sys/powerpc/powerpc/fpu.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 1996 TooLs GmbH.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  17  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  18  *    derived from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  29  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $NetBSD: fpu.c,v 1.5 2001/07/22 11:29:46 wiz Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/proc.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/limits.h>
  41
  42 #include <machine/fpu.h>
  43 #include <machine/pcb.h>
  44 #include <machine/psl.h>
  45
  46 void
  47 enable_fpu(struct thread *td)
  48 {
  49         int     msr;
  50         struct  pcb *pcb;
  51         struct  trapframe *tf;
  52
  53         pcb = td->td_pcb;
  54         tf = trapframe(td);
  55
  56         /*
  57          * Save the thread's FPU CPU number, and set the CPU's current
  58          * FPU thread
  59          */
  60         td->td_pcb->pcb_fpcpu = PCPU_GET(cpuid);
  61         PCPU_SET(fputhread, td);
  62
  63         /*
  64          * Enable the FPU for when the thread returns from the exception.
  65          * If this is the first time the FPU has been used by the thread,
  66          * initialise the FPU registers and FPSCR to 0, and set the flag
  67          * to indicate that the FPU is in use.
  68          */
  69         pcb->pcb_flags |= PCB_FPU;
  70         if (pcb->pcb_flags & PCB_VSX)
  71                 tf->srr1 |= PSL_FP | PSL_VSX;
  72         else
  73                 tf->srr1 |= PSL_FP;
  74         if (!(pcb->pcb_flags & PCB_FPREGS)) {
  75                 memset(&pcb->pcb_fpu, 0, sizeof pcb->pcb_fpu);
  76                 pcb->pcb_flags |= PCB_FPREGS;
  77         }
  78
  79         /*
  80          * Temporarily enable floating-point so the registers
  81          * can be restored.
  82          */
  83         msr = mfmsr();
  84         if (pcb->pcb_flags & PCB_VSX)
  85                 mtmsr(msr | PSL_FP | PSL_VSX);
  86         else
  87                 mtmsr(msr | PSL_FP);
  88         isync();
  89
  90         /*
  91          * Load the floating point registers and FPSCR from the PCB.
  92          * (A value of 0xff for mtfsf specifies that all 8 4-bit fields
  93          * of the saved FPSCR are to be loaded from the FPU reg).
  94          */
  95         __asm __volatile ("lfd 0,0(%0); mtfsf 0xff,0"
  96                           :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpscr));
  97
  98         if (pcb->pcb_flags & PCB_VSX) {
  99         #define LFP(n)   __asm ("lxvw4x " #n ", 0,%0" \
 100                         :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpr[n]));
 101                 LFP(0);         LFP(1);         LFP(2);         LFP(3);
 102                 LFP(4);         LFP(5);         LFP(6);         LFP(7);
 103                 LFP(8);         LFP(9);         LFP(10);        LFP(11);
 104                 LFP(12);        LFP(13);        LFP(14);        LFP(15);
 105                 LFP(16);        LFP(17);        LFP(18);        LFP(19);
 106                 LFP(20);        LFP(21);        LFP(22);        LFP(23);
 107                 LFP(24);        LFP(25);        LFP(26);        LFP(27);
 108                 LFP(28);        LFP(29);        LFP(30);        LFP(31);
 109         #undef LFP
 110         } else {
 111         #define LFP(n)   __asm ("lfd " #n ", 0(%0)" \
 112                         :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpr[n]));
 113                 LFP(0);         LFP(1);         LFP(2);         LFP(3);
 114                 LFP(4);         LFP(5);         LFP(6);         LFP(7);
 115                 LFP(8);         LFP(9);         LFP(10);        LFP(11);
 116                 LFP(12);        LFP(13);        LFP(14);        LFP(15);
 117                 LFP(16);        LFP(17);        LFP(18);        LFP(19);
 118                 LFP(20);        LFP(21);        LFP(22);        LFP(23);
 119                 LFP(24);        LFP(25);        LFP(26);        LFP(27);
 120                 LFP(28);        LFP(29);        LFP(30);        LFP(31);
 121         #undef LFP
 122         }
 123
 124         isync();
 125         mtmsr(msr);
 126 }
 127
 128 void
 129 save_fpu(struct thread *td)
 130 {
 131         int     msr;
 132         struct  pcb *pcb;
 133
 134         pcb = td->td_pcb;
 135
 136         /*
 137          * Temporarily re-enable floating-point during the save
 138          */
 139         msr = mfmsr();
 140         if (pcb->pcb_flags & PCB_VSX)
 141                 mtmsr(msr | PSL_FP | PSL_VSX);
 142         else
 143                 mtmsr(msr | PSL_FP);
 144         isync();
 145
 146         /*
 147          * Save the floating-point registers and FPSCR to the PCB
 148          */
 149         if (pcb->pcb_flags & PCB_VSX) {
 150         #define SFP(n)   __asm ("stxvw4x " #n ", 0,%0" \
 151                         :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpr[n]));
 152                 SFP(0);         SFP(1);         SFP(2);         SFP(3);
 153                 SFP(4);         SFP(5);         SFP(6);         SFP(7);
 154                 SFP(8);         SFP(9);         SFP(10);        SFP(11);
 155                 SFP(12);        SFP(13);        SFP(14);        SFP(15);
 156                 SFP(16);        SFP(17);        SFP(18);        SFP(19);
 157                 SFP(20);        SFP(21);        SFP(22);        SFP(23);
 158                 SFP(24);        SFP(25);        SFP(26);        SFP(27);
 159                 SFP(28);        SFP(29);        SFP(30);        SFP(31);
 160         #undef SFP
 161         } else {
 162         #define SFP(n)   __asm ("stfd " #n ", 0(%0)" \
 163                         :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpr[n]));
 164                 SFP(0);         SFP(1);         SFP(2);         SFP(3);
 165                 SFP(4);         SFP(5);         SFP(6);         SFP(7);
 166                 SFP(8);         SFP(9);         SFP(10);        SFP(11);
 167                 SFP(12);        SFP(13);        SFP(14);        SFP(15);
 168                 SFP(16);        SFP(17);        SFP(18);        SFP(19);
 169                 SFP(20);        SFP(21);        SFP(22);        SFP(23);
 170                 SFP(24);        SFP(25);        SFP(26);        SFP(27);
 171                 SFP(28);        SFP(29);        SFP(30);        SFP(31);
 172         #undef SFP
 173         }
 174         __asm __volatile ("mffs 0; stfd 0,0(%0)" :: "b"(&pcb->pcb_fpu.fpscr));
 175
 176         /*
 177          * Disable floating-point again
 178          */
 179         isync();
 180         mtmsr(msr);
 181
 182         /*
 183          * Clear the current fp thread and pcb's CPU id
 184          * XXX should this be left clear to allow lazy save/restore ?
 185          */
 186         pcb->pcb_fpcpu = INT_MAX;
 187         PCPU_SET(fputhread, NULL);
 188 }
 189