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 #include <asm/emulated_ops.h>
  28
  29 struct aligninfo {
  30         unsigned char len;
  31         unsigned char flags;
  32 };
  33
  34 #define IS_XFORM(inst)  (((inst) >> 26) == 31)
  35 #define IS_DSFORM(inst) (((inst) >> 26) >= 56)
  36
  37 #define INVALID { 0, 0 }
  38
  39 /* Bits in the flags field */
  40 #define LD      0       /* load */
  41 #define ST      1       /* store */
  42 #define SE      2       /* sign-extend value, or FP ld/st as word */
  43 #define F       4       /* to/from fp regs */
  44 #define U       8       /* update index register */
  45 #define M       0x10    /* multiple load/store */
  46 #define SW      0x20    /* byte swap */
  47 #define S       0x40    /* single-precision fp or... */
  48 #define SX      0x40    /* ... byte count in XER */
  49 #define HARD    0x80    /* string, stwcx. */
  50 #define E4      0x40    /* SPE endianness is word */
  51 #define E8      0x80    /* SPE endianness is double word */
  52 #define SPLT    0x80    /* VSX SPLAT load */
  53
  54 /* DSISR bits reported for a DCBZ instruction: */
  55 #define DCBZ    0x5f    /* 8xx/82xx dcbz faults when cache not enabled */
  56
  57 #define SWAP(a, b)      (t = (a), (a) = (b), (b) = t)
  58
  59 /*
  60  * The PowerPC stores certain bits of the instruction that caused the
  61  * alignment exception in the DSISR register.  This array maps those
  62  * bits to information about the operand length and what the
  63  * instruction would do.
  64  */
  65 static struct aligninfo aligninfo[128] = {
  66         { 4, LD },              /* 00 0 0000: lwz / lwarx */
  67         INVALID,                /* 00 0 0001 */
  68         { 4, ST },              /* 00 0 0010: stw */
  69         INVALID,                /* 00 0 0011 */
  70         { 2, LD },              /* 00 0 0100: lhz */
  71         { 2, LD+SE },           /* 00 0 0101: lha */
  72         { 2, ST },              /* 00 0 0110: sth */
  73         { 4, LD+M },            /* 00 0 0111: lmw */
  74         { 4, LD+F+S },          /* 00 0 1000: lfs */
  75         { 8, LD+F },            /* 00 0 1001: lfd */
  76         { 4, ST+F+S },          /* 00 0 1010: stfs */
  77         { 8, ST+F },            /* 00 0 1011: stfd */
  78         INVALID,                /* 00 0 1100 */
  79         { 8, LD },              /* 00 0 1101: ld/ldu/lwa */
  80         INVALID,                /* 00 0 1110 */
  81         { 8, ST },              /* 00 0 1111: std/stdu */
  82         { 4, LD+U },            /* 00 1 0000: lwzu */
  83         INVALID,                /* 00 1 0001 */
  84         { 4, ST+U },            /* 00 1 0010: stwu */
  85         INVALID,                /* 00 1 0011 */
  86         { 2, LD+U },            /* 00 1 0100: lhzu */
  87         { 2, LD+SE+U },         /* 00 1 0101: lhau */
  88         { 2, ST+U },            /* 00 1 0110: sthu */
  89         { 4, ST+M },            /* 00 1 0111: stmw */
  90         { 4, LD+F+S+U },        /* 00 1 1000: lfsu */
  91         { 8, LD+F+U },          /* 00 1 1001: lfdu */
  92         { 4, ST+F+S+U },        /* 00 1 1010: stfsu */
  93         { 8, ST+F+U },          /* 00 1 1011: stfdu */
  94         { 16, LD+F },           /* 00 1 1100: lfdp */
  95         INVALID,                /* 00 1 1101 */
  96         { 16, ST+F },           /* 00 1 1110: stfdp */
  97         INVALID,                /* 00 1 1111 */
  98         { 8, LD },              /* 01 0 0000: ldx */
  99         INVALID,                /* 01 0 0001 */
 100         { 8, ST },              /* 01 0 0010: stdx */
 101         INVALID,                /* 01 0 0011 */
 102         INVALID,                /* 01 0 0100 */
 103         { 4, LD+SE },           /* 01 0 0101: lwax */
 104         INVALID,                /* 01 0 0110 */
 105         INVALID,                /* 01 0 0111 */
 106         { 4, LD+M+HARD+SX },    /* 01 0 1000: lswx */
 107         { 4, LD+M+HARD },       /* 01 0 1001: lswi */
 108         { 4, ST+M+HARD+SX },    /* 01 0 1010: stswx */
 109         { 4, ST+M+HARD },       /* 01 0 1011: stswi */
 110         INVALID,                /* 01 0 1100 */
 111         { 8, LD+U },            /* 01 0 1101: ldu */
 112         INVALID,                /* 01 0 1110 */
 113         { 8, ST+U },            /* 01 0 1111: stdu */
 114         { 8, LD+U },            /* 01 1 0000: ldux */
 115         INVALID,                /* 01 1 0001 */
 116         { 8, ST+U },            /* 01 1 0010: stdux */
 117         INVALID,                /* 01 1 0011 */
 118         INVALID,                /* 01 1 0100 */
