Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lethal/sh64-2.6
[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
21 #include <linux/stddef.h>
22
23 #include <asm/uaccess.h>
24 #include <asm/desc.h>
25
26 #include "fpu_system.h"
27 #include "exception.h"
28 #include "fpu_emu.h"
29
30
31 #define FPU_WRITE_BIT 0x10
32
33 static int reg_offset[] = {
34         offsetof(struct info,___eax),
35         offsetof(struct info,___ecx),
36         offsetof(struct info,___edx),
37         offsetof(struct info,___ebx),
38         offsetof(struct info,___esp),
39         offsetof(struct info,___ebp),
40         offsetof(struct info,___esi),
41         offsetof(struct info,___edi)
42 };
43
44 #define REG_(x) (*(long *)(reg_offset[(x)]+(u_char *) FPU_info))
45
46 static int reg_offset_vm86[] = {
47         offsetof(struct info,___cs),
48         offsetof(struct info,___vm86_ds),
49         offsetof(struct info,___vm86_es),
50         offsetof(struct info,___vm86_fs),
51         offsetof(struct info,___vm86_gs),
52         offsetof(struct info,___ss),
53         offsetof(struct info,___vm86_ds)
54       };
55
56 #define VM86_REG_(x) (*(unsigned short *) \
57                       (reg_offset_vm86[((unsigned)x)]+(u_char *) FPU_info))
58
59 /* This dummy, gs is not saved on the stack. */
60 #define ___GS ___ds
61
62 static int reg_offset_pm[] = {
63         offsetof(struct info,___cs),
64         offsetof(struct info,___ds),
65         offsetof(struct info,___es),
66         offsetof(struct info,___fs),
67         offsetof(struct info,___GS),
68         offsetof(struct info,___ss),
69         offsetof(struct info,___ds)
70       };
71
72 #define PM_REG_(x) (*(unsigned short *) \
73                       (reg_offset_pm[((unsigned)x)]+(u_char *) FPU_info))
74
75
76 /* Decode the SIB byte. This function assumes mod != 0 */
77 static int sib(int mod, unsigned long *fpu_eip)
78 {
79   u_char ss,index,base;
80   long offset;
81
82   RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
83   FPU_code_access_ok(1);
84   FPU_get_user(base, (u_char __user *) (*fpu_eip));   /* The SIB byte */
85   RE_ENTRANT_CHECK_ON;
86   (*fpu_eip)++;
87   ss = base >> 6;
88   index = (base >> 3) & 7;
89   base &= 7;
90
91   if ((mod == 0) && (base == 5))
92     offset = 0;              /* No base register */
93   else
94     offset = REG_(base);
95
96   if (index == 4)
97     {
98       /* No index register */
99       /* A non-zero ss is illegal */
100       if ( ss )
101         EXCEPTION(EX_Invalid);
102     }
103   else
104     {
105       offset += (REG_(index)) << ss;
106     }
107
108   if (mod == 1)
109     {
110       /* 8 bit signed displacement */
111       long displacement;
112       RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
113       FPU_code_access_ok(1);
114       FPU_get_user(displacement, (signed char __user *) (*fpu_eip));
115       offset += displacement;
116       RE_ENTRANT_CHECK_ON;
117       (*fpu_eip)++;
118     }
119   else if (mod == 2 || base == 5) /* The second condition also has mod==0 */
120     {
121       /* 32 bit displacement */
122       long displacement;
123       RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
124       FPU_code_access_ok(4);
125       FPU_get_user(displacement, (long __user *) (*fpu_eip));
126       offset += displacement;
127       RE_ENTRANT_CHECK_ON;
128       (*fpu_eip) += 4;
129     }
130
131   return offset;
132 }
133
134
135 static unsigned long vm86_segment(u_char segment,
136                                   struct address *addr)
137 {
138   segment--;
139 #ifdef PARANOID
140   if ( segment > PREFIX_SS_ )
141     {
142       EXCEPTION(EX_INTERNAL|0x130);
143       math_abort(FPU_info,SIGSEGV);
144     }
145 #endif /* PARANOID */
146   addr->selector = VM86_REG_(segment);
147   return (unsigned long)VM86_REG_(segment) << 4;
148 }
149
150
151 /* This should work for 16 and 32 bit protected mode. */
152 static long pm_address(u_char FPU_modrm, u_char segment,
153                        struct address *addr, long offset)
154
155   struct desc_struct descriptor;
156   unsigned long base_address, limit, address, seg_top;
157
158   segment--;
159
160 #ifdef PARANOID
161   /* segment is unsigned, so this also detects if segment was 0: */
162   if ( segment > PREFIX_SS_ )
163     {
