Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dhowells/linux-2.6-mn10300
[pandora-kernel.git] / arch / mn10300 / mm / misalignment.c
1 /* MN10300 Misalignment fixup handler
2  *
3  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
10  */
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/string.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/ptrace.h>
17 #include <linux/timer.h>
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/smp.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/pci.h>
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/uaccess.h>
28 #include <asm/io.h>
29 #include <asm/atomic.h>
30 #include <asm/smp.h>
31 #include <asm/pgalloc.h>
32 #include <asm/cpu-regs.h>
33 #include <asm/busctl-regs.h>
34 #include <asm/fpu.h>
35 #include <asm/gdb-stub.h>
36 #include <asm/asm-offsets.h>
37
38 #if 0
39 #define kdebug(FMT, ...) printk(KERN_DEBUG "MISALIGN: "FMT"\n", ##__VA_ARGS__)
40 #else
41 #define kdebug(FMT, ...) do {} while (0)
42 #endif
43
44 static int misalignment_addr(unsigned long *registers, unsigned long sp,
45                              unsigned params, unsigned opcode,
46                              unsigned long disp,
47                              void **_address, unsigned long **_postinc,
48                              unsigned long *_inc);
49
50 static int misalignment_reg(unsigned long *registers, unsigned params,
51                             unsigned opcode, unsigned long disp,
52                             unsigned long **_register);
53
54 static void misalignment_MOV_Lcc(struct pt_regs *regs, uint32_t opcode);
55
56 static const unsigned Dreg_index[] = {
57         REG_D0 >> 2, REG_D1 >> 2, REG_D2 >> 2, REG_D3 >> 2
58 };
59
60 static const unsigned Areg_index[] = {
61         REG_A0 >> 2, REG_A1 >> 2, REG_A2 >> 2, REG_A3 >> 2
62 };
63
64 static const unsigned Rreg_index[] = {
65         REG_E0 >> 2, REG_E1 >> 2, REG_E2 >> 2, REG_E3 >> 2,
66         REG_E4 >> 2, REG_E5 >> 2, REG_E6 >> 2, REG_E7 >> 2,
67         REG_A0 >> 2, REG_A1 >> 2, REG_A2 >> 2, REG_A3 >> 2,
68         REG_D0 >> 2, REG_D1 >> 2, REG_D2 >> 2, REG_D3 >> 2
69 };
70
71 enum format_id {
72         FMT_S0,
73         FMT_S1,
74         FMT_S2,
75         FMT_S4,
76         FMT_D0,
77         FMT_D1,
78         FMT_D2,
79         FMT_D4,
80         FMT_D6,
81         FMT_D7,
82         FMT_D8,
83         FMT_D9,
84         FMT_D10,
85 };
86
87 static const struct {
88         u_int8_t opsz, dispsz;
89 } format_tbl[16] = {
90         [FMT_S0]        = { 8,  0       },
91         [FMT_S1]        = { 8,  8       },
92         [FMT_S2]        = { 8,  16      },
93         [FMT_S4]        = { 8,  32      },
94         [FMT_D0]        = { 16, 0       },
95         [FMT_D1]        = { 16, 8       },
96         [FMT_D2]        = { 16, 16      },
97         [FMT_D4]        = { 16, 32      },
98         [FMT_D6]        = { 24, 0       },
99         [FMT_D7]        = { 24, 8       },
100         [FMT_D8]        = { 24, 24      },
101         [FMT_D9]        = { 24, 32      },
102         [FMT_D10]       = { 32, 0       },
103 };
104
105 enum value_id {
106         DM0,            /* data reg in opcode in bits 0-1 */
107         DM1,            /* data reg in opcode in bits 2-3 */
108         DM2,            /* data reg in opcode in bits 4-5 */
109         AM0,            /* addr reg in opcode in bits 0-1 */
110         AM1,            /* addr reg in opcode in bits 2-3 */
111         AM2,            /* addr reg in opcode in bits 4-5 */
112         RM0,            /* reg in opcode in bits 0-3 */
113         RM1,            /* reg in opcode in bits 2-5 */
114         RM2,            /* reg in opcode in bits 4-7 */
115         RM4,            /* reg in opcode in bits 8-11 */
116         RM6,            /* reg in opcode in bits 12-15 */
117
118         RD0,            /* reg in displacement in bits 0-3 */
119         RD2,            /* reg in displacement in bits 4-7 */
120
121         SP,             /* stack pointer */
122
123         SD8,            /* 8-bit signed displacement */
124         SD16,           /* 16-bit signed displacement */
125         SD24,           /* 24-bit signed displacement */
126         SIMM4_2,        /* 4-bit signed displacement in opcode bits 4-7 */
127         SIMM8,          /* 8-bit signed immediate */
128         IMM8,           /* 8-bit unsigned immediate */
129         IMM16,          /* 16-bit unsigned immediate */
130         IMM24,          /* 24-bit unsigned immediate */
131         IMM32,          /* 32-bit unsigned immediate */
132         IMM32_HIGH8,    /* 32-bit unsigned immediate, LSB in opcode */
133
134         IMM32_MEM,      /* 32-bit unsigned displacement */
135         IMM32_HIGH8_MEM, /* 32-bit unsigned displacement, LSB in opcode */
136
137         DN0     = DM0,
138         DN1     = DM1,
139         DN2     = DM2,
140         AN0     = AM0,
141         AN1     = AM1,
142         AN2     = AM2,
143         RN0     = RM0,
144         RN1     = RM1,
145         RN2     = RM2,
146         RN4     = RM4,
147         RN6     = RM6,
148         DI      = DM1,
149         RI      = RM2,
150
151 };
152
153 struct mn10300_opcode {
154         const char      name[8];
155         u_int32_t       opcode;
156         u_int32_t       opmask;
157         unsigned        exclusion;
158
159         enum format_id  format;
160
161         unsigned        cpu_mask;
162 #define AM33    330
163
164         unsigned        params[2];
165 #define MEM(ADDR)               (0x80000000 | (ADDR))
166 #define MEM2(ADDR1, ADDR2)      (0x80000000 | (ADDR1) << 8 | (ADDR2))
167 #define MEMINC(ADDR)            (0x81000000 | (ADDR))
168 #define MEMINC2(ADDR, INC)      (0x81000000 | (ADDR) << 8 | (INC))
169 };
