程序11-7 linux/kernel/math/get_put.c

1 /*

2 * linux/kernel/math/get_put.c

3 *

5 */

7 /*

8 * This file handles all accesses to user memory: getting and putting

9 * ints/reals/BCD etc. This is the only part that concerns itself with

10 * other than temporary real format. All other cals are strictly temp_real.

11 */

* 本程序处理所有对用户内存的访问：获取和存入指令/实数值/BCD数值等。这是

* 涉及临时实数以外其他格式仅有的部分。所有其他运算全都使用临时实数格式。

12 #include <signal.h> // 信号头文件。定义信号符号，信号结构及信号操作函数原型。

14 #include <linux/math_emu.h> // 协处理器头文件。定义临时实数结构和387寄存器操作宏等。

15 #include <linux/kernel.h> // 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。

16 #include <asm/segment.h> // 段操作头文件。定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数。

// 取用户内存中的短实数（单精度实数）。

// 根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info结构中当前寄存器中的内容，取得短实数

// 所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应实数值。最后把用户短实数转换成

// 临时实数（math/convert.c）。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

18 void get_short_real(temp_real * tmp,

19 struct info * info, unsigned short code)

20 {

21 char * addr;

22 short_real sr;

24 addr = ea(info,code); // 计算有效地址。

25 sr = get_fs_long((unsigned long *) addr); // 取用户数据区中的值。

26 short_to_temp(&sr,tmp); // 转换成临时实数格式。

27 }

// 取用户内存中的长实数（双精度实数）。

// 首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info结构中当前寄存器中的内容，取得长

// 实数所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应实数值。最后把用户实数值转

// 换成临时实数（math/convert.c）。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

29 void get_long_real(temp_real * tmp,

30 struct info * info, unsigned short code)

31 {

32 char * addr;

33 long_real lr;

35 addr = ea(info,code); // 取指令中的有效地址值。

36 lr.a = get_fs_long((unsigned long *) addr); // 取长8字节实数。

37 lr.b = get_fs_long(1 + (unsigned long *) addr);

38 long_to_temp(&lr,tmp); // 转换成临时实数格式。

39 }

// 取用户内存中的临时实数。

// 首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info结构中当前寄存器中的内容，取得临

// 时实数所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应临时实数值。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

41 void get_temp_real(temp_real * tmp,

42 struct info * info, unsigned short code)

43 {

44 char * addr;

46 addr = ea(info,code); // 取指令中的有效地址值。

47 tmp->a = get_fs_long((unsigned long *) addr);

48 tmp->b = get_fs_long(1 + (unsigned long *) addr);

49 tmp->exponent = get_fs_word(4 + (unsigned short *) addr);

50 }

// 取用户内存中的短整数并转换成临时实数格式。

// 临时整数也用10字节表示。其中低8字节是无符号整数值，高2字节表示指数值和符号位。

// 如果高2字节最高有效位为1，则表示是负数；若最高有效位是0，表示是正数。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和 info结构中当前寄存器中的内容，

// 取得短整数所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应整数值，并保存为临时

// 整数格式。最后把临时整数值转换成临时实数（math/convert.c）。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

52 void get_short_int(temp_real * tmp,

53 struct info * info, unsigned short code)

54 {

55 char * addr;

56 temp_int ti;

58 addr = ea(info,code); // 取指令中的有效地址值。

59 ti.a = (signed short) get_fs_word((unsigned short *) addr);

60 ti.b = 0;

61 if (ti.sign = (ti.a < 0)) // 若是负数，则设置临时整数符号位。

62 ti.a = - ti.a; // 临时整数“尾数”部分为无符号数。

63 int_to_real(&ti,tmp); // 把临时整数转换成临时实数格式。

64 }

// 取用户内存中的长整数并转换成临时实数格式。

// 首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info结构中当前寄存器中的内容，取得长

// 整数所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应整数值，并保存为临时整数格

// 式。最后把临时整数值转换成临时实数（math/convert.c）。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

66 void get_long_int(temp_real * tmp,

67 struct info * info, unsigned short code)

68 {

69 char * addr;

70 temp_int ti;

72 addr = ea(info,code); // 取指令中的有效地址值。

73 ti.a = get_fs_long((unsigned long *) addr);

74 ti.b = 0;

75 if (ti.sign = (ti.a < 0)) // 若是负数，则设置临时整数符号位。

76 ti.a = - ti.a; // 临时整数“尾数”部分为无符号数。

77 int_to_real(&ti,tmp); // 把临时整数转换成临时实数格式。

78 }

// 取用户内存中的64位长整数并转换成临时实数格式。

// 首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，取得

// 64位长整数所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取相应整数值，并保存为临

// 时整数格式。最后再把临时整数值转换成临时实数（math/convert.c）。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

