arch/i386/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  12  */
  13
  14 #include <stdarg.h>
  15
  16 #include <linux/cpu.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/elfcore.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/smp_lock.h>
  25 #include <linux/stddef.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/user.h>
  29 #include <linux/a.out.h>
  30 #include <linux/interrupt.h>
  31 #include <linux/utsname.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/reboot.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/mc146818rtc.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/kallsyms.h>
  38 #include <linux/ptrace.h>
  39 #include <linux/random.h>
  40 #include <linux/personality.h>
  41
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/pgtable.h>
  44 #include <asm/system.h>
  45 #include <asm/io.h>
  46 #include <asm/ldt.h>
  47 #include <asm/processor.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/desc.h>
  50 #include <asm/vm86.h>
  51 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
  52 #include <asm/math_emu.h>
  53 #endif
  54
  55 #include <linux/err.h>
  56
  57 #include <asm/tlbflush.h>
  58 #include <asm/cpu.h>
  59 #include <asm/pda.h>
  60
  61 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
  62
  63 static int hlt_counter;
  64
  65 unsigned long boot_option_idle_override = 0;
  66 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
  67
  68 /*
  69  * Return saved PC of a blocked thread.
  70  */
  71 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  72 {
  73         return ((unsigned long *)tsk->thread.esp)[3];
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Powermanagement idle function, if any..
  78  */
  79 void (*pm_idle)(void);
  80 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
  81 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, cpu_idle_state);
  82
  83 void disable_hlt(void)
  84 {
  85         hlt_counter++;
  86 }
  87
  88 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
  89
  90 void enable_hlt(void)
  91 {
  92         hlt_counter--;
  93 }
  94
  95 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
  96
  97 /*
  98  * We use this if we don't have any better
  99  * idle routine..
 100  */
 101 void default_idle(void)
 102 {
 103         if (!hlt_counter && boot_cpu_data.hlt_works_ok) {
 104                 current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
 105                 smp_mb__after_clear_bit();
 106                 local_irq_disable();
 107                 if (!need_resched())
 108                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
 109                 else
 110                         local_irq_enable();
 111                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 112         } else {
 113                 /* loop is done by the caller */
 114                 cpu_relax();
 115         }
 116 }
 117 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 118 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
 119 #endif
 120
 121 /*
 122  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
 123  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
 124  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
 125  */
 126 static void poll_idle (void)
 127 {
 128         cpu_relax();
 129 }
 130
 131 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 132 #include <asm/nmi.h>
 133 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
 134 static inline void play_dead(void)
 135 {
 136         /* This must be done before dead CPU ack */
 137         cpu_exit_clear();
 138         wbinvd();
 139         mb();
 140         /* Ack it */
 141         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
 142
 143         /*
 144          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
 145          */
 146         local_irq_disable();
 147         while (1)
 148                 halt();
 149 }
 150 #else
 151 static inline void play_dead(void)
 152 {
 153         BUG();
 154 }
 155 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 156
 157 /*
 158  * The idle thread. There's no useful work to be
 159  * done, so just try to conserve power and have a
 160  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
 161  * somebody to say that they'd like to reschedule)
 162  */
 163 void cpu_idle(void)
 164 {
 165         int cpu = smp_processor_id();
 166
 167         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 168
 169         /* endless idle loop with no priority at all */
 170         while (1) {
 171                 while (!need_resched()) {
 172                         void (*idle)(void);
 173
 174                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
 175                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 176
 177                         rmb();
 178                         idle = pm_idle;
 179
 180                         if (!idle)
 181                                 idle = default_idle;
 182
 183                         if (cpu_is_offline(cpu))
 184                                 play_dead();
 185
 186                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
 187                         idle();
 188                 }
 189                 preempt_enable_no_resched();
 190                 schedule();
 191                 preempt_disable();
 192         }
 193 }
 194
 195 void cpu_idle_wait(void)
 196 {
 197         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
 198         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
 199
 200         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
 201         put_cpu();
 202
 203         cpus_clear(map);
 204         for_each_online_cpu(cpu) {
 205                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
 206                 cpu_set(cpu, map);
 207         }
 208
 209         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 210
 211         wmb();
 212         do {
 213                 ssleep(1);
 214                 for_each_online_cpu(cpu) {
 215                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
 216                                 cpu_clear(cpu, map);
 217                 }
 218                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
 219         } while (!cpus_empty(map));
 220
 221         set_cpus_allowed(current, tmp);
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
 224
 225 /*
 226  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
 227  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
 228  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
 229  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
 230  * up from MWAIT (without an IPI).