170
171 /* LIBOPCODES EXCERPT
172    Assemble Matsushita MN10300 instructions.
173    Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
174
175    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
176    it under the terms of the GNU General Public Licence as published by
177    the Free Software Foundation; either version 2 of the Licence, or
178    (at your option) any later version.
179
180    This program is distributed in the hope that it will be useful,
181    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
182    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
183    GNU General Public Licence for more details.
184
185    You should have received a copy of the GNU General Public Licence
186    along with this program; if not, write to the Free Software
187    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
188 */
189 static const struct mn10300_opcode mn10300_opcodes[] = {
190 { "mov",        0x4200,      0xf300,      0,    FMT_S1, 0,      {DM1, MEM2(IMM8, SP)}},
191 { "mov",        0x4300,      0xf300,      0,    FMT_S1, 0,      {AM1, MEM2(IMM8, SP)}},
192 { "mov",        0x5800,      0xfc00,      0,    FMT_S1, 0,      {MEM2(IMM8, SP), DN0}},
193 { "mov",        0x5c00,      0xfc00,      0,    FMT_S1, 0,      {MEM2(IMM8, SP), AN0}},
194 { "mov",        0x60,        0xf0,        0,    FMT_S0, 0,      {DM1, MEM(AN0)}},
195 { "mov",        0x70,        0xf0,        0,    FMT_S0, 0,      {MEM(AM0), DN1}},
196 { "mov",        0xf000,      0xfff0,      0,    FMT_D0, 0,      {MEM(AM0), AN1}},
197 { "mov",        0xf010,      0xfff0,      0,    FMT_D0, 0,      {AM1, MEM(AN0)}},
198 { "mov",        0xf300,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {MEM2(DI, AM0), DN2}},
199 { "mov",        0xf340,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {DM2, MEM2(DI, AN0)}},
200 { "mov",        0xf380,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {MEM2(DI, AM0), AN2}},
201 { "mov",        0xf3c0,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {AM2, MEM2(DI, AN0)}},
202 { "mov",        0xf80000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {MEM2(SD8, AM0), DN1}},
203 { "mov",        0xf81000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {DM1, MEM2(SD8, AN0)}},
204 { "mov",        0xf82000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {MEM2(SD8,AM0), AN1}},
205 { "mov",        0xf83000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {AM1, MEM2(SD8, AN0)}},
206 { "mov",        0xf90a00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {MEM(RM0), RN2}},
207 { "mov",        0xf91a00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {RM2, MEM(RN0)}},
208 { "mov",        0xf96a00,    0xffff00,    0x12, FMT_D6, AM33,   {MEMINC(RM0), RN2}},
209 { "mov",        0xf97a00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {RM2, MEMINC(RN0)}},
210 { "mov",        0xfa000000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(SD16, AM0), DN1}},
211 { "mov",        0xfa100000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {DM1, MEM2(SD16, AN0)}},
212 { "mov",        0xfa200000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(SD16, AM0), AN1}},
213 { "mov",        0xfa300000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {AM1, MEM2(SD16, AN0)}},
214 { "mov",        0xfa900000,  0xfff30000,  0,    FMT_D2, 0,      {AM1, MEM2(IMM16, SP)}},
215 { "mov",        0xfa910000,  0xfff30000,  0,    FMT_D2, 0,      {DM1, MEM2(IMM16, SP)}},
216 { "mov",        0xfab00000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(IMM16, SP), AN0}},
217 { "mov",        0xfab40000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(IMM16, SP), DN0}},
218 { "mov",        0xfb0a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(SD8, RM0), RN2}},
219 { "mov",        0xfb1a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEM2(SD8, RN0)}},
220 { "mov",        0xfb6a0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D7, AM33,   {MEMINC2 (RM0, SIMM8), RN2}},
221 { "mov",        0xfb7a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEMINC2 (RN0, SIMM8)}},
222 { "mov",        0xfb8a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(IMM8, SP), RN2}},
223 { "mov",        0xfb8e0000,  0xffff000f,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(RI, RM0), RD2}},
224 { "mov",        0xfb9a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEM2(IMM8, SP)}},
225 { "mov",        0xfb9e0000,  0xffff000f,  0,    FMT_D7, AM33,   {RD2, MEM2(RI, RN0)}},
226 { "mov",        0xfc000000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32,AM0), DN1}},
227 { "mov",        0xfc100000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM2(IMM32,AN0)}},
228 { "mov",        0xfc200000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32,AM0), AN1}},
229 { "mov",        0xfc300000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {AM1, MEM2(IMM32,AN0)}},
230 { "mov",        0xfc800000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {AM1, MEM(IMM32_MEM)}},
231 { "mov",        0xfc810000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM(IMM32_MEM)}},
232 { "mov",        0xfc900000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {AM1, MEM2(IMM32, SP)}},
233 { "mov",        0xfc910000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM2(IMM32, SP)}},
234 { "mov",        0xfca00000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM(IMM32_MEM), AN0}},
235 { "mov",        0xfca40000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM(IMM32_MEM), DN0}},
