14185b3b9SPetteri Aimonen // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
24185b3b9SPetteri Aimonen /*
34185b3b9SPetteri Aimonen * Test cases for using floating point operations inside a kernel module.
44185b3b9SPetteri Aimonen *
54185b3b9SPetteri Aimonen * This tests kernel_fpu_begin() and kernel_fpu_end() functions, especially
64185b3b9SPetteri Aimonen * when userland has modified the floating point control registers. The kernel
74185b3b9SPetteri Aimonen * state might depend on the state set by the userland thread that was active
84185b3b9SPetteri Aimonen * before a syscall.
94185b3b9SPetteri Aimonen *
104185b3b9SPetteri Aimonen * To facilitate the test, this module registers file
114185b3b9SPetteri Aimonen * /sys/kernel/debug/selftest_helpers/test_fpu, which when read causes a
124185b3b9SPetteri Aimonen * sequence of floating point operations. If the operations fail, either the
134185b3b9SPetteri Aimonen * read returns error status or the kernel crashes.
144185b3b9SPetteri Aimonen * If the operations succeed, the read returns "1\n".
154185b3b9SPetteri Aimonen */
164185b3b9SPetteri Aimonen
174185b3b9SPetteri Aimonen #include <linux/module.h>
184185b3b9SPetteri Aimonen #include <linux/kernel.h>
194185b3b9SPetteri Aimonen #include <linux/debugfs.h>
204185b3b9SPetteri Aimonen #include <asm/fpu/api.h>
214185b3b9SPetteri Aimonen
test_fpu(void)224185b3b9SPetteri Aimonen static int test_fpu(void)
234185b3b9SPetteri Aimonen {
244185b3b9SPetteri Aimonen /*
254185b3b9SPetteri Aimonen * This sequence of operations tests that rounding mode is
264185b3b9SPetteri Aimonen * to nearest and that denormal numbers are supported.
274185b3b9SPetteri Aimonen * Volatile variables are used to avoid compiler optimizing
284185b3b9SPetteri Aimonen * the calculations away.
294185b3b9SPetteri Aimonen */
304185b3b9SPetteri Aimonen volatile double a, b, c, d, e, f, g;
314185b3b9SPetteri Aimonen
324185b3b9SPetteri Aimonen a = 4.0;
334185b3b9SPetteri Aimonen b = 1e-15;
344185b3b9SPetteri Aimonen c = 1e-310;
354185b3b9SPetteri Aimonen
364185b3b9SPetteri Aimonen /* Sets precision flag */
374185b3b9SPetteri Aimonen d = a + b;
384185b3b9SPetteri Aimonen
394185b3b9SPetteri Aimonen /* Result depends on rounding mode */
404185b3b9SPetteri Aimonen e = a + b / 2;
414185b3b9SPetteri Aimonen
424185b3b9SPetteri Aimonen /* Denormal and very large values */
434185b3b9SPetteri Aimonen f = b / c;
444185b3b9SPetteri Aimonen
454185b3b9SPetteri Aimonen /* Depends on denormal support */
464185b3b9SPetteri Aimonen g = a + c * f;
474185b3b9SPetteri Aimonen
484185b3b9SPetteri Aimonen if (d > a && e > a && g > a)
494185b3b9SPetteri Aimonen return 0;
504185b3b9SPetteri Aimonen else
514185b3b9SPetteri Aimonen return -EINVAL;
524185b3b9SPetteri Aimonen }
534185b3b9SPetteri Aimonen
test_fpu_get(void * data,u64 * val)544185b3b9SPetteri Aimonen static int test_fpu_get(void *data, u64 *val)
554185b3b9SPetteri Aimonen {
564185b3b9SPetteri Aimonen int status = -EINVAL;
574185b3b9SPetteri Aimonen
584185b3b9SPetteri Aimonen kernel_fpu_begin();
594185b3b9SPetteri Aimonen status = test_fpu();
604185b3b9SPetteri Aimonen kernel_fpu_end();
614185b3b9SPetteri Aimonen
624185b3b9SPetteri Aimonen *val = 1;
634185b3b9SPetteri Aimonen return status;
644185b3b9SPetteri Aimonen }
654185b3b9SPetteri Aimonen
66*443121b3Skernel test robot DEFINE_DEBUGFS_ATTRIBUTE(test_fpu_fops, test_fpu_get, NULL, "%lld\n");
674185b3b9SPetteri Aimonen static struct dentry *selftest_dir;
684185b3b9SPetteri Aimonen
test_fpu_init(void)694185b3b9SPetteri Aimonen static int __init test_fpu_init(void)
704185b3b9SPetteri Aimonen {
714185b3b9SPetteri Aimonen selftest_dir = debugfs_create_dir("selftest_helpers", NULL);
724185b3b9SPetteri Aimonen if (!selftest_dir)
734185b3b9SPetteri Aimonen return -ENOMEM;
744185b3b9SPetteri Aimonen
75*443121b3Skernel test robot debugfs_create_file_unsafe("test_fpu", 0444, selftest_dir, NULL,
764185b3b9SPetteri Aimonen &test_fpu_fops);
774185b3b9SPetteri Aimonen
784185b3b9SPetteri Aimonen return 0;
794185b3b9SPetteri Aimonen }
804185b3b9SPetteri Aimonen
test_fpu_exit(void)814185b3b9SPetteri Aimonen static void __exit test_fpu_exit(void)
824185b3b9SPetteri Aimonen {
834185b3b9SPetteri Aimonen debugfs_remove(selftest_dir);
844185b3b9SPetteri Aimonen }
854185b3b9SPetteri Aimonen
864185b3b9SPetteri Aimonen module_init(test_fpu_init);
874185b3b9SPetteri Aimonen module_exit(test_fpu_exit);
884185b3b9SPetteri Aimonen
894185b3b9SPetteri Aimonen MODULE_LICENSE("GPL");
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