Quellcode-Bibliothek fpsimd-test.S   Sprache: Sparc

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
// Copyright (C) 2015-2019 ARM Limited.
// Original author: Dave Martin <Dave.Martin@arm.com>
//
// Simple FPSIMD context switch test
// Repeatedly writes unique test patterns into each FPSIMD register
// and reads them back to verify integrity.
//
// for x in `seq 1 NR_CPUS`; do fpsimd-test & pids=$pids\ $! ; done
// (leave it running for as long as you want...)
// kill $pids

#include <asm/unistd.h>
#include "assembler.h"
#include "asm-offsets.h"

#define NVR 32
#define MAXVL_B (128 / 8)

.macro _vldr Vn:req, Xt:req
 ld1 {v\Vn\().2d}, [x\Xt]
.endm

.macro _vstr Vn:req, Xt:req
 st1 {v\Vn\().2d}, [x\Xt]
.endm

// Generate accessor functions to read/write programmatically selected
// FPSIMD registers.
// x0 is the register index to access
// x1 is the memory address to read from (getv,setp) or store to (setv,setp)
// All clobber x0-x2
define_accessor setv, NVR, _vldr
define_accessor getv, NVR, _vstr

// Declare some storate space to shadow the SVE register contents:
.pushsection .text
.data
.align 4
vref:
 .space MAXVL_B * NVR
scratch:
 .space MAXVL_B
.popsection

// Generate a test pattern for storage in SVE registers
// x0: pid (16 bits)
// x1: register number (6 bits)
// x2: generation (4 bits)
function pattern
 orr w1, w0, w1, lsl #16
 orr w2, w1, w2, lsl #28

 ldr x0, =scratch
 mov w1, #MAXVL_B / 4

0: str w2, [x0], #4
 add w2, w2, #(1 << 22)
 subs w1, w1, #1
 bne 0b

 ret
endfunction

// Get the address of shadow data for FPSIMD V-register V<xn>
.macro _adrv xd, xn, nrtmp
 ldr \xd, =vref
 mov x\nrtmp, #16
 madd \xd, x\nrtmp, \xn, \xd
.endm

// Set up test pattern in a FPSIMD V-register
// x0: pid
// x1: register number
// x2: generation
function setup_vreg
 mov x4, x30

 mov x6, x1
 bl pattern
 _adrv x0, x6, 2
 mov x5, x0
 ldr x1, =scratch
 bl memcpy

 mov x0, x6
 mov x1, x5
 bl setv

 ret x4
endfunction

// Trivial memory compare: compare x2 bytes starting at address x0 with
// bytes starting at address x1.
// Returns only if all bytes match; otherwise, the program is aborted.
// Clobbers x0-x5.
function memcmp
 cbz x2, 1f

 mov x5, #0
0: ldrb w3, [x0, x5]
 ldrb w4, [x1, x5]
 add x5, x5, #1
 cmp w3, w4
 b.ne barf
 subs x2, x2, #1
 b.ne 0b

1: ret
endfunction

// Verify that a FPSIMD V-register matches its shadow in memory, else abort
// x0: reg number
// Clobbers x0-x5.
function check_vreg
 mov x3, x30

 _adrv x5, x0, 6
 mov x4, x0
 ldr x7, =scratch

 mov x0, x7
 mov x1, x6
 bl memfill_ae

 mov x0, x4
 mov x1, x7
 bl getv

 mov x0, x5
 mov x1, x7
 mov x2, x6
 mov x30, x3
 b memcmp
endfunction

// Modify live register state, the signal return will undo our changes
function irritator_handler
 // Increment the irritation signal count (x23):
 ldr x0, [x2, #ucontext_regs + 8 * 23]
 add x0, x0, #1
 str x0, [x2, #ucontext_regs + 8 * 23]