236 { "mov",        0xfcb00000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32, SP), AN0}},
237 { "mov",        0xfcb40000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32, SP), DN0}},
238 { "mov",        0xfd0a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {MEM2(SD24, RM0), RN2}},
239 { "mov",        0xfd1a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEM2(SD24, RN0)}},
240 { "mov",        0xfd6a0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D8, AM33,   {MEMINC2 (RM0, IMM24), RN2}},
241 { "mov",        0xfd7a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEMINC2 (RN0, IMM24)}},
242 { "mov",        0xfd8a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D8, AM33,   {MEM2(IMM24, SP), RN2}},
243 { "mov",        0xfd9a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEM2(IMM24, SP)}},
244 { "mov",        0xfe0a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM2(IMM32_HIGH8,RM0), RN2}},
245 { "mov",        0xfe0a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM2(IMM32_HIGH8,RM0), RN2}},
246 { "mov",        0xfe0e0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM(IMM32_HIGH8_MEM), RN2}},
247 { "mov",        0xfe1a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM2(IMM32_HIGH8, RN0)}},
248 { "mov",        0xfe1a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM2(IMM32_HIGH8, RN0)}},
249 { "mov",        0xfe1e0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM(IMM32_HIGH8_MEM)}},
250 { "mov",        0xfe6a0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D9, AM33,   {MEMINC2 (RM0, IMM32_HIGH8), RN2}},
251 { "mov",        0xfe7a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {RN2, MEMINC2 (RM0, IMM32_HIGH8)}},
252 { "mov",        0xfe8a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM2(IMM32_HIGH8, SP), RN2}},
253 { "mov",        0xfe9a0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM2(IMM32_HIGH8, SP)}},
254
255 { "movhu",      0xf060,      0xfff0,      0,    FMT_D0, 0,      {MEM(AM0), DN1}},
256 { "movhu",      0xf070,      0xfff0,      0,    FMT_D0, 0,      {DM1, MEM(AN0)}},
257 { "movhu",      0xf480,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {MEM2(DI, AM0), DN2}},
258 { "movhu",      0xf4c0,      0xffc0,      0,    FMT_D0, 0,      {DM2, MEM2(DI, AN0)}},
259 { "movhu",      0xf86000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {MEM2(SD8, AM0), DN1}},
260 { "movhu",      0xf87000,    0xfff000,    0,    FMT_D1, 0,      {DM1, MEM2(SD8, AN0)}},
261 { "movhu",      0xf89300,    0xfff300,    0,    FMT_D1, 0,      {DM1, MEM2(IMM8, SP)}},
262 { "movhu",      0xf8bc00,    0xfffc00,    0,    FMT_D1, 0,      {MEM2(IMM8, SP), DN0}},
263 { "movhu",      0xf94a00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {MEM(RM0), RN2}},
264 { "movhu",      0xf95a00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {RM2, MEM(RN0)}},
265 { "movhu",      0xf9ea00,    0xffff00,    0x12, FMT_D6, AM33,   {MEMINC(RM0), RN2}},
266 { "movhu",      0xf9fa00,    0xffff00,    0,    FMT_D6, AM33,   {RM2, MEMINC(RN0)}},
267 { "movhu",      0xfa600000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(SD16, AM0), DN1}},
268 { "movhu",      0xfa700000,  0xfff00000,  0,    FMT_D2, 0,      {DM1, MEM2(SD16, AN0)}},
269 { "movhu",      0xfa930000,  0xfff30000,  0,    FMT_D2, 0,      {DM1, MEM2(IMM16, SP)}},
270 { "movhu",      0xfabc0000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D2, 0,      {MEM2(IMM16, SP), DN0}},
271 { "movhu",      0xfb4a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(SD8, RM0), RN2}},
272 { "movhu",      0xfb5a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEM2(SD8, RN0)}},
273 { "movhu",      0xfbca0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(IMM8, SP), RN2}},
274 { "movhu",      0xfbce0000,  0xffff000f,  0,    FMT_D7, AM33,   {MEM2(RI, RM0), RD2}},
275 { "movhu",      0xfbda0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEM2(IMM8, SP)}},
276 { "movhu",      0xfbde0000,  0xffff000f,  0,    FMT_D7, AM33,   {RD2, MEM2(RI, RN0)}},
277 { "movhu",      0xfbea0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D7, AM33,   {MEMINC2 (RM0, SIMM8), RN2}},
278 { "movhu",      0xfbfa0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D7, AM33,   {RM2, MEMINC2 (RN0, SIMM8)}},
279 { "movhu",      0xfc600000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32,AM0), DN1}},
280 { "movhu",      0xfc700000,  0xfff00000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM2(IMM32,AN0)}},
281 { "movhu",      0xfc830000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM(IMM32_MEM)}},
282 { "movhu",      0xfc930000,  0xfff30000,  0,    FMT_D4, 0,      {DM1, MEM2(IMM32, SP)}},
283 { "movhu",      0xfcac0000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM(IMM32_MEM), DN0}},
284 { "movhu",      0xfcbc0000,  0xfffc0000,  0,    FMT_D4, 0,      {MEM2(IMM32, SP), DN0}},
285 { "movhu",      0xfd4a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {MEM2(SD24, RM0), RN2}},
286 { "movhu",      0xfd5a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEM2(SD24, RN0)}},
287 { "movhu",      0xfdca0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D8, AM33,   {MEM2(IMM24, SP), RN2}},
288 { "movhu",      0xfdda0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEM2(IMM24, SP)}},
289 { "movhu",      0xfdea0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D8, AM33,   {MEMINC2 (RM0, IMM24), RN2}},
290 { "movhu",      0xfdfa0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D8, AM33,   {RM2, MEMINC2 (RN0, IMM24)}},