80 void get_longlong_int(temp_real * tmp,

81 struct info * info, unsigned short code)

82 {

83 char * addr;

84 temp_int ti;

86 addr = ea(info,code); // 取指令中的有效地址值。

87 ti.a = get_fs_long((unsigned long *) addr); // 取用户64位长整数。

88 ti.b = get_fs_long(1 + (unsigned long *) addr);

89 if (ti.sign = (ti.b < 0)) // 若是负数则设置临时整数符号位。

90 __asm__("notl %0 ; notl %1\n\t" // 同时取反加1和进位调整。

91 "addl $1,%0 ; adcl $0,%1"

92 :"=r" (ti.a),"=r" (ti.b)

93 :"" (ti.a),"1" (ti.b));

94 int_to_real(&ti,tmp); // 把临时整数转换成临时实数格式。

95 }

// 将一个64位整数（例如N）乘10。

// 这个宏用于下面BCD码数值转换成临时实数格式过程中。方法是：N<<1 + N<<3。

97 #define MUL10(low,high) \

98 __asm__("addl %0,%0 ; adcl %1,%1\n\t" \

99 "movl %0,%%ecx ; movl %1,%%ebx\n\t" \

100 "addl %0,%0 ; adcl %1,%1\n\t" \

101 "addl %0,%0 ; adcl %1,%1\n\t" \

102 "addl %%ecx,%0 ; adcl %%ebx,%1" \

103 :"=a" (low),"=d" (high) \

104 :"" (low),"1" (high):"cx","bx")

105

// 64位加法。

// 把32位的无符号数val加到64位数 <high,low> 中。

106 #define ADD64(val,low,high) \

107 __asm__("addl %4,%0 ; adcl $0,%1":"=r" (low),"=r" (high) \

108 :"" (low),"1" (high),"r" ((unsigned long) (val)))

109

// 取用户内存中的BCD码数值并转换成临时实数格式。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得 BCD码所在有效地址（math/ea.c），然后从用户数据区读取 10字节相应BCD码值（其

// 中1字节用于符号），同时转换成临时整数形式。最后把临时整数值转换成临时实数。

// 参数：tmp – 转换成临时实数后的指针；info – info结构指针；code – 指令代码。

110 void get_BCD(temp_real * tmp, struct info * info, unsigned short code)

111 {

112 int k;

113 char * addr;

114 temp_int i;

115 unsigned char c;

116

// 取得BCD码数值所在内存有效地址。然后从最后1个BCD码字节（最高有效位）开始处理。

// 先取得BCD码数值的符号位，并设置临时整数的符号位。然后把9字节的BCD码值转换成

// 临时整数格式，最后再把临时整数值转换成临时实数。

117 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

118 addr += 9; // 指向最后一个（第10个）字节。

119 i.sign = 0x80 & get_fs_byte(addr--); // 取其中符号位。

120 i.a = i.b = 0;

121 for (k = 0; k < 9; k++) { // 转换成临时整数格式。

122 c = get_fs_byte(addr--);

123 MUL10(i.a, i.b);

124 ADD64((c>>4), i.a, i.b);

125 MUL10(i.a, i.b);

126 ADD64((c&0xf), i.a, i.b);

127 }

128 int_to_real(&i,tmp); // 转换成临时实数格式。

129 }

130

// 把运算结果以短（单精度）实数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数格式的结果转换成短实数格式并存储到有效

// 地址addr处。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

131 void put_short_real(const temp_real * tmp,

132 struct info * info, unsigned short code)

133 {

134 char * addr;

135 short_real sr;

136

137 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

138 verify_area(addr,4); // 为保存结果验证或分配内存。

139 temp_to_short(tmp,&sr); // 结果转换成短实数格式。

140 put_fs_long(sr,(unsigned long *) addr); // 存储数据到用户内存区。

141 }

142

// 把运算结果以长（双精度）实数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数格式的结果转换成长实数格式，并存储到有

// 效地址addr处。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

143 void put_long_real(const temp_real * tmp,

144 struct info * info, unsigned short code)

145 {

146 char * addr;

147 long_real lr;

148

149 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

150 verify_area(addr,8); // 为保存结果验证或分配内存。

151 temp_to_long(tmp,&lr); // 结果转换成长实数格式。

152 put_fs_long(lr.a, (unsigned long *) addr); // 存储数据到用户内存区。

153 put_fs_long(lr.b, 1 + (unsigned long *) addr);

