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/stddef.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/vmalloc.h>
  27 #include <linux/user.h>
  28 #include <linux/a.out.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/utsname.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/reboot.h>
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <linux/mc146818rtc.h>
  35 #include <linux/module.h>
  36 #include <linux/kallsyms.h>
  37 #include <linux/ptrace.h>
  38 #include <linux/random.h>
  39 #include <linux/personality.h>
  40 #include <linux/tick.h>
  41 #include <linux/percpu.h>
  42
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/pgtable.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/ldt.h>
  48 #include <asm/processor.h>
  49 #include <asm/i387.h>
  50 #include <asm/desc.h>
  51 #include <asm/vm86.h>
  52 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
  53 #include <asm/math_emu.h>
  54 #endif
  55
  56 #include <linux/err.h>
  57
  58 #include <asm/tlbflush.h>
  59 #include <asm/cpu.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 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, current_task) = &init_task;
  69 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(current_task);
  70
  71 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_number);
  72 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  73
  74 /*
  75  * Return saved PC of a blocked thread.
  76  */
  77 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  78 {
  79         return ((unsigned long *)tsk->thread.esp)[3];
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Powermanagement idle function, if any..
  84  */
  85 void (*pm_idle)(void);
  86 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
  87 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, cpu_idle_state);
  88
  89 void disable_hlt(void)
  90 {
  91         hlt_counter++;
  92 }
  93
  94 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
  95
  96 void enable_hlt(void)
  97 {
  98         hlt_counter--;
  99 }
 100
 101 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
 102
 103 /*
 104  * We use this if we don't have any better
 105  * idle routine..
 106  */
 107 void default_idle(void)
 108 {
 109         if (!hlt_counter && boot_cpu_data.hlt_works_ok) {
 110                 current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
 111                 /*
 112                  * TS_POLLING-cleared state must be visible before we
 113                  * test NEED_RESCHED:
 114                  */
 115                 smp_mb();
 116
 117                 local_irq_disable();
 118                 if (!need_resched())
 119                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
 120                 else
 121                         local_irq_enable();
 122                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 123         } else {
 124                 /* loop is done by the caller */
 125                 cpu_relax();
 126         }
 127 }
 128 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 129 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
 130 #endif
 131
 132 /*
 133  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
 134  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
 135  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
 136  */
 137 static void poll_idle (void)
 138 {
 139         cpu_relax();
 140 }
 141
 142 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 143 #include <asm/nmi.h>
 144 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
 145 static inline void play_dead(void)
 146 {
 147         /* This must be done before dead CPU ack */
 148         cpu_exit_clear();
 149         wbinvd();
 150         mb();
 151         /* Ack it */
 152         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
 153
 154         /*
 155          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
 156          */
 157         local_irq_disable();
 158         while (1)
 159                 halt();
 160 }
 161 #else
 162 static inline void play_dead(void)
 163 {
 164         BUG();
 165 }
 166 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 167
 168 /*
 169  * The idle thread. There's no useful work to be
 170  * done, so just try to conserve power and have a
 171  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
 172  * somebody to say that they'd like to reschedule)
 173  */
 174 void cpu_idle(void)
 175 {
 176         int cpu = smp_processor_id();
 177
 178         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 179
 180         /* endless idle loop with no priority at all */
 181         while (1) {
 182                 tick_nohz_stop_sched_tick();
 183                 while (!need_resched()) {
 184                         void (*idle)(void);
 185
 186                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
 187                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 188
 189                         rmb();
 190                         idle = pm_idle;
 191
 192                         if (!idle)
 193                                 idle = default_idle;
 194
 195                         if (cpu_is_offline(cpu))
 196                                 play_dead();
 197
 198                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
 199                         idle();
 200                 }
 201                 tick_nohz_restart_sched_tick();
 202                 preempt_enable_no_resched();
 203                 schedule();
 204                 preempt_disable();
 205         }
 206 }
 207
 208 void cpu_idle_wait(void)
 209 {
 210         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
 211         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
 212
 213         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
 214         put_cpu();
 215
 216         cpus_clear(map);
 217         for_each_online_cpu(cpu) {
 218                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
 219                 cpu_set(cpu, map);
 220         }
 221
 222         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 223
 224         wmb();
 225         do {
 226                 ssleep(1);
 227                 for_each_online_cpu(cpu) {
 228                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
 229                                 cpu_clear(cpu, map);
 230                 }
 231                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
 232         } while (!cpus_empty(map));
 233
 234         set_cpus_allowed(current, tmp);
 235 }
 236 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
 237
 238 /*
 239  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
 240  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
 241  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
 242  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
 243  * up from MWAIT (without an IPI).
 244  *
 245  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
 246  * capability.
