x86/fpu/math-emu: Add support for F[U]COMI[P] insns
authorDenys Vlasenko <dvlasenk@redhat.com>
Fri, 18 Sep 2015 14:53:29 +0000 (16:53 +0200)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Sun, 20 Sep 2015 08:19:53 +0000 (10:19 +0200)
Run-tested by booting with "no387 nofxsr" and running test
program:

  [RUN]   Testing f[u]comi[p] instructions

  [OK]    f[u]comi[p]

Signed-off-by: Denys Vlasenko <dvlasenk@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: Borislav Petkov <bp@alien8.de>
Cc: Brian Gerst <brgerst@gmail.com>
Cc: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/1442588010-20055-2-git-send-email-dvlasenk@redhat.com
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
arch/x86/math-emu/fpu_entry.c
arch/x86/math-emu/fpu_proto.h
arch/x86/math-emu/reg_compare.c

index 65afd46643f0e2b0124bc2aae88a71462951d871..4ecf68342d7bb2e91b2a4071a0f45c95bfde38e3 100644 (file)
@@ -40,6 +40,8 @@
 
 #define __BAD__ FPU_illegal    /* Illegal on an 80486, causes SIGILL */
 
+/* f(u)comi(p) are enabled if CPUID(1).EDX(15) "cmov" is set */
+
 /* WARNING: "u" entries are not documented by Intel in their 80486 manual
    and may not work on FPU clones or later Intel FPUs.
    Changes to support them provided by Linus Torvalds. */
@@ -57,10 +59,10 @@ static FUNC const st_instr_table[64] = {
 /* d8..f */    fcompst,/*u*/   fstp_i,         fcompp,         fstp_i,/*u*/
 /* e0..7 */    fsub__,         FPU_etc,        __BAD__,        finit_,
 /* e0..7 */    fsubri,         fucom_,         fsubrp,         fstsw_,
-/* e8..f */    fsubr_,         fconst,         fucompp,        __BAD__,
-/* e8..f */    fsub_i,         fucomp,         fsubp_,         __BAD__,
-/* f0..7 */    fdiv__,         FPU_triga,      __BAD__,        __BAD__,
-/* f0..7 */    fdivri,         __BAD__,        fdivrp,         __BAD__,
+/* e8..f */    fsubr_,         fconst,         fucompp,        fucomi_,
+/* e8..f */    fsub_i,         fucomp,         fsubp_,         fucomip,
+/* f0..7 */    fdiv__,         FPU_triga,      __BAD__,        fcomi_,
+/* f0..7 */    fdivri,         __BAD__,        fdivrp,         fcomip,
 /* f8..f */    fdivr_,         FPU_trigb,      __BAD__,        __BAD__,
 /* f8..f */    fdiv_i,         __BAD__,        fdivp_,         __BAD__,
 };
@@ -77,14 +79,15 @@ static FUNC const st_instr_table[64] = {
 #define _REGIn 0               /* Uses st(0) and st(rm), but handle checks later */
 
 static u_char const type_table[64] = {
-       _REGI_, _NONE_, _null_, _null_, _REGIi, _REGi_, _REGIp, _REGi_,
-       _REGI_, _REGIn, _null_, _null_, _REGIi, _REGI_, _REGIp, _REGI_,
-       _REGIc, _NONE_, _null_, _null_, _REGIc, _REG0_, _REGIc, _REG0_,
-       _REGIc, _REG0_, _null_, _null_, _REGIc, _REG0_, _REGIc, _REG0_,
-       _REGI_, _NONE_, _null_, _NONE_, _REGIi, _REGIc, _REGIp, _NONE_,
-       _REGI_, _NONE_, _REGIc, _null_, _REGIi, _REGIc, _REGIp, _null_,
-       _REGI_, _NONE_, _null_, _null_, _REGIi, _null_, _REGIp, _null_,
-       _REGI_, _NONE_, _null_, _null_, _REGIi, _null_, _REGIp, _null_
+/* Opcode:     d8      d9      da      db      dc      dd      de      df */
+/* c0..7 */    _REGI_, _NONE_, _null_, _null_, _REGIi, _REGi_, _REGIp, _REGi_,
+/* c8..f */    _REGI_, _REGIn, _null_, _null_, _REGIi, _REGI_, _REGIp, _REGI_,
+/* d0..7 */    _REGIc, _NONE_, _null_, _null_, _REGIc, _REG0_, _REGIc, _REG0_,
+/* d8..f */    _REGIc, _REG0_, _null_, _null_, _REGIc, _REG0_, _REGIc, _REG0_,
+/* e0..7 */    _REGI_, _NONE_, _null_, _NONE_, _REGIi, _REGIc, _REGIp, _NONE_,
+/* e8..f */    _REGI_, _NONE_, _REGIc, _REGIc, _REGIi, _REGIc, _REGIp, _REGIc,
+/* f0..7 */    _REGI_, _NONE_, _null_, _REGIc, _REGIi, _null_, _REGIp, _REGIc,
+/* f8..f */    _REGI_, _NONE_, _null_, _null_, _REGIi, _null_, _REGIp, _null_,
 };
 
