & ST)
657                 ret = __copy_to_user(addr, ptr, length);
658         else {
659                 if (flags & SPLT){
660                         ret = __copy_from_user(ptr, addr, length);
661                         ptr += length;
662                 }
663                 ret |= __copy_from_user(ptr, addr, length);
664         }
665         if (flags & U)
666                 regs->gpr[areg] = regs->dar;
667         if (ret)
668                 return -EFAULT;
669         return 1;
670 }
671 #endif
672
673 /*
674  * Called on alignment exception. Attempts to fixup
675  *
676  * Return 1 on success
677  * Return 0 if unable to handle the interrupt
678  * Return -EFAULT if data address is bad
679  */
680
681 int fix_alignment(struct pt_regs *regs)
682 {
683         unsigned int instr, nb, flags, instruction = 0;
684         unsigned int reg, areg;
685         unsigned int dsisr;
686         unsigned char __user *addr;
687         unsigned long p, swiz;
688         int ret, t;
689         union {
690                 u64 ll;
691                 double dd;
692                 unsigned char v[8];
693                 struct {
694                         unsigned hi32;
695                         int      low32;
696                 } x32;
697                 struct {
698                         unsigned char hi48[6];
699                         short         low16;
700                 } x16;
701         } data;
702
703         /*
704          * We require a complete register set, if not, then our assembly
705          * is broken
706          */
707         CHECK_FULL_REGS(regs);
708
709         dsisr = regs->dsisr;
710
711         /* Some processors don't provide us with a DSISR we can use here,
712          * let's make one up from the instruction
713          */
714         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_NODSISRALIGN)) {
715                 unsigned long pc = regs->nip;
716
717                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PPC_LE) && (regs->msr & MSR_LE))
718                         pc ^= 4;
719                 if (unlikely(__get_user_inatomic(instr,
720                                                  (unsigned int __user *)pc)))
721                         return -EFAULT;
722                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_REAL_LE) && (regs->msr & MSR_LE))
723                         instr = cpu_to_le32(instr);
724                 dsisr = make_dsisr(instr);
725                 instruction = instr;
726         }
727
728         /* extract the operation and registers from the dsisr */
729         reg = (dsisr >> 5) & 0x1f;      /* source/dest register */
730         areg = dsisr & 0x1f;            /* register to update */
731
732 #ifdef CONFIG_SPE
733         if ((instr >> 26) == 0x4)
734                 return emulate_spe(regs, reg, instr);
735 #endif
736
737         instr = (dsisr >> 10) & 0x7f;
738         instr |= (dsisr >> 13) & 0x60;
739
740         /* Lookup the operation in our table */
741         nb = aligninfo[instr].len;
742         flags = aligninfo[instr].flags;
743
744         /* Byteswap little endian loads and stores */
745         swiz = 0;
746         if (regs->msr & MSR_LE) {
747                 flags ^= SW;
748                 /*
749                  * So-called "PowerPC little endian" mode works by
750                  * swizzling addresses rather than by actually doing
751                  * any byte-swapping.  To emulate this, we XOR each
752                  * byte address with 7.  We also byte-swap, because
753                  * the processor's address swizzling depends on the
754                  * operand size (it xors the address with 7 for bytes,
755                  * 6 for halfwords, 4 for words, 0 for doublewords) but
756                  * we will xor with 7 and load/store each byte separately.