 119         { 4, LD+SE+U },         /* 01 1 0101: lwaux */
 120         INVALID,                /* 01 1 0110 */
 121         INVALID,                /* 01 1 0111 */
 122         INVALID,                /* 01 1 1000 */
 123         INVALID,                /* 01 1 1001 */
 124         INVALID,                /* 01 1 1010 */
 125         INVALID,                /* 01 1 1011 */
 126         INVALID,                /* 01 1 1100 */
 127         INVALID,                /* 01 1 1101 */
 128         INVALID,                /* 01 1 1110 */
 129         INVALID,                /* 01 1 1111 */
 130         INVALID,                /* 10 0 0000 */
 131         INVALID,                /* 10 0 0001 */
 132         INVALID,                /* 10 0 0010: stwcx. */
 133         INVALID,                /* 10 0 0011 */
 134         INVALID,                /* 10 0 0100 */
 135         INVALID,                /* 10 0 0101 */
 136         INVALID,                /* 10 0 0110 */
 137         INVALID,                /* 10 0 0111 */
 138         { 4, LD+SW },           /* 10 0 1000: lwbrx */
 139         INVALID,                /* 10 0 1001 */
 140         { 4, ST+SW },           /* 10 0 1010: stwbrx */
 141         INVALID,                /* 10 0 1011 */
 142         { 2, LD+SW },           /* 10 0 1100: lhbrx */
 143         { 4, LD+SE },           /* 10 0 1101  lwa */
 144         { 2, ST+SW },           /* 10 0 1110: sthbrx */
 145         INVALID,                /* 10 0 1111 */
 146         INVALID,                /* 10 1 0000 */
 147         INVALID,                /* 10 1 0001 */
 148         INVALID,                /* 10 1 0010 */
 149         INVALID,                /* 10 1 0011 */
 150         INVALID,                /* 10 1 0100 */
 151         INVALID,                /* 10 1 0101 */
 152         INVALID,                /* 10 1 0110 */
 153         INVALID,                /* 10 1 0111 */
 154         INVALID,                /* 10 1 1000 */
 155         INVALID,                /* 10 1 1001 */
 156         INVALID,                /* 10 1 1010 */
 157         INVALID,                /* 10 1 1011 */
 158         INVALID,                /* 10 1 1100 */
 159         INVALID,                /* 10 1 1101 */
 160         INVALID,                /* 10 1 1110 */
 161         { 0, ST+HARD },         /* 10 1 1111: dcbz */
 162         { 4, LD },              /* 11 0 0000: lwzx */
 163         INVALID,                /* 11 0 0001 */
 164         { 4, ST },              /* 11 0 0010: stwx */
 165         INVALID,                /* 11 0 0011 */
 166         { 2, LD },              /* 11 0 0100: lhzx */
 167         { 2, LD+SE },           /* 11 0 0101: lhax */
 168         { 2, ST },              /* 11 0 0110: sthx */
 169         INVALID,                /* 11 0 0111 */
 170         { 4, LD+F+S },          /* 11 0 1000: lfsx */
 171         { 8, LD+F },            /* 11 0 1001: lfdx */
 172         { 4, ST+F+S },          /* 11 0 1010: stfsx */
 173         { 8, ST+F },            /* 11 0 1011: stfdx */
 174         { 16, LD+F },           /* 11 0 1100: lfdpx */
 175         { 4, LD+F+SE },         /* 11 0 1101: lfiwax */
 176         { 16, ST+F },           /* 11 0 1110: stfdpx */
 177         { 4, ST+F },            /* 11 0 1111: stfiwx */
 178         { 4, LD+U },            /* 11 1 0000: lwzux */
 179         INVALID,                /* 11 1 0001 */
 180         { 4, ST+U },            /* 11 1 0010: stwux */
 181         INVALID,                /* 11 1 0011 */
 182         { 2, LD+U },            /* 11 1 0100: lhzux */
 183         { 2, LD+SE+U },         /* 11 1 0101: lhaux */
 184         { 2, ST+U },            /* 11 1 0110: sthux */
 185         INVALID,                /* 11 1 0111 */
 186         { 4, LD+F+S+U },        /* 11 1 1000: lfsux */
 187         { 8, LD+F+U },          /* 11 1 1001: lfdux */
 188         { 4, ST+F+S+U },        /* 11 1 1010: stfsux */
 189         { 8, ST+F+U },          /* 11 1 1011: stfdux */
 190         INVALID,                /* 11 1 1100 */
 191         { 4, LD+F },            /* 11 1 1101: lfiwzx */
 192         INVALID,                /* 11 1 1110 */
 193         INVALID,                /* 11 1 1111 */
 194 };
 195
 196 /*
 197  * Create a DSISR value from the instruction
 198  */
 199 static inline unsigned make_dsisr(unsigned instr)
 200 {
 201         unsigned dsisr;
 202
 203
 204         /* bits  6:15 --> 22:31 */
 205         dsisr = (instr & 0x03ff0000) >> 16;
 206
 207         if (IS_XFORM(instr)) {
 208                 /* bits 29:30 --> 15:16 */
 209                 dsisr |= (instr & 0x00000006) << 14;
 210                 /* bit     25 -->    17 */