 #ifdef RE_ENTRANT_CHECKING
index 9779df436b7d8c70ed8e5249f508c97f098a6c1b..1f8d130663adf7cae9cfa3d0909f50051baef81b 100644 (file)
@@ -108,6 +108,10 @@ extern void fcompp(void);
 extern void fucom_(void);
 extern void fucomp(void);
 extern void fucompp(void);
+extern void fcomi_(void);
+extern void fcomip(void);
+extern void fucomi_(void);
+extern void fucomip(void);
 /* reg_constant.c */
 extern void fconst(void);
 /* reg_ld_str.c */
index ecce55fc2e2e1b6d59cc6f94891b47d80925c423..b77360fdbf4a8cc8aa191147208d6acb50609d78 100644 (file)
@@ -249,6 +249,54 @@ static int compare_st_st(int nr)
        return 0;
 }
 
+static int compare_i_st_st(int nr)
+{
+       int f, c;
+       FPU_REG *st_ptr;
+
+       if (!NOT_EMPTY(0) || !NOT_EMPTY(nr)) {
+               FPU_EFLAGS |= (X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF);
+               /* Stack fault */
+               EXCEPTION(EX_StackUnder);
+               return !(control_word & CW_Invalid);
+       }
+
+       partial_status &= ~SW_C0;
+       st_ptr = &st(nr);
+       c = compare(st_ptr, FPU_gettagi(nr));
+       if (c & COMP_NaN) {
+               FPU_EFLAGS |= (X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF);
+               EXCEPTION(EX_Invalid);
+               return !(control_word & CW_Invalid);
+       }
+
+       switch (c & 7) {
+       case COMP_A_lt_B:
+               f = X86_EFLAGS_CF;
+               break;
+       case COMP_A_eq_B:
+               f = X86_EFLAGS_ZF;
+               break;
+       case COMP_A_gt_B:
+               f = 0;
+               break;
+       case COMP_No_Comp:
+               f = X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF;
+               break;
+#ifdef PARANOID
+       default:
+               EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x122);
+               f = 0;
+               break;
+#endif /* PARANOID */
+       }
+       FPU_EFLAGS = (FPU_EFLAGS & ~(X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF)) | f;
+       if (c & COMP_Denormal) {
+               return denormal_operand() < 0;
+       }
+       return 0;
+}
+
 static int compare_u_st_st(int nr)
 {
        int f = 0, c;
@@ -299,6 +347,58 @@ static int compare_u_st_st(int nr)
        return 0;
 }
 
+static int compare_ui_st_st(int nr)
+{
+       int f = 0, c;
+       FPU_REG *st_ptr;
+
+       if (!NOT_EMPTY(0) || !NOT_EMPTY(nr)) {
+               FPU_EFLAGS |= (X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF);
+               /* Stack fault */
+               EXCEPTION(EX_StackUnder);
+               return !(control_word & CW_Invalid);
+       }
+
+       partial_status &= ~SW_C0;
+       st_ptr = &st(nr);
+       c = compare(st_ptr, FPU_gettagi(nr));
+       if (c & COMP_NaN) {
+               FPU_EFLAGS |= (X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF);
+               if (c & COMP_SNaN) {    /* This is the only difference between
+                                          un-ordered and ordinary comparisons */
+                       EXCEPTION(EX_Invalid);
+                       return !(control_word & CW_Invalid);
+               }
+               return 0;
+       }
+
+       switch (c & 7) {
+       case COMP_A_lt_B:
+               f = X86_EFLAGS_CF;
+               break;
+       case COMP_A_eq_B:
+               f = X86_EFLAGS_ZF;
+               break;
+       case COMP_A_gt_B:
+               f = 0;
+               break;
+       case COMP_No_Comp:
+               f = X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF;
+               break;
+#ifdef PARANOID
+       default:
+               EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x123);
+               f = 0;
+               break;
+#endif /* PARANOID */
+       }
+       FPU_EFLAGS = (FPU_EFLAGS & ~(X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF)) | f;
+       if (c & COMP_Denormal) {
+               return denormal_operand() < 0;
+       }
+       return 0;
+}
+
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 
 void fcom_st(void)
@@ -348,3 +448,31 @@ void fucompp(void)
        } else
                FPU_illegal();
 }
+
+/* P6+ compare-to-EFLAGS ops */
+
+void fcomi_(void)
+{
+       /* fcomi st(i) */
+       compare_i_st_st(FPU_rm);
+}
+
+void fcomip(void)
+{
+       /* fcomip st(i) */
+       if (!compare_i_st_st(FPU_rm))
+               FPU_pop();
+}
+
+void fucomi_(void)
+{
+       /* fucomi st(i) */
+       compare_ui_st_st(FPU_rm);
+}
+
+void fucomip(void)
+{
+       /* fucomip st(i) */
+       if (!compare_ui_st_st(FPU_rm))
+               FPU_pop();
+}