164       EXCEPTION(EX_INTERNAL|0x132);
165       math_abort(FPU_info,SIGSEGV);
166     }
167 #endif /* PARANOID */
168
169   switch ( segment )
170     {
171       /* gs isn't used by the kernel, so it still has its
172          user-space value. */
173     case PREFIX_GS_-1:
174       /* N.B. - movl %seg, mem is a 2 byte write regardless of prefix */
175       savesegment(gs, addr->selector);
176       break;
177     default:
178       addr->selector = PM_REG_(segment);
179     }
180
181   descriptor = LDT_DESCRIPTOR(PM_REG_(segment));
182   base_address = SEG_BASE_ADDR(descriptor);
183   address = base_address + offset;
184   limit = base_address
185         + (SEG_LIMIT(descriptor)+1) * SEG_GRANULARITY(descriptor) - 1;
186   if ( limit < base_address ) limit = 0xffffffff;
187
188   if ( SEG_EXPAND_DOWN(descriptor) )
189     {
190       if ( SEG_G_BIT(descriptor) )
191         seg_top = 0xffffffff;
192       else
193         {
194           seg_top = base_address + (1 << 20);
195           if ( seg_top < base_address ) seg_top = 0xffffffff;
196         }
197       access_limit =
198         (address <= limit) || (address >= seg_top) ? 0 :
199           ((seg_top-address) >= 255 ? 255 : seg_top-address);
200     }
201   else
202     {
203       access_limit =
204         (address > limit) || (address < base_address) ? 0 :
205           ((limit-address) >= 254 ? 255 : limit-address+1);
206     }
207   if ( SEG_EXECUTE_ONLY(descriptor) ||
208       (!SEG_WRITE_PERM(descriptor) && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT)) )
209     {
210       access_limit = 0;
211     }
212   return address;
213 }
214
215
216 /*
217        MOD R/M byte:  MOD == 3 has a special use for the FPU
218                       SIB byte used iff R/M = 100b
219
220        7   6   5   4   3   2   1   0
221        .....   .........   .........
222         MOD    OPCODE(2)     R/M
223
224
225        SIB byte
226
227        7   6   5   4   3   2   1   0
228        .....   .........   .........
229         SS      INDEX        BASE
230
231 */
232
233 void __user *FPU_get_address(u_char FPU_modrm, unsigned long *fpu_eip,
234                   struct address *addr,
235                   fpu_addr_modes addr_modes)
236 {
237   u_char mod;
238   unsigned rm = FPU_modrm & 7;
239   long *cpu_reg_ptr;
240   int address = 0;     /* Initialized just to stop compiler warnings. */
241
242   /* Memory accessed via the cs selector is write protected
243      in `non-segmented' 32 bit protected mode. */
244   if ( !addr_modes.default_mode && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT)
245       && (addr_modes.override.segment == PREFIX_CS_) )
246     {
247       math_abort(FPU_info,SIGSEGV);
248     }
249
250   addr->selector = FPU_DS;   /* Default, for 32 bit non-segmented mode. */
251
252   mod = (FPU_modrm >> 6) & 3;
253
254   if (rm == 4 && mod != 3)
255     {
256       address = sib(mod, fpu_eip);
257     }
258   else
259     {
260       cpu_reg_ptr = & REG_(rm);
261       switch (mod)
262         {
263         case 0:
264           if (rm == 5)
265             {
266               /* Special case: disp32 */
267               RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
268               FPU_code_access_ok(4);
269               FPU_get_user(address, (unsigned long __user *) (*fpu_eip));
270               (*fpu_eip) += 4;
271               RE_ENTRANT_CHECK_ON;
272               addr->offset = address;
273               return (void __user *) address;
274             }
275           else
276             {
277               address = *cpu_reg_ptr;  /* Just return the contents
278                                           of the cpu register */
279               addr->offset = address;
280               return (void __user *) address;
281             }
282         case 1:
283           /* 8 bit signed displacement */
284           RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
285           FPU_code_access_ok(1);
286           FPU_get_user(address, (signed char __user *) (*fpu_eip));
287           RE_ENTRANT_CHECK_ON;
288           (*fpu_eip)++;
289           break;
290         case 2:
291           /* 32 bit displacement */
292           RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
293           FPU_code_access_ok(4);