 211                 dsisr |= (instr & 0x00000040) << 8;
 212                 /* bits 21:24 --> 18:21 */
 213                 dsisr |= (instr & 0x00000780) << 3;
 214         } else {
 215                 /* bit      5 -->    17 */
 216                 dsisr |= (instr & 0x04000000) >> 12;
 217                 /* bits  1: 4 --> 18:21 */
 218                 dsisr |= (instr & 0x78000000) >> 17;
 219                 /* bits 30:31 --> 12:13 */
 220                 if (IS_DSFORM(instr))
 221                         dsisr |= (instr & 0x00000003) << 18;
 222         }
 223
 224         return dsisr;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * The dcbz (data cache block zero) instruction
 229  * gives an alignment fault if used on non-cacheable
 230  * memory.  We handle the fault mainly for the
 231  * case when we are running with the cache disabled
 232  * for debugging.
 233  */
 234 static int emulate_dcbz(struct pt_regs *regs, unsigned char __user *addr)
 235 {
 236         long __user *p;
 237         int i, size;
 238
 239 #ifdef __powerpc64__
 240         size = ppc64_caches.dline_size;
 241 #else
 242         size = L1_CACHE_BYTES;
 243 #endif
 244         p = (long __user *) (regs->dar & -size);
 245         if (user_mode(regs) && !access_ok(VERIFY_WRITE, p, size))
 246                 return -EFAULT;
 247         for (i = 0; i < size / sizeof(long); ++i)
 248                 if (__put_user_inatomic(0, p+i))
 249                         return -EFAULT;
 250         return 1;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Emulate load & store multiple instructions
 255  * On 64-bit machines, these instructions only affect/use the
 256  * bottom 4 bytes of each register, and the loads clear the
 257  * top 4 bytes of the affected register.
 258  */
 259 #ifdef CONFIG_PPC64
 260 #define REG_BYTE(rp, i)         *((u8 *)((rp) + ((i) >> 2)) + ((i) & 3) + 4)
 261 #else
 262 #define REG_BYTE(rp, i)         *((u8 *)(rp) + (i))
 263 #endif
 264
 265 #define SWIZ_PTR(p)             ((unsigned char __user *)((p) ^ swiz))
 266
 267 static int emulate_multiple(struct pt_regs *regs, unsigned char __user *addr,
 268                             unsigned int reg, unsigned int nb,
 269                             unsigned int flags, unsigned int instr,
 270                             unsigned long swiz)
 271 {
 272         unsigned long *rptr;
 273         unsigned int nb0, i, bswiz;
 274         unsigned long p;
 275
 276         /*
 277          * We do not try to emulate 8 bytes multiple as they aren't really
 278          * available in our operating environments and we don't try to
 279          * emulate multiples operations in kernel land as they should never
 280          * be used/generated there at least not on unaligned boundaries
 281          */
 282         if (unlikely((nb > 4) || !user_mode(regs)))
 283                 return 0;
 284
 285         /* lmw, stmw, lswi/x, stswi/x */
 286         nb0 = 0;
 287         if (flags & HARD) {
 288                 if (flags & SX) {
 289                         nb = regs->xer & 127;
 290                         if (nb == 0)
 291                                 return 1;
 292                 } else {
 293                         unsigned long pc = regs->nip ^ (swiz & 4);
 294
 295                         if (__get_user_inatomic(instr,
 296                                                 (unsigned int __user *)pc))
 297                                 return -EFAULT;
 298                         if (swiz == 0 && (flags & SW))
 299                                 instr = cpu_to_le32(instr);
 300                         nb = (instr >> 11) & 0x1f;
 301                         if (nb == 0)
 302                                 nb = 32;
 303                 }
 304                 if (nb + reg * 4 > 128) {
 305                         nb0 = nb + reg * 4 - 128;
 306                         nb = 128 - reg * 4;
 307                 }
 308         } else {
 309                 /* lwm, stmw */
 310                 nb = (32 - reg) * 4;
 311         }
 312
 313         if (!access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE: VERIFY_READ), addr, nb+nb0))
 314                 return -EFAULT; /* bad address */
 315
 316         rptr = &regs->gpr[reg];
 317         p = (unsigned long) addr;
 318         bswiz = (flags & SW)? 3: 0;
 319
 320         if (!(flags & ST)) {
 321                 /*
 322                  * This zeroes the top 4 bytes of the affected registers
 323                  * in 64-bit mode, and also zeroes out any remaining
 324                  * bytes of the last register for lsw*.