154 }

155

// 把运算结果以临时实数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数存储到有效地址addr处。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

156 void put_temp_real(const temp_real * tmp,

157 struct info * info, unsigned short code)

158 {

159 char * addr;

160

161 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

162 verify_area(addr,10); // 为保存结果验证或分配内存。

163 put_fs_long(tmp->a, (unsigned long *) addr); // 存储数据到用户内存区。

164 put_fs_long(tmp->b, 1 + (unsigned long *) addr);

165 put_fs_word(tmp->exponent, 4 + (short *) addr);

166 }

167

// 把运算结果以短整数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数格式的结果转换成临时整数格式。如果是负

// 数则设置整数符号位。最后把整数保存到用户内存中。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

168 void put_short_int(const temp_real * tmp,

169 struct info * info, unsigned short code)

170 {

171 char * addr;

172 temp_int ti;

173

174 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

175 real_to_int(tmp,&ti); // 转换成临时整数格式。

176 verify_area(addr,2); // 验证或分配存储内存。

177 if (ti.sign) // 若有符号位，则取负数值。

178 ti.a = -ti.a;

179 put_fs_word(ti.a,(short *) addr); // 存储到用户数据区中。

180 }

181

// 把运算结果以长整数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数格式的结果转换成临时整数格式。如果是负

// 数则设置整数符号位。最后把整数保存到用户内存中。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

182 void put_long_int(const temp_real * tmp,

183 struct info * info, unsigned short code)

184 {

185 char * addr;

186 temp_int ti;

187

188 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

189 real_to_int(tmp,&ti); // 转换成临时整数格式。

190 verify_area(addr,4); // 验证或分配存储内存。

191 if (ti.sign) // 若有符号位，则取负数值。

192 ti.a = -ti.a;

193 put_fs_long(ti.a,(unsigned long *) addr); // 存储到用户数据区中。

194 }

195

// 把运算结果以64位整数格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，然后把临时实数格式的结果转换成临时整数格式。如果是负

// 数则设置整数符号位。最后把整数保存到用户内存中。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

196 void put_longlong_int(const temp_real * tmp,

197 struct info * info, unsigned short code)

198 {

199 char * addr;

200 temp_int ti;

201

202 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

203 real_to_int(tmp,&ti); // 转换成临时整数格式。

204 verify_area(addr,8); // 验证存储区域。

205 if (ti.sign) // 若是负数，则取反加1。

206 __asm__("notl %0 ; notl %1\n\t"

207 "addl $1,%0 ; adcl $0,%1"

208 :"=r" (ti.a),"=r" (ti.b)

209 :"" (ti.a),"1" (ti.b));

210 put_fs_long(ti.a,(unsigned long *) addr); // 存储到用户数据区中。

211 put_fs_long(ti.b,1 + (unsigned long *) addr);

212 }

213

// 无符号数<high, low>除以10，余数放在rem中。

214 #define DIV10(low,high,rem) \

215 __asm__("divl %6 ; xchgl %1,%2 ; divl %6" \

216 :"=d" (rem),"=a" (low),"=b" (high) \

217 :"" (0),"1" (high),"2" (low),"c" (10))

218

// 把运算结果以BCD码格式保存到用户数据区中。

// 该函数首先根据浮点指令代码中寻址模式字节中的内容和info 结构中当前寄存器中的内容，

// 取得保存结果的有效地址addr，并验证保存10字节BCD码的用户空间。然后把临时实数格式

// 的结果转换成BCD码格式的数据并保存到用户内存中。如果是负数则设置最高存储字节的最高

// 有效位。

// 参数：tmp – 临时实数格式结果值；info – info结构指针；code – 指令代码。

219 void put_BCD(const temp_real * tmp,struct info * info, unsigned short code)

220 {

221 int k,rem;

222 char * addr;

223 temp_int i;

224 unsigned char c;

225

226 addr = ea(info,code); // 取有效地址。

227 verify_area(addr,10); // 验证存储空间容量。

228 real_to_int(tmp,&i); // 转换成临时整数格式。

229 if (i.sign) // 若是负数，则设置符号字节最高有效位。

230 put_fs_byte(0x80, addr+9);

231 else // 否则符号字节设置为0。

232 put_fs_byte(0, addr+9);

233 for (k = 0; k < 9; k++) { // 临时整数转换成BCD码并保存。

234 DIV10(i.a,i.b,rem);

235 c = rem;

236 DIV10(i.a,i.b,rem);

237 c += rem<<4;

238 put_fs_byte(c,addr++);

239 }

240 }

241