 231  *
 232  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
 233  * capability.
 234  */
 235 void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx)
 236 {
 237         if (!need_resched()) {
 238                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 239                 smp_mb();
 240                 if (!need_resched())
 241                         __mwait(eax, ecx);
 242         }
 243 }
 244
 245 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
 246 static void mwait_idle(void)
 247 {
 248         local_irq_enable();
 249         mwait_idle_with_hints(0, 0);
 250 }
 251
 252 void __devinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
 253 {
 254         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
 255                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
 256                 /*
 257                  * Skip, if setup has overridden idle.
 258                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
 259                  */
 260                 if (!pm_idle) {
 261                         printk("using mwait in idle threads.\n");
 262                         pm_idle = mwait_idle;
 263                 }
 264         }
 265 }
 266
 267 static int __init idle_setup (char *str)
 268 {
 269         if (!strncmp(str, "poll", 4)) {
 270                 printk("using polling idle threads.\n");
 271                 pm_idle = poll_idle;
 272 #ifdef CONFIG_X86_SMP
 273                 if (smp_num_siblings > 1)
 274                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
 275 #endif
 276         } else if (!strncmp(str, "halt", 4)) {
 277                 printk("using halt in idle threads.\n");
 278                 pm_idle = default_idle;
 279         }
 280
 281         boot_option_idle_override = 1;
 282         return 1;
 283 }
 284
 285 __setup("idle=", idle_setup);
 286
 287 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 288 {
 289         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
 290
 291         printk("\n");
 292         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
 293         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] CPU: %d\n",0xffff & regs->xcs,regs->eip, smp_processor_id());
 294         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 295
 296         if (user_mode_vm(regs))
 297                 printk(" ESP: %04x:%08lx",0xffff & regs->xss,regs->esp);
 298         printk(" EFLAGS: %08lx    %s  (%s %.*s)\n",
 299                regs->eflags, print_tainted(), init_utsname()->release,
 300                (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 301                init_utsname()->version);
 302         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
 303                 regs->eax,regs->ebx,regs->ecx,regs->edx);
 304         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx",
 305                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp);
 306         printk(" DS: %04x ES: %04x GS: %04x\n",
 307                0xffff & regs->xds,0xffff & regs->xes, 0xffff & regs->xgs);
 308
 309         cr0 = read_cr0();
 310         cr2 = read_cr2();
 311         cr3 = read_cr3();
 312         cr4 = read_cr4_safe();
 313         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n", cr0, cr2, cr3, cr4);
 314         show_trace(NULL, regs, &regs->esp);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * This gets run with %ebx containing the
 319  * function to call, and %edx containing
 320  * the "args".
 321  */
 322 extern void kernel_thread_helper(void);
 323
 324 /*
 325  * Create a kernel thread
 326  */
 327 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 328 {
 329         struct pt_regs regs;
 330
 331         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 332
 333         regs.ebx = (unsigned long) fn;
 334         regs.edx = (unsigned long) arg;
 335
 336         regs.xds = __USER_DS;
 337         regs.xes = __USER_DS;
 338         regs.xgs = __KERNEL_PDA;
 339         regs.orig_eax = -1;
 340         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 341         regs.xcs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
 342         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
 343
 344         /* Ok, create the new process.. */
 345         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
 348
 349 /*
 350  * Free current thread data structures etc..
 351  */
 352 void exit_thread(void)
 353 {
 354         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
 355         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
 356                 struct task_struct *tsk = current;
 357                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 358                 int cpu = get_cpu();
 359                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 360
 361                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
 362                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
 363                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
 364                 /*
 365                  * Careful, clear this in the TSS too:
 366                  */
 367                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
 368                 t->io_bitmap_max = 0;
 369                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
 370                 tss->io_bitmap_max = 0;
 371                 tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 372                 put_cpu();
 373         }
 374 }
 375
 376 void flush_thread(void)
 377 {
 378         struct task_struct *tsk = current;
 379
 380         memset(tsk->thread.debugreg, 0, sizeof(unsigned long)*8);
 381         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
 382         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
 383         /*
 384          * Forget coprocessor state..