291 { "movhu",      0xfe4a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM2(IMM32_HIGH8,RM0), RN2}},
292 { "movhu",      0xfe4e0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM(IMM32_HIGH8_MEM), RN2}},
293 { "movhu",      0xfe5a0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM2(IMM32_HIGH8, RN0)}},
294 { "movhu",      0xfe5e0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM(IMM32_HIGH8_MEM)}},
295 { "movhu",      0xfeca0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {MEM2(IMM32_HIGH8, SP), RN2}},
296 { "movhu",      0xfeda0000,  0xffff0f00,  0,    FMT_D9, AM33,   {RM2, MEM2(IMM32_HIGH8, SP)}},
297 { "movhu",      0xfeea0000,  0xffff0000,  0x22, FMT_D9, AM33,   {MEMINC2 (RM0, IMM32_HIGH8), RN2}},
298 { "movhu",      0xfefa0000,  0xffff0000,  0,    FMT_D9, AM33,   {RN2, MEMINC2 (RM0, IMM32_HIGH8)}},
299
300 { "mov_llt",    0xf7e00000,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
301 { "mov_lgt",    0xf7e00001,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
302 { "mov_lge",    0xf7e00002,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
303 { "mov_lle",    0xf7e00003,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
304 { "mov_lcs",    0xf7e00004,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
305 { "mov_lhi",    0xf7e00005,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
306 { "mov_lcc",    0xf7e00006,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
307 { "mov_lls",    0xf7e00007,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
308 { "mov_leq",    0xf7e00008,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
309 { "mov_lne",    0xf7e00009,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
310 { "mov_lra",    0xf7e0000a,  0xffff000f,  0x22, FMT_D10, AM33,   {MEMINC2 (RN4,SIMM4_2), RM6}},
311
312 { "", 0, 0, 0, 0, 0, {0}},
313 };
314
315 /*
316  * fix up misalignment problems where possible
317  */
318 asmlinkage void misalignment(struct pt_regs *regs, enum exception_code code)
319 {
320         const struct exception_table_entry *fixup;
321         const struct mn10300_opcode *pop;
322         unsigned long *registers = (unsigned long *) regs;
323         unsigned long data, *store, *postinc, disp, inc, sp;
324         mm_segment_t seg;
325         siginfo_t info;
326         uint32_t opcode, noc, xo, xm;
327         uint8_t *pc, byte, datasz;
328         void *address;
329         unsigned tmp, npop, dispsz, loop;
330
331         /* we don't fix up userspace misalignment faults */
332         if (user_mode(regs))
333                 goto bus_error;
334
335         sp = (unsigned long) regs + sizeof(*regs);
336
337         kdebug("==>misalignment({pc=%lx,sp=%lx})", regs->pc, sp);
338
339         if (regs->epsw & EPSW_IE)
340                 asm volatile("or %0,epsw" : : "i"(EPSW_IE));
341
342         seg = get_fs();
343         set_fs(KERNEL_DS);
344
345         fixup = search_exception_tables(regs->pc);
346
347         /* first thing to do is to match the opcode */
348         pc = (u_int8_t *) regs->pc;
349
350         if (__get_user(byte, pc) != 0)
351                 goto fetch_error;
352         opcode = byte;
353         noc = 8;
354
355         for (pop = mn10300_opcodes; pop->name[0]; pop++) {
356                 npop = ilog2(pop->opcode | pop->opmask);
357                 if (npop <= 0 || npop > 31)
358                         continue;
359                 npop = (npop + 8) & ~7;
360
361         got_more_bits:
362                 if (npop == noc) {
363                         if ((opcode & pop->opmask) == pop->opcode)
364                                 goto found_opcode;
365                 } else if (npop > noc) {
366                         xo = pop->opcode >> (npop - noc);
367                         xm = pop->opmask >> (npop - noc);
368
369                         if ((opcode & xm) != xo)
370                                 continue;
371
372                         /* we've got a partial match (an exact match on the
373                          * first N bytes), so we need to get some more data */
374                         pc++;
375                         if (__get_user(byte, pc) != 0)
376                                 goto fetch_error;
377                         opcode = opcode << 8 | byte;
378                         noc += 8;
379                         goto got_more_bits;
380                 } else {
381                         /* there's already been a partial match as long as the
382                          * complete match we're now considering, so this one
383                          * should't match */
384                         continue;
385                 }
386         }
387
388         /* didn't manage to find a fixup */
389         printk(KERN_CRIT "MISALIGN: %lx: unsupported instruction %x\n",
390                regs->pc, opcode);
391
392 failed:
393         set_fs(seg);
394         if (die_if_no_fixup("misalignment error", regs, code))
395                 return;
396
397 bus_error:
398         info.si_signo   = SIGBUS;
399         info.si_errno   = 0;
400         info.si_code    = BUS_ADRALN;
401         info.si_addr    = (void *) regs->pc;
402         force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
403         return;
404
405         /* error reading opcodes */
406 fetch_error:
407         printk(KERN_CRIT
408                "MISALIGN: %p: fault whilst reading instruction data\n",
409                pc);
410         goto failed;
411
412 bad_addr_mode:
