sys/cpu/x86_64/include/npx.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)npx.h 5.3 (Berkeley) 1/18/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/include/npx.h,v 1.18.2.1 2001/08/15 01:23:52 peter Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * 287/387 NPX Coprocessor Data Structures and Constants
  43  * W. Jolitz 1/90
  44  */
  45
  46 #ifndef _CPU_NPX_H_
  47 #define _CPU_NPX_H_
  48
  49 #include "opt_cpu.h"
  50
  51 #ifndef _SYS_TYPES_H_
  52 #include <sys/types.h>
  53 #endif
  54
  55 /* Environment information of floating point unit */
  56 struct  env87 {
  57         int32_t en_cw;          /* control word (16bits) */
  58         int32_t en_sw;          /* status word (16bits) */
  59         int32_t en_tw;          /* tag word (16bits) */
  60         int32_t en_fip;         /* floating point instruction pointer */
  61         u_short en_fcs;         /* floating code segment selector */
  62         u_short en_opcode;      /* opcode last executed (11 bits ) */
  63         int32_t en_foo;         /* floating operand offset */
  64         int32_t en_fos;         /* floating operand segment selector */
  65 };
  66
  67 /* Contents of each floating point accumulator */
  68 struct  fpacc87 {
  69 #ifdef dontdef /* too unportable */
  70         u_int32_t fp_mantlo;    /* mantissa low (31:0) */
  71         u_int32_t fp_manthi;    /* mantissa high (63:32) */
  72         int     fp_exp:15;      /* exponent */
  73         int     fp_sgn:1;       /* mantissa sign */
  74 #else
  75         u_char  fp_bytes[10];
  76 #endif
  77 };
  78
  79 /* Floating point context */
  80 struct  save87 {
  81         struct  env87 sv_env;   /* floating point control/status */
  82         struct  fpacc87 sv_ac[8];       /* accumulator contents, 0-7 */
  83         u_int32_t       sv_unused001;
  84         /*
  85          * Bogus padding for emulators.  Emulators should use their own
  86          * struct and arrange to store into this struct (ending here)
  87          * before it is inspected for ptracing or for core dumps.  Some
  88          * emulators overwrite the whole struct.  We have no good way of
  89          * knowing how much padding to leave.  Leave just enough for the
  90          * GPL emulator's i387_union (176 bytes total).
  91          */
  92         u_char  sv_pad[64];     /* padding; used by emulators */
  93 };
  94
  95 struct  envxmm {
  96         u_int16_t       en_cw;          /* control word (16bits) */
  97         u_int16_t       en_sw;          /* status word (16bits) */
  98         u_int16_t       en_tw;          /* tag word (16bits) */
  99         u_int16_t       en_opcode;      /* opcode last executed (11 bits ) */
 100         u_int32_t       en_fip;         /* floating point instruction pointer */
 101         u_int16_t       en_fcs;         /* floating code segment selector */
 102         u_int16_t       en_pad0;        /* padding */
 103         u_int32_t       en_foo;         /* floating operand offset */
 104         u_int16_t       en_fos;         /* floating operand segment selector */
 105         u_int16_t       en_pad1;        /* padding */
 106         u_int32_t       en_mxcsr;       /* SSE sontorol/status register */
 107         u_int32_t       en_pad2;        /* padding */
 108 };
 109
 110 /* Contents of each SSE extended accumulator */
 111 struct  xmmacc {
 112         u_char  xmm_bytes[16];
 113 };
 114
 115 /*
 116  * savexmm is a 512-byte structure
 117  */
 118 struct  savexmm {
 119         struct  envxmm  sv_env;                 /* 32 */
 120         struct {
 121                 struct fpacc87  fp_acc;         /* 10 */
 122                 u_char          fp_pad[6];      /* 6  (padding) */
 123         } sv_fp[8];
 124         struct xmmacc   sv_xmm[8];              /* 128 */
 125         u_int32_t       sv_unused001;
 126         u_char sv_pad[220];
 127 } __attribute__((aligned(16)));
 128
 129 #ifndef  CPU_DISABLE_AVX
 130 struct  saveymm {
 131         u_char xsavedata[832];
 132 } __attribute__((aligned(64)));
 133
 134 #endif
 135
 136 union   savefpu {
 137         struct  save87  sv_87;
 138         struct  savexmm sv_xmm;
 139 #ifndef CPU_DISABLE_AVX
 140         struct  saveymm sv_ymm;
 141 #endif
 142 };
 143
 144 /*
 145  * The hardware default control word for i387's and later coprocessors is
 146  * 0x37F, giving:
 147  *
 148  *      round to nearest
 149  *      64-bit precision
 150  *      all exceptions masked.
 151  *
 152  * We modify the affine mode bit and precision bits in this to give:
 153  *
 154  *      affine mode for 287's (if they work at all) (1 in bitfield 1<<12)
 155  *      53-bit precision (2 in bitfield 3<<8)
 156  *
 157  * 64-bit precision often gives bad results with high level languages
 158  * because it makes the results of calculations depend on whether
 159  * intermediate values are stored in memory or in FPU registers.
 160  */
 161 #define __INITIAL_NPXCW__       0x127F
 162
 163 #define __INITIAL_FPUCW__       0x037F  /* used by libm/arch/x86_64/fenv.c */
 164 #define __INITIAL_FPUCW_I386__  0x127F
 165 #define __INITIAL_MXCSR__       0x1F80  /* used by libm/arch/x86_64/fenv.c */
 166 #define __INITIAL_MXCSR_MASK__  0xFFBF
 167
 168 #ifdef _KERNEL
 169
 170 struct proc;
 171 struct trapframe;
 172
 173 void    npxexit (void);
 174 void    npxinit (u_short control);
 175 void    npxsave (union savefpu *addr);
 176 #endif
 177
 178 #endif /* !_CPU_NPX_H_ */