 325                  */
 326                 memset(rptr, 0, ((nb + 3) / 4) * sizeof(unsigned long));
 327                 if (nb0 > 0)
 328                         memset(&regs->gpr[0], 0,
 329                                ((nb0 + 3) / 4) * sizeof(unsigned long));
 330
 331                 for (i = 0; i < nb; ++i, ++p)
 332                         if (__get_user_inatomic(REG_BYTE(rptr, i ^ bswiz),
 333                                                 SWIZ_PTR(p)))
 334                                 return -EFAULT;
 335                 if (nb0 > 0) {
 336                         rptr = &regs->gpr[0];
 337                         addr += nb;
 338                         for (i = 0; i < nb0; ++i, ++p)
 339                                 if (__get_user_inatomic(REG_BYTE(rptr,
 340                                                                  i ^ bswiz),
 341                                                         SWIZ_PTR(p)))
 342                                         return -EFAULT;
 343                 }
 344
 345         } else {
 346                 for (i = 0; i < nb; ++i, ++p)
 347                         if (__put_user_inatomic(REG_BYTE(rptr, i ^ bswiz),
 348                                                 SWIZ_PTR(p)))
 349                                 return -EFAULT;
 350                 if (nb0 > 0) {
 351                         rptr = &regs->gpr[0];
 352                         addr += nb;
 353                         for (i = 0; i < nb0; ++i, ++p)
 354                                 if (__put_user_inatomic(REG_BYTE(rptr,
 355                                                                  i ^ bswiz),
 356                                                         SWIZ_PTR(p)))
 357                                         return -EFAULT;
 358                 }
 359         }
 360         return 1;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Emulate floating-point pair loads and stores.
 365  * Only POWER6 has these instructions, and it does true little-endian,
 366  * so we don't need the address swizzling.
 367  */
 368 static int emulate_fp_pair(unsigned char __user *addr, unsigned int reg,
 369                            unsigned int flags)
 370 {
 371         char *ptr0 = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg);
 372         char *ptr1 = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg+1);
 373         int i, ret, sw = 0;
 374
 375         if (!(flags & F))
 376                 return 0;
 377         if (reg & 1)
 378                 return 0;       /* invalid form: FRS/FRT must be even */
 379         if (flags & SW)
 380                 sw = 7;
 381         ret = 0;
 382         for (i = 0; i < 8; ++i) {
 383                 if (!(flags & ST)) {
 384                         ret |= __get_user(ptr0[i^sw], addr + i);
 385                         ret |= __get_user(ptr1[i^sw], addr + i + 8);
 386                 } else {
 387                         ret |= __put_user(ptr0[i^sw], addr + i);
 388                         ret |= __put_user(ptr1[i^sw], addr + i + 8);
 389                 }
 390         }
 391         if (ret)
 392                 return -EFAULT;
 393         return 1;       /* exception handled and fixed up */
 394 }
 395
 396 #ifdef CONFIG_SPE
 397
 398 static struct aligninfo spe_aligninfo[32] = {
 399         { 8, LD+E8 },           /* 0 00 00: evldd[x] */
 400         { 8, LD+E4 },           /* 0 00 01: evldw[x] */
 401         { 8, LD },              /* 0 00 10: evldh[x] */
 402         INVALID,                /* 0 00 11 */
 403         { 2, LD },              /* 0 01 00: evlhhesplat[x] */
 404         INVALID,                /* 0 01 01 */
 405         { 2, LD },              /* 0 01 10: evlhhousplat[x] */
 406         { 2, LD+SE },           /* 0 01 11: evlhhossplat[x] */
 407         { 4, LD },              /* 0 10 00: evlwhe[x] */
 408         INVALID,                /* 0 10 01 */
 409         { 4, LD },              /* 0 10 10: evlwhou[x] */
 410         { 4, LD+SE },           /* 0 10 11: evlwhos[x] */
 411         { 4, LD+E4 },           /* 0 11 00: evlwwsplat[x] */
 412         INVALID,                /* 0 11 01 */
 413         { 4, LD },              /* 0 11 10: evlwhsplat[x] */
 414         INVALID,                /* 0 11 11 */
 415
 416         { 8, ST+E8 },           /* 1 00 00: evstdd[x] */
 417         { 8, ST+E4 },           /* 1 00 01: evstdw[x] */
 418         { 8, ST },              /* 1 00 10: evstdh[x] */
 419         INVALID,                /* 1 00 11 */
 420         INVALID,                /* 1 01 00 */
 421         INVALID,                /* 1 01 01 */
 422         INVALID,                /* 1 01 10 */
 423         INVALID,                /* 1 01 11 */
 424         { 4, ST },              /* 1 10 00: evstwhe[x] */
 425         INVALID,                /* 1 10 01 */
 426         { 4, ST },              /* 1 10 10: evstwho[x] */
 427         INVALID,                /* 1 10 11 */
 428         { 4, ST+E4 },           /* 1 11 00: evstwwe[x] */
 429         INVALID,                /* 1 11 01 */
 430         { 4, ST+E4 },           /* 1 11 10: evstwwo[x] */
 431         INVALID,                /* 1 11 11 */
 432 };
 433
 434 #define EVLDD           0x00
 435 #define EVLDW           0x01
 436 #define EVLDH           0x02
 437 #define EVLHHESPLAT     0x04
 438 #define EVLHHOUSPLAT    0x06
 439 #define EVLHHOSSPLAT    0x07
 440 #define EVLWHE          0x08
 441 #define EVLWHOU         0x0A
 442 #define EVLWHOS         0x0B
 443 #define EVLWWSPLAT      0x0C
 444 #define EVLWHSPLAT      0x0E
 445 #define EVSTDD          0x10
 446 #define EVSTDW          0x11
 447 #define EVSTDH          0x12
 448 #define EVSTWHE         0x18
 449 #define EVSTWHO         0x1A
 450 #define EVSTWWE         0x1C
 451 #define EVSTWWO         0x1E
 452
 453 /*
 454  * Emulate SPE loads and stores.