 385          */
 386         clear_fpu(tsk);
 387         clear_used_math();
 388 }
 389
 390 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 391 {
 392         BUG_ON(dead_task->mm);
 393         release_vm86_irqs(dead_task);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * This gets called before we allocate a new thread and copy
 398  * the current task into it.
 399  */
 400 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
 401 {
 402         unlazy_fpu(tsk);
 403 }
 404
 405 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
 406         unsigned long unused,
 407         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 408 {
 409         struct pt_regs * childregs;
 410         struct task_struct *tsk;
 411         int err;
 412
 413         childregs = task_pt_regs(p);
 414         *childregs = *regs;
 415         childregs->eax = 0;
 416         childregs->esp = esp;
 417
 418         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
 419         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
 420
 421         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
 422
 423         savesegment(fs,p->thread.fs);
 424
 425         tsk = current;
 426         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
 427                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
 428                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
 429                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
 430                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
 431                         return -ENOMEM;
 432                 }
 433                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
 434         }
 435
 436         /*
 437          * Set a new TLS for the child thread?
 438          */
 439         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 440                 struct desc_struct *desc;
 441                 struct user_desc info;
 442                 int idx;
 443
 444                 err = -EFAULT;
 445                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)childregs->esi, sizeof(info)))
 446                         goto out;
 447                 err = -EINVAL;
 448                 if (LDT_empty(&info))
 449                         goto out;
 450
 451                 idx = info.entry_number;
 452                 if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 453                         goto out;
 454
 455                 desc = p->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 456                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 457                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 458         }
 459
 460         err = 0;
 461  out:
 462         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
 463                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
 464                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
 465         }
 466         return err;
 467 }
 468
 469 /*
 470  * fill in the user structure for a core dump..
 471  */
 472 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 473 {
 474         int i;
 475
 476 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 477         dump->magic = CMAGIC;
 478         dump->start_code = 0;
 479         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
 480         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
 481         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
 482         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 483         dump->u_ssize = 0;
 484         for (i = 0; i < 8; i++)
 485                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];
 486
 487         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 488                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
 489
 490         dump->regs.ebx = regs->ebx;
 491         dump->regs.ecx = regs->ecx;
 492         dump->regs.edx = regs->edx;
 493         dump->regs.esi = regs->esi;
 494         dump->regs.edi = regs->edi;
 495         dump->regs.ebp = regs->ebp;
 496         dump->regs.eax = regs->eax;
 497         dump->regs.ds = regs->xds;
 498         dump->regs.es = regs->xes;
 499         savesegment(fs,dump->regs.fs);
 500         dump->regs.gs = regs->xgs;
 501         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
 502         dump->regs.eip = regs->eip;
 503         dump->regs.cs = regs->xcs;
 504         dump->regs.eflags = regs->eflags;
 505         dump->regs.esp = regs->esp;
 506         dump->regs.ss = regs->xss;
 507
 508         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
 511
 512 /*
 513  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
 514  */
 515 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 516 {
 517         struct pt_regs ptregs = *task_pt_regs(tsk);
 518         ptregs.xcs &= 0xffff;
 519         ptregs.xds &= 0xffff;
 520         ptregs.xes &= 0xffff;
 521         ptregs.xss &= 0xffff;
 522
 523         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
 524
 525         return 1;
 526 }
 527
 528 static noinline void __switch_to_xtra(struct task_struct *next_p,
 529                                     struct tss_struct *tss)
 530 {
 531         struct thread_struct *next;
 532
 533         next = &next_p->thread;
 534
 535         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
 536                 set_debugreg(next->debugreg[0], 0);
 537                 set_debugreg(next->debugreg[1], 1);
 538                 set_debugreg(next->debugreg[2], 2);
 539                 set_debugreg(next->debugreg[3], 3);
 540                 /* no 4 and 5 */
 541                 set_debugreg(next->debugreg[6], 6);
 542                 set_debugreg(next->debugreg[7], 7);
 543         }
 544
 545         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
 546                 /*
 547                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
 548                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
 549                  */
 550                 tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 551                 return;
 552         }
 553
 554         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
 555                 /*
 556                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
 557                  * matches the next task, we dont have to do anything but
 558                  * to set a valid offset in the TSS:
 559                  */
 560                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 561                 return;
 562         }
 563         /*
 564          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
 565          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
 566          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
 567          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
 568          * real copy and restart the instruction.  This will save us
 569          * redundant copies when the currently switched task does not
 570          * perform any I/O during its timeslice.