 247  */
 248 void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx)
 249 {
 250         if (!need_resched()) {
 251                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 252                 smp_mb();
 253                 if (!need_resched())
 254                         __mwait(eax, ecx);
 255         }
 256 }
 257
 258 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
 259 static void mwait_idle(void)
 260 {
 261         local_irq_enable();
 262         mwait_idle_with_hints(0, 0);
 263 }
 264
 265 void __devinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
 266 {
 267         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
 268                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
 269                 /*
 270                  * Skip, if setup has overridden idle.
 271                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
 272                  */
 273                 if (!pm_idle) {
 274                         printk("using mwait in idle threads.\n");
 275                         pm_idle = mwait_idle;
 276                 }
 277         }
 278 }
 279
 280 static int __init idle_setup(char *str)
 281 {
 282         if (!strcmp(str, "poll")) {
 283                 printk("using polling idle threads.\n");
 284                 pm_idle = poll_idle;
 285 #ifdef CONFIG_X86_SMP
 286                 if (smp_num_siblings > 1)
 287                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
 288 #endif
 289         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
 290                 force_mwait = 1;
 291         else
 292                 return -1;
 293
 294         boot_option_idle_override = 1;
 295         return 0;
 296 }
 297 early_param("idle", idle_setup);
 298
 299 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 300 {
 301         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
 302
 303         printk("\n");
 304         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
 305         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] CPU: %d\n",0xffff & regs->xcs,regs->eip, smp_processor_id());
 306         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 307
 308         if (user_mode_vm(regs))
 309                 printk(" ESP: %04x:%08lx",0xffff & regs->xss,regs->esp);
 310         printk(" EFLAGS: %08lx    %s  (%s %.*s)\n",
 311                regs->eflags, print_tainted(), init_utsname()->release,
 312                (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 313                init_utsname()->version);
 314         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
 315                 regs->eax,regs->ebx,regs->ecx,regs->edx);
 316         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx",
 317                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp);
 318         printk(" DS: %04x ES: %04x FS: %04x\n",
 319                0xffff & regs->xds,0xffff & regs->xes, 0xffff & regs->xfs);
 320
 321         cr0 = read_cr0();
 322         cr2 = read_cr2();
 323         cr3 = read_cr3();
 324         cr4 = read_cr4_safe();
 325         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n", cr0, cr2, cr3, cr4);
 326         show_trace(NULL, regs, &regs->esp);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * This gets run with %ebx containing the
 331  * function to call, and %edx containing
 332  * the "args".
 333  */
 334 extern void kernel_thread_helper(void);
 335
 336 /*
 337  * Create a kernel thread
 338  */
 339 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 340 {
 341         struct pt_regs regs;
 342
 343         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 344
 345         regs.ebx = (unsigned long) fn;
 346         regs.edx = (unsigned long) arg;
 347
 348         regs.xds = __USER_DS;
 349         regs.xes = __USER_DS;
 350         regs.xfs = __KERNEL_PERCPU;
 351         regs.orig_eax = -1;
 352         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 353         regs.xcs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
 354         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
 355
 356         /* Ok, create the new process.. */
 357         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 358 }
 359 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
 360
 361 /*
 362  * Free current thread data structures etc..
 363  */
 364 void exit_thread(void)
 365 {
 366         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
 367         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
 368                 struct task_struct *tsk = current;
 369                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 370                 int cpu = get_cpu();
 371                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 372
 373                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
 374                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
 375                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
 376                 /*
 377                  * Careful, clear this in the TSS too:
 378                  */
 379                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
 380                 t->io_bitmap_max = 0;
 381                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
 382                 tss->io_bitmap_max = 0;
 383                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 384                 put_cpu();
 385         }
 386 }
 387
 388 void flush_thread(void)
 389 {
 390         struct task_struct *tsk = current;
 391
 392         memset(tsk->thread.debugreg, 0, sizeof(unsigned long)*8);
 393         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
 394         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
 395         /*
 396          * Forget coprocessor state..
 397          */
 398         clear_fpu(tsk);
 399         clear_used_math();
 400 }
 401
 402 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 403 {
 404         BUG_ON(dead_task->mm);
 405         release_vm86_irqs(dead_task);
 406 }
 407
 408 /*
 409  * This gets called before we allocate a new thread and copy
 410  * the current task into it.
 411  */
 412 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
 413 {
 414         unlazy_fpu(tsk);
 415 }
 416
 417 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
 418         unsigned long unused,
 419         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 420 {
 421         struct pt_regs * childregs;
 422         struct task_struct *tsk;
 423         int err;
 424
 425         childregs = task_pt_regs(p);
 426         *childregs = *regs;
 427         childregs->eax = 0;
 428         childregs->esp = esp;
 429
 430         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
 431         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
 432
 433         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
 434
 435         savesegment(gs,p->thread.gs);
 436
 437         tsk = current;
 438         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
 439                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
 440                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
 441                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
 442                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
 443                         return -ENOMEM;
 444                 }
 445                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
 446         }
 447
 448         /*
 449          * Set a new TLS for the child thread?