413         printk(KERN_CRIT
414                "MISALIGN: %lx: unsupported addressing mode %x\n",
415                regs->pc, opcode);
416         goto failed;
417
418 bad_reg_mode:
419         printk(KERN_CRIT
420                "MISALIGN: %lx: unsupported register mode %x\n",
421                regs->pc, opcode);
422         goto failed;
423
424 unsupported_instruction:
425         printk(KERN_CRIT
426                "MISALIGN: %lx: unsupported instruction %x (%s)\n",
427                regs->pc, opcode, pop->name);
428         goto failed;
429
430 transfer_failed:
431         set_fs(seg);
432         if (fixup) {
433                 regs->pc = fixup->fixup;
434                 return;
435         }
436         if (die_if_no_fixup("misalignment fixup", regs, code))
437                 return;
438
439         info.si_signo   = SIGSEGV;
440         info.si_errno   = 0;
441         info.si_code    = 0;
442         info.si_addr    = (void *) regs->pc;
443         force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
444         return;
445
446         /* we matched the opcode */
447 found_opcode:
448         kdebug("%lx: %x==%x { %x, %x }",
449                regs->pc, opcode, pop->opcode, pop->params[0], pop->params[1]);
450
451         tmp = format_tbl[pop->format].opsz;
452         BUG_ON(tmp > noc); /* match was less complete than it ought to have been */
453
454         if (tmp < noc) {
455                 tmp = noc - tmp;
456                 opcode >>= tmp;
457                 pc -= tmp >> 3;
458         }
459
460         /* grab the extra displacement (note it's LSB first) */
461         disp = 0;
462         dispsz = format_tbl[pop->format].dispsz;
463         for (loop = 0; loop < dispsz; loop += 8) {
464                 pc++;
465                 if (__get_user(byte, pc) != 0)
466                         goto fetch_error;
467                 disp |= byte << loop;
468                 kdebug("{%p} disp[%02x]=%02x", pc, loop, byte);
469         }
470
471         kdebug("disp=%lx", disp);
472
473         set_fs(KERNEL_XDS);
474         if (fixup)
475                 set_fs(seg);
476
477         tmp = (pop->params[0] ^ pop->params[1]) & 0x80000000;
478         if (!tmp) {
479                 printk(KERN_CRIT
480                        "MISALIGN: %lx: insn not move to/from memory %x\n",
481                        regs->pc, opcode);
482                 goto failed;
483         }
484
485         /* determine the data transfer size of the move */
486         if (pop->name[3] == 0 || /* "mov" */
487             pop->name[4] == 'l') /* mov_lcc */
488                 inc = datasz = 4;
489         else if (pop->name[3] == 'h') /* movhu */
490                 inc = datasz = 2;
491         else
492                 goto unsupported_instruction;
493
494         if (pop->params[0] & 0x80000000) {
495                 /* move memory to register */
496                 if (!misalignment_addr(registers, sp,
497                                        pop->params[0], opcode, disp,
498                                        &address, &postinc, &inc))
499                         goto bad_addr_mode;
500
501                 if (!misalignment_reg(registers, pop->params[1], opcode, disp,
502                                       &store))
503                         goto bad_reg_mode;
504
505                 kdebug("mov%u (%p),DARn", datasz, address);
506                 if (copy_from_user(&data, (void *) address, datasz) != 0)
507                         goto transfer_failed;
508                 if (pop->params[0] & 0x1000000) {
509                         kdebug("inc=%lx", inc);
510                         *postinc += inc;
511                 }
512
513                 *store = data;
514                 kdebug("loaded %lx", data);
515         } else {
516                 /* move register to memory */
517                 if (!misalignment_reg(registers, pop->params[0], opcode, disp,
518                                       &store))
519                         goto bad_reg_mode;
520
521                 if (!misalignment_addr(registers, sp,
522                                        pop->params[1], opcode, disp,
523                                        &address, &postinc, &inc))
524                         goto bad_addr_mode;
525
526                 data = *store;
527
528                 kdebug("mov%u %lx,(%p)", datasz, data, address);
529                 if (copy_to_user((void *) address, &data, datasz) != 0)
530                         goto transfer_failed;
531                 if (pop->params[1] & 0x1000000)
532                         *postinc += inc;
533         }
534
535         tmp = format_tbl[pop->format].opsz + format_tbl[pop->format].dispsz;
536         regs->pc += tmp >> 3;
537
538         /* handle MOV_Lcc, which are currently the only FMT_D10 insns that
539          * access memory */
540         if (pop->format == FMT_D10)
541                 misalignment_MOV_Lcc(regs, opcode);
542
543         set_fs(seg);
544 }
545
546 /*
547  * determine the address that was being accessed
548  */
549 static int misalignment_addr(unsigned long *registers, unsigned long sp,
550                              unsigned params, unsigned opcode,
551                              unsigned long disp,
552                              void **_address, unsigned long **_postinc,
553                              unsigned long *_inc)
554 {
555         unsigned long *postinc = NULL, address = 0, tmp;
556
557         if (!(params & 0x1000000)) {