 571          */
 572         tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
 573 }
 574
 575 /*
 576  * This function selects if the context switch from prev to next
 577  * has to tweak the TSC disable bit in the cr4.
 578  */
 579 static inline void disable_tsc(struct task_struct *prev_p,
 580                                struct task_struct *next_p)
 581 {
 582         struct thread_info *prev, *next;
 583
 584         /*
 585          * gcc should eliminate the ->thread_info dereference if
 586          * has_secure_computing returns 0 at compile time (SECCOMP=n).
 587          */
 588         prev = task_thread_info(prev_p);
 589         next = task_thread_info(next_p);
 590
 591         if (has_secure_computing(prev) || has_secure_computing(next)) {
 592                 /* slow path here */
 593                 if (has_secure_computing(prev) &&
 594                     !has_secure_computing(next)) {
 595                         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
 596                 } else if (!has_secure_computing(prev) &&
 597                            has_secure_computing(next))
 598                         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
 599         }
 600 }
 601
 602 /*
 603  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
 604  *
 605  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
 606  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
 607  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
 608  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
 609  * and UP become the same).
 610  *
 611  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
 612  * reason for not using it any more becomes apparent when you
 613  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
 614  * valid (stale segment register values in particular). With the
 615  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
 616  * a reasonable manner.
 617  *
 618  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
 619  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
 620  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
 621  * so the performance issues may eventually be a valid point.
 622  * More important, however, is the fact that this allows us much
 623  * more flexibility.
 624  *
 625  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
 626  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
 627  * for example.
 628  */
 629 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
 630 {
 631         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
 632                                  *next = &next_p->thread;
 633         int cpu = smp_processor_id();
 634         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 635
 636         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
 637
 638         __unlazy_fpu(prev_p);
 639
 640
 641         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
 642         if (next_p->fpu_counter > 5)
 643                 prefetch(&next->i387.fxsave);
 644
 645         /*
 646          * Reload esp0.
 647          */
 648         load_esp0(tss, next);
 649
 650         /*
 651          * Save away %fs. No need to save %gs, as it was saved on the
 652          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
 653          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
 654          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
 655          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
 656          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
 657          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
 658          * running inside of a hypervisor layer.
 659          */
 660         savesegment(fs, prev->fs);
 661
 662         /*
 663          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
 664          */
 665         load_TLS(next, cpu);
 666
 667         /*
 668          * Restore %fs if needed.
 669          *
 670          * Glibc normally makes %fs be zero.
 671          */
 672         if (unlikely(prev->fs | next->fs))
 673                 loadsegment(fs, next->fs);
 674
 675         write_pda(pcurrent, next_p);
 676
 677         /*
 678          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
 679          */
 680         if (unlikely((task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW)
 681             || test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_IO_BITMAP)))
 682                 __switch_to_xtra(next_p, tss);
 683
 684         disable_tsc(prev_p, next_p);
 685
 686         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
 687          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
 688          * chances of needing FPU soon are obviously high now
 689          */
 690         if (next_p->fpu_counter > 5)
 691                 math_state_restore();
 692
 693         return prev_p;
 694 }
 695
 696 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
 697 {
 698         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 699 }
 700
 701 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
 702 {
 703         unsigned long clone_flags;
 704         unsigned long newsp;
 705         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 706
 707         clone_flags = regs.ebx;
 708         newsp = regs.ecx;
 709         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
 710         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
 711         if (!newsp)
 712                 newsp = regs.esp;
 713         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 718  * could equally well be done in user mode.
 719  *
 720  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 721  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 722  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 723  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 724  * the information you need.
 725  */
 726 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
 727 {
 728         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 729 }
 730
 731 /*
 732  * sys_execve() executes a new program.