 455  * Only Book-E has these instructions, and it does true little-endian,
 456  * so we don't need the address swizzling.
 457  */
 458 static int emulate_spe(struct pt_regs *regs, unsigned int reg,
 459                        unsigned int instr)
 460 {
 461         int t, ret;
 462         union {
 463                 u64 ll;
 464                 u32 w[2];
 465                 u16 h[4];
 466                 u8 v[8];
 467         } data, temp;
 468         unsigned char __user *p, *addr;
 469         unsigned long *evr = &current->thread.evr[reg];
 470         unsigned int nb, flags;
 471
 472         instr = (instr >> 1) & 0x1f;
 473
 474         /* DAR has the operand effective address */
 475         addr = (unsigned char __user *)regs->dar;
 476
 477         nb = spe_aligninfo[instr].len;
 478         flags = spe_aligninfo[instr].flags;
 479
 480         /* Verify the address of the operand */
 481         if (unlikely(user_mode(regs) &&
 482                      !access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ),
 483                                 addr, nb)))
 484                 return -EFAULT;
 485
 486         /* userland only */
 487         if (unlikely(!user_mode(regs)))
 488                 return 0;
 489
 490         flush_spe_to_thread(current);
 491
 492         /* If we are loading, get the data from user space, else
 493          * get it from register values
 494          */
 495         if (flags & ST) {
 496                 data.ll = 0;
 497                 switch (instr) {
 498                 case EVSTDD:
 499                 case EVSTDW:
 500                 case EVSTDH:
 501                         data.w[0] = *evr;
 502                         data.w[1] = regs->gpr[reg];
 503                         break;
 504                 case EVSTWHE:
 505                         data.h[2] = *evr >> 16;
 506                         data.h[3] = regs->gpr[reg] >> 16;
 507                         break;
 508                 case EVSTWHO:
 509                         data.h[2] = *evr & 0xffff;
 510                         data.h[3] = regs->gpr[reg] & 0xffff;
 511                         break;
 512                 case EVSTWWE:
 513                         data.w[1] = *evr;
 514                         break;
 515                 case EVSTWWO:
 516                         data.w[1] = regs->gpr[reg];
 517                         break;
 518                 default:
 519                         return -EINVAL;
 520                 }
 521         } else {
 522                 temp.ll = data.ll = 0;
 523                 ret = 0;
 524                 p = addr;
 525
 526                 switch (nb) {
 527                 case 8:
 528                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[0], p++);
 529                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[1], p++);
 530                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[2], p++);
 531                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[3], p++);
 532                 case 4:
 533                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[4], p++);
 534                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[5], p++);
 535                 case 2:
 536                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[6], p++);
 537                         ret |= __get_user_inatomic(temp.v[7], p++);
 538                         if (unlikely(ret))
 539                                 return -EFAULT;
 540                 }
 541
 542                 switch (instr) {
 543                 case EVLDD:
 544                 case EVLDW:
 545                 case EVLDH:
 546                         data.ll = temp.ll;
 547                         break;
 548                 case EVLHHESPLAT:
 549                         data.h[0] = temp.h[3];
 550                         data.h[2] = temp.h[3];
 551                         break;
 552                 case EVLHHOUSPLAT:
 553                 case EVLHHOSSPLAT:
 554                         data.h[1] = temp.h[3];
 555                         data.h[3] = temp.h[3];
 556                         break;
 557                 case EVLWHE:
 558                         data.h[0] = temp.h[2];
 559                         data.h[2] = temp.h[3];
 560                         break;
 561                 case EVLWHOU:
 562                 case EVLWHOS:
 563                         data.h[1] = temp.h[2];
 564                         data.h[3] = temp.h[3];
 565                         break;
 566                 case EVLWWSPLAT:
 567                         data.w[0] = temp.w[1];
 568                         data.w[1] = temp.w[1];
 569                         break;
 570                 case EVLWHSPLAT:
 571                         data.h[0] = temp.h[2];
 572                         data.h[1] = temp.h[2];
 573                         data.h[2] = temp.h[3];
 574                         data.h[3] = temp.h[3];
 575                         break;
 576                 default:
 577                         return -EINVAL;
 578                 }
 579         }
 580
 581         if (flags & SW) {
 582                 switch (flags & 0xf0) {
 583                 case E8:
 584                         SWAP(data.v[0], data.v[7]);
 585                         SWAP(data.v[1], data.v[6]);