558                 kdebug("noinc");
559                 *_inc = 0;
560                 _inc = NULL;
561         }
562
563         params &= 0x00ffffff;
564
565         do {
566                 switch (params & 0xff) {
567                 case DM0:
568                         postinc = &registers[Dreg_index[opcode & 0x03]];
569                         address += *postinc;
570                         break;
571                 case DM1:
572                         postinc = &registers[Dreg_index[opcode >> 2 & 0x03]];
573                         address += *postinc;
574                         break;
575                 case DM2:
576                         postinc = &registers[Dreg_index[opcode >> 4 & 0x03]];
577                         address += *postinc;
578                         break;
579                 case AM0:
580                         postinc = &registers[Areg_index[opcode & 0x03]];
581                         address += *postinc;
582                         break;
583                 case AM1:
584                         postinc = &registers[Areg_index[opcode >> 2 & 0x03]];
585                         address += *postinc;
586                         break;
587                 case AM2:
588                         postinc = &registers[Areg_index[opcode >> 4 & 0x03]];
589                         address += *postinc;
590                         break;
591                 case RM0:
592                         postinc = &registers[Rreg_index[opcode & 0x0f]];
593                         address += *postinc;
594                         break;
595                 case RM1:
596                         postinc = &registers[Rreg_index[opcode >> 2 & 0x0f]];
597                         address += *postinc;
598                         break;
599                 case RM2:
600                         postinc = &registers[Rreg_index[opcode >> 4 & 0x0f]];
601                         address += *postinc;
602                         break;
603                 case RM4:
604                         postinc = &registers[Rreg_index[opcode >> 8 & 0x0f]];
605                         address += *postinc;
606                         break;
607                 case RM6:
608                         postinc = &registers[Rreg_index[opcode >> 12 & 0x0f]];
609                         address += *postinc;
610                         break;
611                 case RD0:
612                         postinc = &registers[Rreg_index[disp & 0x0f]];
613                         address += *postinc;
614                         break;
615                 case RD2:
616                         postinc = &registers[Rreg_index[disp >> 4 & 0x0f]];
617                         address += *postinc;
618                         break;
619                 case SP:
620                         address += sp;
621                         break;
622
623                         /* displacements are either to be added to the address
624                          * before use, or, in the case of post-inc addressing,
625                          * to be added into the base register after use */
626                 case SD8:
627                 case SIMM8:
628                         disp = (long) (int8_t) (disp & 0xff);
629                         goto displace_or_inc;
630                 case SD16:
631                         disp = (long) (int16_t) (disp & 0xffff);
632                         goto displace_or_inc;
633                 case SD24:
634                         tmp = disp << 8;
635                         asm("asr 8,%0" : "=r"(tmp) : "0"(tmp) : "cc");
636                         disp = (long) tmp;
637                         goto displace_or_inc;
638                 case SIMM4_2:
639                         tmp = opcode >> 4 & 0x0f;
640                         tmp <<= 28;
641                         asm("asr 28,%0" : "=r"(tmp) : "0"(tmp) : "cc");
642                         disp = (long) tmp;
643                         goto displace_or_inc;
644                 case IMM8:
645                         disp &= 0x000000ff;
646                         goto displace_or_inc;
647                 case IMM16:
648                         disp &= 0x0000ffff;
649                         goto displace_or_inc;
650                 case IMM24:
651                         disp &= 0x00ffffff;
652                         goto displace_or_inc;
653                 case IMM32:
654                 case IMM32_MEM:
655                 case IMM32_HIGH8:
656                 case IMM32_HIGH8_MEM:
657                 displace_or_inc:
658                         kdebug("%s %lx", _inc ? "incr" : "disp", disp);
659                         if (!_inc)
660                                 address += disp;
661                         else
662                                 *_inc = disp;
663                         break;
664                 default:
665                         BUG();
666                         return 0;
667                 }
668         } while ((params >>= 8));
669
670         *_address = (void *) address;
671         *_postinc = postinc;
672         return 1;
673 }
674
675 /*
676  * determine the register that is acting as source/dest
677  */
678 static int misalignment_reg(unsigned long *registers, unsigned params,
679                             unsigned opcode, unsigned long disp,
680                             unsigned long **_register)
681 {
682         params &= 0x7fffffff;
683
684         if (params & 0xffffff00)
685                 return 0;
686