 // Corrupt some random V-regs
 movi v0.8b, #7
 movi v9.16b, #9
 movi v31.8b, #31

 ret
endfunction

function tickle_handler
 // Increment the signal count (x23):
 ldr x0, [x2, #ucontext_regs + 8 * 23]
 add x0, x0, #1
 str x0, [x2, #ucontext_regs + 8 * 23]

 ret
endfunction

function terminate_handler
 mov w21, w0
 mov x20, x2

 puts "Terminated by signal "
 mov w0, w21
 bl putdec
 puts ", no error, iterations="
 ldr x0, [x20, #ucontext_regs + 8 * 22]
 bl putdec
 puts ", signals="
 ldr x0, [x20, #ucontext_regs + 8 * 23]
 bl putdecn

 mov x0, #0
 mov x8, #__NR_exit
 svc #0
endfunction

// w0: signal number
// x1: sa_action
// w2: sa_flags
// Clobbers x0-x6,x8
function setsignal
 str x30, [sp, #-((sa_sz + 15) / 16 * 16 + 16)]!

 mov w4, w0
 mov x5, x1
 mov w6, w2

 add x0, sp, #16
 mov x1, #sa_sz
 bl memclr

 mov w0, w4
 add x1, sp, #16
 str w6, [x1, #sa_flags]
 str x5, [x1, #sa_handler]
 mov x2, #0
 mov x3, #sa_mask_sz
 mov x8, #__NR_rt_sigaction
 svc #0

 cbz w0, 1f

 puts "sigaction failure\n"
 b .Labort

1: ldr x30, [sp], #((sa_sz + 15) / 16 * 16 + 16)
 ret
endfunction

// Main program entry point
.globl _start
function _start
 enable_gcs

 mov x23, #0  // signal count

 mov w0, #SIGINT
 adr x1, terminate_handler
 mov w2, #SA_SIGINFO
 bl setsignal

 mov w0, #SIGTERM
 adr x1, terminate_handler
 mov w2, #SA_SIGINFO
 bl setsignal

 mov w0, #SIGUSR1
 adr x1, irritator_handler
 mov w2, #SA_SIGINFO
 orr w2, w2, #SA_NODEFER
 bl setsignal

 mov w0, #SIGUSR2
 adr x1, tickle_handler
 mov w2, #SA_SIGINFO
 orr w2, w2, #SA_NODEFER
 bl setsignal

 // Sanity-check and report the vector length

 mov x19, #128
 cmp x19, #128
 b.lo 1f
 cmp x19, #2048
 b.hi 1f
 tst x19, #(8 - 1)
 b.eq 2f

1: puts "Bad vector length: "
 mov x0, x19
 bl putdecn
 b .Labort

2: puts "Vector length:\t"
 mov x0, x19
 bl putdec
 puts " bits\n"

 // Obtain our PID, to ensure test pattern uniqueness between processes

 mov x8, #__NR_getpid
 svc #0
 mov x20, x0

 puts "PID:\t"
 mov x0, x20
 bl putdecn

 mov x22, #0  // generation number, increments per iteration
.Ltest_loop:

 mov x21, #0  // Set up V-regs & shadow with test pattern
0: mov x0, x20
 mov x1, x21
 and x2, x22, #0xf
 bl setup_vreg
 add x21, x21, #1
 cmp x21, #NVR
 b.lo 0b

// Can't do this when SVE state is volatile across SVC:
 mov x8, #__NR_sched_yield // Encourage preemption
 svc #0

 mov x21, #0
0: mov x0, x21
 bl check_vreg
 add x21, x21, #1
 cmp x21, #NVR
 b.lo 0b

 add x22, x22, #1
 b .Ltest_loop

.Labort:
 mov x0, #0
 mov x1, #SIGABRT
 mov x8, #__NR_kill
 svc #0
endfunction

function barf
 mov x10, x0 // expected data
 mov x11, x1 // actual data
 mov x12, x2 // data size

 puts "Mismatch: PID="
 mov x0, x20
 bl putdec
 puts ", iteration="
 mov x0, x22
 bl putdec
 puts ", reg="
 mov x0, x21
 bl putdecn
 puts "\tExpected ["
 mov x0, x10
 mov x1, x12
 bl dumphex
 puts "]\n\tGot ["
 mov x0, x11
 mov x1, x12
 bl dumphex
 puts "]\n"

 mov x8, #__NR_exit
 mov x1, #1
 svc #0
endfunction