294           FPU_get_user(address, (long __user *) (*fpu_eip));
295           (*fpu_eip) += 4;
296           RE_ENTRANT_CHECK_ON;
297           break;
298         case 3:
299           /* Not legal for the FPU */
300           EXCEPTION(EX_Invalid);
301         }
302       address += *cpu_reg_ptr;
303     }
304
305   addr->offset = address;
306
307   switch ( addr_modes.default_mode )
308     {
309     case 0:
310       break;
311     case VM86:
312       address += vm86_segment(addr_modes.override.segment, addr);
313       break;
314     case PM16:
315     case SEG32:
316       address = pm_address(FPU_modrm, addr_modes.override.segment,
317                            addr, address);
318       break;
319     default:
320       EXCEPTION(EX_INTERNAL|0x133);
321     }
322
323   return (void __user *)address;
324 }
325
326
327 void __user *FPU_get_address_16(u_char FPU_modrm, unsigned long *fpu_eip,
328                      struct address *addr,
329                      fpu_addr_modes addr_modes)
330 {
331   u_char mod;
332   unsigned rm = FPU_modrm & 7;
333   int address = 0;     /* Default used for mod == 0 */
334
335   /* Memory accessed via the cs selector is write protected
336      in `non-segmented' 32 bit protected mode. */
337   if ( !addr_modes.default_mode && (FPU_modrm & FPU_WRITE_BIT)
338       && (addr_modes.override.segment == PREFIX_CS_) )
339     {
340       math_abort(FPU_info,SIGSEGV);
341     }
342
343   addr->selector = FPU_DS;   /* Default, for 32 bit non-segmented mode. */
344
345   mod = (FPU_modrm >> 6) & 3;
346
347   switch (mod)
348     {
349     case 0:
350       if (rm == 6)
351         {
352           /* Special case: disp16 */
353           RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
354           FPU_code_access_ok(2);
355           FPU_get_user(address, (unsigned short __user *) (*fpu_eip));
356           (*fpu_eip) += 2;
357           RE_ENTRANT_CHECK_ON;
358           goto add_segment;
359         }
360       break;
361     case 1:
362       /* 8 bit signed displacement */
363       RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
364       FPU_code_access_ok(1);
365       FPU_get_user(address, (signed char __user *) (*fpu_eip));
366       RE_ENTRANT_CHECK_ON;
367       (*fpu_eip)++;
368       break;
369     case 2:
370       /* 16 bit displacement */
371       RE_ENTRANT_CHECK_OFF;
372       FPU_code_access_ok(2);
373       FPU_get_user(address, (unsigned short __user *) (*fpu_eip));
374       (*fpu_eip) += 2;
375       RE_ENTRANT_CHECK_ON;
376       break;
377     case 3:
378       /* Not legal for the FPU */
379       EXCEPTION(EX_Invalid);
380       break;
381     }
382   switch ( rm )
383     {
384     case 0:
385       address += FPU_info->___ebx + FPU_info->___esi;
386       break;
387     case 1:
388       address += FPU_info->___ebx + FPU_info->___edi;
389       break;
390     case 2:
391       address += FPU_info->___ebp + FPU_info->___esi;
392       if ( addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT )
393         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
394       break;
395     case 3:
396       address += FPU_info->___ebp + FPU_info->___edi;
397       if ( addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT )
398         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
399       break;
400     case 4:
401       address += FPU_info->___esi;
402       break;
403     case 5:
404       address += FPU_info->___edi;
405       break;
406     case 6:
407       address += FPU_info->___ebp;
408       if ( addr_modes.override.segment == PREFIX_DEFAULT )
409         addr_modes.override.segment = PREFIX_SS_;
410       break;
411     case 7:
412       address += FPU_info->___ebx;
413       break;
414     }
415
416  add_segment:
417   address &= 0xffff;
418
419   addr->offset = address;
420
421   switch ( addr_modes.default_mode )
422     {
423     case 0:
424       break;
425     case VM86:
426       address += vm86_segment(addr_modes.override.segment, addr);
427       break;
428     case PM16:
429     case SEG32:
430       address = pm_address(FPU_modrm, addr_modes.override.segment,
431                            addr, address);
432       break;
433     default:
434       EXCEPTION(EX_INTERNAL|0x131);
435     }
436
437   return (void __user *)address ;
438 }