687         switch (params & 0xff) {
688         case DM0:
689                 *_register = &registers[Dreg_index[opcode & 0x03]];
690                 break;
691         case DM1:
692                 *_register = &registers[Dreg_index[opcode >> 2 & 0x03]];
693                 break;
694         case DM2:
695                 *_register = &registers[Dreg_index[opcode >> 4 & 0x03]];
696                 break;
697         case AM0:
698                 *_register = &registers[Areg_index[opcode & 0x03]];
699                 break;
700         case AM1:
701                 *_register = &registers[Areg_index[opcode >> 2 & 0x03]];
702                 break;
703         case AM2:
704                 *_register = &registers[Areg_index[opcode >> 4 & 0x03]];
705                 break;
706         case RM0:
707                 *_register = &registers[Rreg_index[opcode & 0x0f]];
708                 break;
709         case RM1:
710                 *_register = &registers[Rreg_index[opcode >> 2 & 0x0f]];
711                 break;
712         case RM2:
713                 *_register = &registers[Rreg_index[opcode >> 4 & 0x0f]];
714                 break;
715         case RM4:
716                 *_register = &registers[Rreg_index[opcode >> 8 & 0x0f]];
717                 break;
718         case RM6:
719                 *_register = &registers[Rreg_index[opcode >> 12 & 0x0f]];
720                 break;
721         case RD0:
722                 *_register = &registers[Rreg_index[disp & 0x0f]];
723                 break;
724         case RD2:
725                 *_register = &registers[Rreg_index[disp >> 4 & 0x0f]];
726                 break;
727         case SP:
728                 *_register = &registers[REG_SP >> 2];
729                 break;
730
731         default:
732                 BUG();
733                 return 0;
734         }
735
736         return 1;
737 }
738
739 /*
740  * handle the conditional loop part of the move-and-loop instructions
741  */
742 static void misalignment_MOV_Lcc(struct pt_regs *regs, uint32_t opcode)
743 {
744         unsigned long epsw = regs->epsw;
745         unsigned long NxorV;
746
747         kdebug("MOV_Lcc %x [flags=%lx]", opcode, epsw & 0xf);
748
749         /* calculate N^V and shift onto the same bit position as Z */
750         NxorV = ((epsw >> 3) ^ epsw >> 1) & 1;
751
752         switch (opcode & 0xf) {
753         case 0x0: /* MOV_LLT: N^V */
754                 if (NxorV)
755                         goto take_the_loop;
756                 return;
757         case 0x1: /* MOV_LGT: ~(Z or (N^V))*/
758                 if (!((epsw & EPSW_FLAG_Z) | NxorV))
759                         goto take_the_loop;
760                 return;
761         case 0x2: /* MOV_LGE: ~(N^V) */
762                 if (!NxorV)
763                         goto take_the_loop;
764                 return;
765         case 0x3: /* MOV_LLE: Z or (N^V) */
766                 if ((epsw & EPSW_FLAG_Z) | NxorV)
767                         goto take_the_loop;
768                 return;
769
770         case 0x4: /* MOV_LCS: C */
771                 if (epsw & EPSW_FLAG_C)
772                         goto take_the_loop;
773                 return;
774         case 0x5: /* MOV_LHI: ~(C or Z) */
775                 if (!(epsw & (EPSW_FLAG_C | EPSW_FLAG_Z)))
776                         goto take_the_loop;
777                 return;
778         case 0x6: /* MOV_LCC: ~C */
779                 if (!(epsw & EPSW_FLAG_C))
780                         goto take_the_loop;
781                 return;
782         case 0x7: /* MOV_LLS: C or Z */
783                 if (epsw & (EPSW_FLAG_C | EPSW_FLAG_Z))
784                         goto take_the_loop;
785                 return;
786
787         case 0x8: /* MOV_LEQ: Z */
788                 if (epsw & EPSW_FLAG_Z)
789                         goto take_the_loop;
790                 return;
791         case 0x9: /* MOV_LNE: ~Z */
792                 if (!(epsw & EPSW_FLAG_Z))
793                         goto take_the_loop;
794                 return;
795         case 0xa: /* MOV_LRA: always */
796                 goto take_the_loop;
797
798         default:
799                 BUG();
800         }
801
802 take_the_loop:
803         /* wind the PC back to just after the SETLB insn */
804         kdebug("loop LAR=%lx", regs->lar);
805         regs->pc = regs->lar - 4;
806 }
807
808 /*
809  * misalignment handler tests
810  */
811 #ifdef CONFIG_TEST_MISALIGNMENT_HANDLER
812 static u8 __initdata testbuf[512] __attribute__((aligned(16))) = {
813         [257] = 0x11,
814         [258] = 0x22,
815         [259] = 0x33,
816         [260] = 0x44,
817 };
818
819 #define ASSERTCMP(X, OP, Y)                                             \
820 do {                                                                    \
821         if (unlikely(!((X) OP (Y)))) {                                  \
822                 printk(KERN_ERR "\n");                                  \
823                 printk(KERN_ERR "MISALIGN: Assertion failed at line %u\n", \
824                        __LINE__);                                       \
825                 printk(KERN_ERR "0x%lx " #OP " 0x%lx is false\n",       \
826                        (unsigned long)(X), (unsigned long)(Y));         \
827                 BUG();                                                  \
828         }                                                               \
829 } while(0)
830
831 static int __init test_misalignment(void)
832 {