 586                         SWAP(data.v[2], data.v[5]);
 587                         SWAP(data.v[3], data.v[4]);
 588                         break;
 589                 case E4:
 590
 591                         SWAP(data.v[0], data.v[3]);
 592                         SWAP(data.v[1], data.v[2]);
 593                         SWAP(data.v[4], data.v[7]);
 594                         SWAP(data.v[5], data.v[6]);
 595                         break;
 596                 /* Its half word endian */
 597                 default:
 598                         SWAP(data.v[0], data.v[1]);
 599                         SWAP(data.v[2], data.v[3]);
 600                         SWAP(data.v[4], data.v[5]);
 601                         SWAP(data.v[6], data.v[7]);
 602                         break;
 603                 }
 604         }
 605
 606         if (flags & SE) {
 607                 data.w[0] = (s16)data.h[1];
 608                 data.w[1] = (s16)data.h[3];
 609         }
 610
 611         /* Store result to memory or update registers */
 612         if (flags & ST) {
 613                 ret = 0;
 614                 p = addr;
 615                 switch (nb) {
 616                 case 8:
 617                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[0], p++);
 618                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[1], p++);
 619                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[2], p++);
 620                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[3], p++);
 621                 case 4:
 622                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[4], p++);
 623                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[5], p++);
 624                 case 2:
 625                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[6], p++);
 626                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[7], p++);
 627                 }
 628                 if (unlikely(ret))
 629                         return -EFAULT;
 630         } else {
 631                 *evr = data.w[0];
 632                 regs->gpr[reg] = data.w[1];
 633         }
 634
 635         return 1;
 636 }
 637 #endif /* CONFIG_SPE */
 638
 639 #ifdef CONFIG_VSX
 640 /*
 641  * Emulate VSX instructions...
 642  */
 643 static int emulate_vsx(unsigned char __user *addr, unsigned int reg,
 644                        unsigned int areg, struct pt_regs *regs,
 645                        unsigned int flags, unsigned int length,
 646                        unsigned int elsize)
 647 {
 648         char *ptr;
 649         unsigned long *lptr;
 650         int ret = 0;
 651         int sw = 0;
 652         int i, j;
 653
 654         flush_vsx_to_thread(current);
 655
 656         if (reg < 32)
 657                 ptr = (char *) &current->thread.TS_FPR(reg);
 658         else
 659                 ptr = (char *) &current->thread.vr[reg - 32];
 660
 661         lptr = (unsigned long *) ptr;
 662
 663         if (flags & SW)
 664                 sw = elsize-1;
 665
 666         for (j = 0; j < length; j += elsize) {
 667                 for (i = 0; i < elsize; ++i) {
 668                         if (flags & ST)
 669                                 ret |= __put_user(ptr[i^sw], addr + i);
 670                         else
 671                                 ret |= __get_user(ptr[i^sw], addr + i);
 672                 }
 673                 ptr  += elsize;
 674                 addr += elsize;
 675         }
 676
 677         if (!ret) {
 678                 if (flags & U)
 679                         regs->gpr[areg] = regs->dar;
 680
 681                 /* Splat load copies the same data to top and bottom 8 bytes */
 682                 if (flags & SPLT)
 683                         lptr[1] = lptr[0];
 684                 /* For 8 byte loads, zero the top 8 bytes */
 685                 else if (!(flags & ST) && (8 == length))
 686                         lptr[1] = 0;
 687         } else
 688                 return -EFAULT;
 689
 690         return 1;
 691 }
 692 #endif
 693
 694 /*
 695  * Called on alignment exception. Attempts to fixup
 696  *
 697  * Return 1 on success
 698  * Return 0 if unable to handle the interrupt
 699  * Return -EFAULT if data address is bad
 700  */
 701
 702 int fix_alignment(struct pt_regs *regs)
 703 {
 704         unsigned int instr, nb, flags, instruction = 0;
 705         unsigned int reg, areg;
 706         unsigned int dsisr;
 707         unsigned char __user *addr;
 708         unsigned long p, swiz;
 709         int ret, t;
 710         union {
 711                 u64 ll;
 712                 double dd;
 713                 unsigned char v[8];
 714                 struct {
 715                         unsigned hi32;
 716                         int      low32;
 717                 } x32;
 718                 struct {
 719                         unsigned char hi48[6];
 720                         short         low16;
 721                 } x16;
 722         } data;
 723
 724         /*
 725          * We require a complete register set, if not, then our assembly
 726          * is broken
 727          */
 728         CHECK_FULL_REGS(regs);
 729
 730         dsisr = regs->dsisr;
 731
 732         /* Some processors don't provide us with a DSISR we can use here,