757                  */
758                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PPC_LE))
759                         swiz = 7;
760         }
761
762         /* DAR has the operand effective address */
763         addr = (unsigned char __user *)regs->dar;
764
765 #ifdef CONFIG_VSX
766         if ((instruction & 0xfc00003e) == 0x7c000018) {
767                 /* Additional register addressing bit (64 VSX vs 32 FPR/GPR */
768                 reg |= (instruction & 0x1) << 5;
769                 /* Simple inline decoder instead of a table */
770                 if (instruction & 0x200)
771                         nb = 16;
772                 else if (instruction & 0x080)
773                         nb = 8;
774                 else
775                         nb = 4;
776                 flags = 0;
777                 if (instruction & 0x100)
778                         flags |= ST;
779                 if (instruction & 0x040)
780                         flags |= U;
781                 /* splat load needs a special decoder */
782                 if ((instruction & 0x400) == 0){
783                         flags |= SPLT;
784                         nb = 8;
785                 }
786                 return emulate_vsx(addr, reg, areg, regs, flags, nb);
787         }
788 #endif
789         /* A size of 0 indicates an instruction we don't support, with
790          * the exception of DCBZ which is handled as a special case here
791          */
792         if (instr == DCBZ)
793                 return emulate_dcbz(regs, addr);
794         if (unlikely(nb == 0))
795                 return 0;
796
797         /* Load/Store Multiple instructions are handled in their own
798          * function
799          */
800         if (flags & M)
801                 return emulate_multiple(regs, addr, reg, nb,
802                                         flags, instr, swiz);
803
804         /* Verify the address of the operand */
805         if (unlikely(user_mode(regs) &&
806                      !access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ),
807                                 addr, nb)))
808                 return -EFAULT;
809
810         /* Force the fprs into the save area so we can reference them */
811         if (flags & F) {
812                 /* userland only */
813                 if (unlikely(!user_mode(regs)))
814                         return 0;
815                 flush_fp_to_thread(current);
816         }
817
818         /* Special case for 16-byte FP loads and stores */
819         if (nb == 16)
820                 return emulate_fp_pair(addr, reg, flags);
821
822         /* If we are loading, get the data from user space, else
823          * get it from register values
824          */
825         if (!(flags & ST)) {
826                 data.ll = 0;
827                 ret = 0;
828                 p = (unsigned long) addr;
829                 switch (nb) {
830                 case 8:
831                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[0], SWIZ_PTR(p++));
832                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[1], SWIZ_PTR(p++));
833                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[2], SWIZ_PTR(p++));
834                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[3], SWIZ_PTR(p++));
835                 case 4:
836                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[4], SWIZ_PTR(p++));
837                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[5], SWIZ_PTR(p++));
838                 case 2:
839                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[6], SWIZ_PTR(p++));
840                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[7], SWIZ_PTR(p++));
841                         if (unlikely(ret))
842                                 return -EFAULT;
843                 }
844         } else if (flags & F) {
845                 data.dd = current->thread.TS_FPR(reg);
846                 if (flags & S) {
847                         /* Single-precision FP store requires conversion... */
848 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
849                         preempt_disable();
850                         enable_kernel_fp();
851                         cvt_df(&data.dd, (float *)&data.v[4], &current->thread);
852                         preempt_enable();
853 #else
854                         return 0;
855 #endif
856                 }
857         } else
858                 data.ll = regs->gpr[reg];
859
860         if (flags & SW) {
861                 switch (nb) {
862                 case 8:
863                         SWAP(data.v[0], data.v[7]);
864                         SWAP(data.v[1], data.v[6]);
865                         SWAP(data.v[2], data.v[5]);
866                         SWAP(data.v[3], data.v[4]);
867                         break;
868                 case 4:
869                         SWAP(data.v[4], data.v[7]);
870                         SWAP(data.v[5], data.v[6]);
871                         break;
872                 case 2:
873                         SWAP(data.v[6], data.v[7]);
874                         break;
875                 }
876         }
877
878         /* Perform other misc operations like sign extension
879          * or floating point single precision conversion
880          */
881         switch (flags & ~(U|SW)) {
882         case LD+SE:     /* sign extending integer loads */
883         case LD+F+SE:   /* sign extend for lfiwax */
884                 if ( nb == 2 )
885                         data.ll = data.x16.low16;
886                 else    /* nb must be 4 */
887                         data.ll = data.x32.low32;
888                 break;
889
890         /* Single-precision FP load requires conversion... */
891         case LD+F+S:
892 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
893                 preempt_disable();
894                 enable_kernel_fp();
895                 cvt_fd((float *)&data.v[4], &data.dd, &current->thread);
896                 preempt_enable();
897 #else
898                 return 0;
899 #endif
900                 break;
901         }
902
903         /* Store result to memory or update registers */
904         if (flags & ST) {
905                 ret = 0;
906                 p = (unsigned long) addr;
907                 switch (nb) {
908                 case 8:
909                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[0], SWIZ_PTR(p++));
910                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[1], SWIZ_PTR(p++));
911                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[2], SWIZ_PTR(p++));
912                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[3], SWIZ_PTR(p++));
913                 case 4:
914                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[4], SWIZ_PTR(p++));
915                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[5], SWIZ_PTR(p++));
916                 case 2:
917                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[6], SWIZ_PTR(p++));
918                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[7], SWIZ_PTR(p++));
919                 }
920                 if (unlikely(ret))
921                         return -EFAULT;
922         } else if (flags & F)
923                 current->thread.TS_FPR(reg) = data.dd;
924         else
925                 regs->gpr[reg] = data.ll;
926
927         /* Update RA as needed */
928         if (flags & U)
929                 regs->gpr[areg] = regs->dar;
930
931         return 1;
932 }