833         register void *r asm("e0");
834         register u32 y asm("e1");
835         void *p = testbuf, *q;
836         u32 tmp, tmp2, x;
837
838         printk(KERN_NOTICE "==>test_misalignment() [testbuf=%p]\n", p);
839         p++;
840
841         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (Am),Dn ___\n");
842         q = p + 256;
843         asm volatile("mov       (%0),%1" : "+a"(q), "=d"(x));
844         ASSERTCMP(q, ==, p + 256);
845         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
846
847         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (256,Am),Dn ___\n");
848         q = p;
849         asm volatile("mov       (256,%0),%1" : "+a"(q), "=d"(x));
850         ASSERTCMP(q, ==, p);
851         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
852
853         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (Di,Am),Dn ___\n");
854         tmp = 256;
855         q = p;
856         asm volatile("mov       (%2,%0),%1" : "+a"(q), "=d"(x), "+d"(tmp));
857         ASSERTCMP(q, ==, p);
858         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
859         ASSERTCMP(tmp, ==, 256);
860
861         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (256,Rm),Rn ___\n");
862         r = p;
863         asm volatile("mov       (256,%0),%1" : "+r"(r), "=r"(y));
864         ASSERTCMP(r, ==, p);
865         ASSERTCMP(y, ==, 0x44332211);
866
867         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (Rm+),Rn ___\n");
868         r = p + 256;
869         asm volatile("mov       (%0+),%1" : "+r"(r), "=r"(y));
870         ASSERTCMP(r, ==, p + 256 + 4);
871         ASSERTCMP(y, ==, 0x44332211);
872
873         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (Rm+,8),Rn ___\n");
874         r = p + 256;
875         asm volatile("mov       (%0+,8),%1" : "+r"(r), "=r"(y));
876         ASSERTCMP(r, ==, p + 256 + 8);
877         ASSERTCMP(y, ==, 0x44332211);
878
879         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (7,SP),Rn ___\n");
880         asm volatile(
881                 "add    -16,sp          \n"
882                 "mov    +0x11,%0        \n"
883                 "movbu  %0,(7,sp)       \n"
884                 "mov    +0x22,%0        \n"
885                 "movbu  %0,(8,sp)       \n"
886                 "mov    +0x33,%0        \n"
887                 "movbu  %0,(9,sp)       \n"
888                 "mov    +0x44,%0        \n"
889                 "movbu  %0,(10,sp)      \n"
890                 "mov    (7,sp),%1       \n"
891                 "add    +16,sp          \n"
892                 : "+a"(q), "=d"(x));
893         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
894
895         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (259,SP),Rn ___\n");
896         asm volatile(
897                 "add    -264,sp         \n"
898                 "mov    +0x11,%0        \n"
899                 "movbu  %0,(259,sp)     \n"
900                 "mov    +0x22,%0        \n"
901                 "movbu  %0,(260,sp)     \n"
902                 "mov    +0x33,%0        \n"
903                 "movbu  %0,(261,sp)     \n"
904                 "mov    +0x55,%0        \n"
905                 "movbu  %0,(262,sp)     \n"
906                 "mov    (259,sp),%1     \n"
907                 "add    +264,sp         \n"
908                 : "+d"(tmp), "=d"(x));
909         ASSERTCMP(x, ==, 0x55332211);
910
911         printk(KERN_NOTICE "___ MOV (260,SP),Rn ___\n");
912         asm volatile(
913                 "add    -264,sp         \n"
914                 "mov    +0x11,%0        \n"
915                 "movbu  %0,(260,sp)     \n"
916                 "mov    +0x22,%0        \n"
917                 "movbu  %0,(261,sp)     \n"
918                 "mov    +0x33,%0        \n"
919                 "movbu  %0,(262,sp)     \n"
920                 "mov    +0x55,%0        \n"
921                 "movbu  %0,(263,sp)     \n"
922                 "mov    (260,sp),%1     \n"
923                 "add    +264,sp         \n"
924                 : "+d"(tmp), "=d"(x));
925         ASSERTCMP(x, ==, 0x55332211);
926
927
928         printk(KERN_NOTICE "___ MOV_LNE ___\n");
929         tmp = 1;
930         tmp2 = 2;
931         q = p + 256;
932         asm volatile(
933                 "setlb                  \n"
934                 "mov    %2,%3           \n"
935                 "mov    %1,%2           \n"
936                 "cmp    +0,%1           \n"
937                 "mov_lne        (%0+,4),%1"
938                 : "+r"(q), "+d"(tmp), "+d"(tmp2), "=d"(x)
939                 :
940                 : "cc");
941         ASSERTCMP(q, ==, p + 256 + 12);
942         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
943
944         printk(KERN_NOTICE "___ MOV in SETLB ___\n");
945         tmp = 1;
946         tmp2 = 2;
947         q = p + 256;
948         asm volatile(
949                 "setlb                  \n"
950                 "mov    %1,%3           \n"
951                 "mov    (%0+),%1        \n"
952                 "cmp    +0,%1           \n"
953                 "lne                    "
954                 : "+a"(q), "+d"(tmp), "+d"(tmp2), "=d"(x)
955                 :
956                 : "cc");
957
958         ASSERTCMP(q, ==, p + 256 + 8);
959         ASSERTCMP(x, ==, 0x44332211);
960
961         printk(KERN_NOTICE "<==test_misalignment()\n");
962         return 0;
963 }
964
965 arch_initcall(test_misalignment);
966
967 #endif /* CONFIG_TEST_MISALIGNMENT_HANDLER */