 733          * let's make one up from the instruction
 734          */
 735         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_NODSISRALIGN)) {
 736                 unsigned long pc = regs->nip;
 737
 738                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PPC_LE) && (regs->msr & MSR_LE))
 739                         pc ^= 4;
 740                 if (unlikely(__get_user_inatomic(instr,
 741                                                  (unsigned int __user *)pc)))
 742                         return -EFAULT;
 743                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_REAL_LE) && (regs->msr & MSR_LE))
 744                         instr = cpu_to_le32(instr);
 745                 dsisr = make_dsisr(instr);
 746                 instruction = instr;
 747         }
 748
 749         /* extract the operation and registers from the dsisr */
 750         reg = (dsisr >> 5) & 0x1f;      /* source/dest register */
 751         areg = dsisr & 0x1f;            /* register to update */
 752
 753 #ifdef CONFIG_SPE
 754         if ((instr >> 26) == 0x4) {
 755                 PPC_WARN_ALIGNMENT(spe, regs);
 756                 return emulate_spe(regs, reg, instr);
 757         }
 758 #endif
 759
 760         instr = (dsisr >> 10) & 0x7f;
 761         instr |= (dsisr >> 13) & 0x60;
 762
 763         /* Lookup the operation in our table */
 764         nb = aligninfo[instr].len;
 765         flags = aligninfo[instr].flags;
 766
 767         /* Byteswap little endian loads and stores */
 768         swiz = 0;
 769         if (regs->msr & MSR_LE) {
 770                 flags ^= SW;
 771                 /*
 772                  * So-called "PowerPC little endian" mode works by
 773                  * swizzling addresses rather than by actually doing
 774                  * any byte-swapping.  To emulate this, we XOR each
 775                  * byte address with 7.  We also byte-swap, because
 776                  * the processor's address swizzling depends on the
 777                  * operand size (it xors the address with 7 for bytes,
 778                  * 6 for halfwords, 4 for words, 0 for doublewords) but
 779                  * we will xor with 7 and load/store each byte separately.
 780                  */
 781                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PPC_LE))
 782                         swiz = 7;
 783         }
 784
 785         /* DAR has the operand effective address */
 786         addr = (unsigned char __user *)regs->dar;
 787
 788 #ifdef CONFIG_VSX
 789         if ((instruction & 0xfc00003e) == 0x7c000018) {
 790                 unsigned int elsize;
 791
 792                 /* Additional register addressing bit (64 VSX vs 32 FPR/GPR) */
 793                 reg |= (instruction & 0x1) << 5;
 794                 /* Simple inline decoder instead of a table */
 795                 /* VSX has only 8 and 16 byte memory accesses */
 796                 nb = 8;
 797                 if (instruction & 0x200)
 798                         nb = 16;
 799
 800                 /* Vector stores in little-endian mode swap individual
 801                    elements, so process them separately */
 802                 elsize = 4;
 803                 if (instruction & 0x80)
 804                         elsize = 8;
 805
 806                 flags = 0;
 807                 if (regs->msr & MSR_LE)
 808                         flags |= SW;
 809                 if (instruction & 0x100)
 810                         flags |= ST;
 811                 if (instruction & 0x040)
 812                         flags |= U;
 813                 /* splat load needs a special decoder */
 814                 if ((instruction & 0x400) == 0){
 815                         flags |= SPLT;
 816                         nb = 8;
 817                 }
 818                 PPC_WARN_ALIGNMENT(vsx, regs);
 819                 return emulate_vsx(addr, reg, areg, regs, flags, nb, elsize);
 820         }
 821 #endif
 822         /* A size of 0 indicates an instruction we don't support, with
 823          * the exception of DCBZ which is handled as a special case here
 824          */
 825         if (instr == DCBZ) {
 826                 PPC_WARN_ALIGNMENT(dcbz, regs);
 827                 return emulate_dcbz(regs, addr);
 828         }
 829         if (unlikely(nb == 0))
 830                 return 0;
 831
 832         /* Load/Store Multiple instructions are handled in their own
 833          * function
 834          */
 835         if (flags & M) {
 836                 PPC_WARN_ALIGNMENT(multiple, regs);
 837                 return emulate_multiple(regs, addr, reg, nb,
 838                                         flags, instr, swiz);
 839         }
 840
 841         /* Verify the address of the operand */
 842         if (unlikely(user_mode(regs) &&
 843                      !access_ok((flags & ST ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ),
 844                                 addr, nb)))
 845                 return -EFAULT;
 846
 847         /* Force the fprs into the save area so we can reference them */
 848         if (flags & F) {
 849                 /* userland only */
 850                 if (unlikely(!user_mode(regs)))
 851                         return 0;
 852                 flush_fp_to_thread(current);