 733  */
 734 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
 735 {
 736         int error;
 737         char * filename;
 738
 739         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
 740         error = PTR_ERR(filename);
 741         if (IS_ERR(filename))
 742                 goto out;
 743         error = do_execve(filename,
 744                         (char __user * __user *) regs.ecx,
 745                         (char __user * __user *) regs.edx,
 746                         &regs);
 747         if (error == 0) {
 748                 task_lock(current);
 749                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 750                 task_unlock(current);
 751                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
 752                 set_thread_flag(TIF_IRET);
 753         }
 754         putname(filename);
 755 out:
 756         return error;
 757 }
 758
 759 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
 760 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
 761
 762 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 763 {
 764         unsigned long ebp, esp, eip;
 765         unsigned long stack_page;
 766         int count = 0;
 767         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 768                 return 0;
 769         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
 770         esp = p->thread.esp;
 771         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
 772                 return 0;
 773         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
 774         ebp = *(unsigned long *) esp;
 775         do {
 776                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
 777                         return 0;
 778                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
 779                 if (!in_sched_functions(eip))
 780                         return eip;
 781                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
 782         } while (count++ < 16);
 783         return 0;
 784 }
 785
 786 /*
 787  * sys_alloc_thread_area: get a yet unused TLS descriptor index.
 788  */
 789 static int get_free_idx(void)
 790 {
 791         struct thread_struct *t = &current->thread;
 792         int idx;
 793
 794         for (idx = 0; idx < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; idx++)
 795                 if (desc_empty(t->tls_array + idx))
 796                         return idx + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 797         return -ESRCH;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Set a given TLS descriptor:
 802  */
 803 asmlinkage int sys_set_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 804 {
 805         struct thread_struct *t = &current->thread;
 806         struct user_desc info;
 807         struct desc_struct *desc;
 808         int cpu, idx;
 809
 810         if (copy_from_user(&info, u_info, sizeof(info)))
 811                 return -EFAULT;
 812         idx = info.entry_number;
 813
 814         /*
 815          * index -1 means the kernel should try to find and
 816          * allocate an empty descriptor:
 817          */
 818         if (idx == -1) {
 819                 idx = get_free_idx();
 820                 if (idx < 0)
 821                         return idx;
 822                 if (put_user(idx, &u_info->entry_number))
 823                         return -EFAULT;
 824         }
 825
 826         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 827                 return -EINVAL;
 828
 829         desc = t->tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 830
 831         /*
 832          * We must not get preempted while modifying the TLS.
 833          */
 834         cpu = get_cpu();
 835
 836         if (LDT_empty(&info)) {
 837                 desc->a = 0;
 838                 desc->b = 0;
 839         } else {
 840                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 841                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 842         }
 843         load_TLS(t, cpu);
 844
 845         put_cpu();
 846
 847         return 0;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Get the current Thread-Local Storage area:
 852  */
 853
 854 #define GET_BASE(desc) ( \
 855         (((desc)->a >> 16) & 0x0000ffff) | \
 856         (((desc)->b << 16) & 0x00ff0000) | \
 857         ( (desc)->b        & 0xff000000)   )
 858
 859 #define GET_LIMIT(desc) ( \
 860         ((desc)->a & 0x0ffff) | \
 861          ((desc)->b & 0xf0000) )
 862
 863 #define GET_32BIT(desc)         (((desc)->b >> 22) & 1)
 864 #define GET_CONTENTS(desc)      (((desc)->b >> 10) & 3)
 865 #define GET_WRITABLE(desc)      (((desc)->b >>  9) & 1)
 866 #define GET_LIMIT_PAGES(desc)   (((desc)->b >> 23) & 1)
 867 #define GET_PRESENT(desc)       (((desc)->b >> 15) & 1)
 868 #define GET_USEABLE(desc)       (((desc)->b >> 20) & 1)
 869
 870 asmlinkage int sys_get_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 871 {
 872         struct user_desc info;
 873         struct desc_struct *desc;
 874         int idx;
 875
 876         if (get_user(idx, &u_info->entry_number))
 877                 return -EFAULT;
 878         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 879                 return -EINVAL;
 880
 881         memset(&info, 0, sizeof(info));
 882
 883         desc = current->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 884
 885         info.entry_number = idx;
 886         info.base_addr = GET_BASE(desc);
 887         info.limit = GET_LIMIT(desc);
 888         info.seg_32bit = GET_32BIT(desc);
 889         info.contents = GET_CONTENTS(desc);
 890         info.read_exec_only = !GET_WRITABLE(desc);
 891         info.limit_in_pages = GET_LIMIT_PAGES(desc);
 892         info.seg_not_present = !GET_PRESENT(desc);
 893         info.useable = GET_USEABLE(desc);
 894
 895         if (copy_to_user(u_info, &info, sizeof(info)))
 896                 return -EFAULT;
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 901 {
 902         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 903                 sp -= get_random_int() % 8192;
 904         return sp & ~0xf;
 905 }