 853         }
 854
 855         /* Special case for 16-byte FP loads and stores */
 856         if (nb == 16) {
 857                 PPC_WARN_ALIGNMENT(fp_pair, regs);
 858                 return emulate_fp_pair(addr, reg, flags);
 859         }
 860
 861         PPC_WARN_ALIGNMENT(unaligned, regs);
 862
 863         /* If we are loading, get the data from user space, else
 864          * get it from register values
 865          */
 866         if (!(flags & ST)) {
 867                 data.ll = 0;
 868                 ret = 0;
 869                 p = (unsigned long) addr;
 870                 switch (nb) {
 871                 case 8:
 872                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[0], SWIZ_PTR(p++));
 873                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[1], SWIZ_PTR(p++));
 874                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[2], SWIZ_PTR(p++));
 875                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[3], SWIZ_PTR(p++));
 876                 case 4:
 877                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[4], SWIZ_PTR(p++));
 878                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[5], SWIZ_PTR(p++));
 879                 case 2:
 880                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[6], SWIZ_PTR(p++));
 881                         ret |= __get_user_inatomic(data.v[7], SWIZ_PTR(p++));
 882                         if (unlikely(ret))
 883                                 return -EFAULT;
 884                 }
 885         } else if (flags & F) {
 886                 data.dd = current->thread.TS_FPR(reg);
 887                 if (flags & S) {
 888                         /* Single-precision FP store requires conversion... */
 889 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
 890                         preempt_disable();
 891                         enable_kernel_fp();
 892                         cvt_df(&data.dd, (float *)&data.v[4]);
 893                         preempt_enable();
 894 #else
 895                         return 0;
 896 #endif
 897                 }
 898         } else
 899                 data.ll = regs->gpr[reg];
 900
 901         if (flags & SW) {
 902                 switch (nb) {
 903                 case 8:
 904                         SWAP(data.v[0], data.v[7]);
 905                         SWAP(data.v[1], data.v[6]);
 906                         SWAP(data.v[2], data.v[5]);
 907                         SWAP(data.v[3], data.v[4]);
 908                         break;
 909                 case 4:
 910                         SWAP(data.v[4], data.v[7]);
 911                         SWAP(data.v[5], data.v[6]);
 912                         break;
 913                 case 2:
 914                         SWAP(data.v[6], data.v[7]);
 915                         break;
 916                 }
 917         }
 918
 919         /* Perform other misc operations like sign extension
 920          * or floating point single precision conversion
 921          */
 922         switch (flags & ~(U|SW)) {
 923         case LD+SE:     /* sign extending integer loads */
 924         case LD+F+SE:   /* sign extend for lfiwax */
 925                 if ( nb == 2 )
 926                         data.ll = data.x16.low16;
 927                 else    /* nb must be 4 */
 928                         data.ll = data.x32.low32;
 929                 break;
 930
 931         /* Single-precision FP load requires conversion... */
 932         case LD+F+S:
 933 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
 934                 preempt_disable();
 935                 enable_kernel_fp();
 936                 cvt_fd((float *)&data.v[4], &data.dd);
 937                 preempt_enable();
 938 #else
 939                 return 0;
 940 #endif
 941                 break;
 942         }
 943
 944         /* Store result to memory or update registers */
 945         if (flags & ST) {
 946                 ret = 0;
 947                 p = (unsigned long) addr;
 948                 switch (nb) {
 949                 case 8:
 950                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[0], SWIZ_PTR(p++));
 951                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[1], SWIZ_PTR(p++));
 952                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[2], SWIZ_PTR(p++));
 953                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[3], SWIZ_PTR(p++));
 954                 case 4:
 955                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[4], SWIZ_PTR(p++));
 956                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[5], SWIZ_PTR(p++));
 957                 case 2:
 958                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[6], SWIZ_PTR(p++));
 959                         ret |= __put_user_inatomic(data.v[7], SWIZ_PTR(p++));
 960                 }
 961                 if (unlikely(ret))
 962                         return -EFAULT;
 963         } else if (flags & F)
 964                 current->thread.TS_FPR(reg) = data.dd;
 965         else
 966                 regs->gpr[reg] = data.ll;
 967
 968         /* Update RA as needed */
 969         if (flags & U)
 970                 regs->gpr[areg] = regs->dar;
 971
 972         return 1;
 973 }