 450          */
 451         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 452                 struct desc_struct *desc;
 453                 struct user_desc info;
 454                 int idx;
 455
 456                 err = -EFAULT;
 457                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)childregs->esi, sizeof(info)))
 458                         goto out;
 459                 err = -EINVAL;
 460                 if (LDT_empty(&info))
 461                         goto out;
 462
 463                 idx = info.entry_number;
 464                 if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 465                         goto out;
 466
 467                 desc = p->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 468                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 469                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 470         }
 471
 472         err = 0;
 473  out:
 474         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
 475                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
 476                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
 477         }
 478         return err;
 479 }
 480
 481 /*
 482  * fill in the user structure for a core dump..
 483  */
 484 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 485 {
 486         int i;
 487
 488 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 489         dump->magic = CMAGIC;
 490         dump->start_code = 0;
 491         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
 492         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
 493         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
 494         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 495         dump->u_ssize = 0;
 496         for (i = 0; i < 8; i++)
 497                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];
 498
 499         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 500                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
 501
 502         dump->regs.ebx = regs->ebx;
 503         dump->regs.ecx = regs->ecx;
 504         dump->regs.edx = regs->edx;
 505         dump->regs.esi = regs->esi;
 506         dump->regs.edi = regs->edi;
 507         dump->regs.ebp = regs->ebp;
 508         dump->regs.eax = regs->eax;
 509         dump->regs.ds = regs->xds;
 510         dump->regs.es = regs->xes;
 511         dump->regs.fs = regs->xfs;
 512         savesegment(gs,dump->regs.gs);
 513         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
 514         dump->regs.eip = regs->eip;
 515         dump->regs.cs = regs->xcs;
 516         dump->regs.eflags = regs->eflags;
 517         dump->regs.esp = regs->esp;
 518         dump->regs.ss = regs->xss;
 519
 520         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
 521 }
 522 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
 523
 524 /*
 525  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
 526  */
 527 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 528 {
 529         struct pt_regs ptregs = *task_pt_regs(tsk);
 530         ptregs.xcs &= 0xffff;
 531         ptregs.xds &= 0xffff;
 532         ptregs.xes &= 0xffff;
 533         ptregs.xss &= 0xffff;
 534
 535         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
 536
 537         return 1;
 538 }
 539
 540 static noinline void __switch_to_xtra(struct task_struct *next_p,
 541                                     struct tss_struct *tss)
 542 {
 543         struct thread_struct *next;
 544
 545         next = &next_p->thread;
 546
 547         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
 548                 set_debugreg(next->debugreg[0], 0);
 549                 set_debugreg(next->debugreg[1], 1);
 550                 set_debugreg(next->debugreg[2], 2);
 551                 set_debugreg(next->debugreg[3], 3);
 552                 /* no 4 and 5 */
 553                 set_debugreg(next->debugreg[6], 6);
 554                 set_debugreg(next->debugreg[7], 7);
 555         }
 556
 557         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
 558                 /*
 559                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
 560                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
 561                  */
 562                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 563                 return;
 564         }
 565
 566         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
 567                 /*
 568                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
 569                  * matches the next task, we dont have to do anything but
 570                  * to set a valid offset in the TSS:
 571                  */
 572                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 573                 return;
 574         }
 575         /*
 576          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
 577          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
 578          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
 579          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
 580          * real copy and restart the instruction.  This will save us
 581          * redundant copies when the currently switched task does not
 582          * perform any I/O during its timeslice.
 583          */
 584         tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
 585 }
 586
 587 /*
 588  * This function selects if the context switch from prev to next
 589  * has to tweak the TSC disable bit in the cr4.
 590  */
 591 static inline void disable_tsc(struct task_struct *prev_p,
 592                                struct task_struct *next_p)
 593 {
 594         struct thread_info *prev, *next;
 595
 596         /*
 597          * gcc should eliminate the ->thread_info dereference if
 598          * has_secure_computing returns 0 at compile time (SECCOMP=n).
 599          */
 600         prev = task_thread_info(prev_p);
 601         next = task_thread_info(next_p);
 602
 603         if (has_secure_computing(prev) || has_secure_computing(next)) {
 604                 /* slow path here */
 605                 if (has_secure_computing(prev) &&
 606                     !has_secure_computing(next)) {
 607                         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
 608                 } else if (!has_secure_computing(prev) &&
 609                            has_secure_computing(next))
 610                         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
 611         }
 612 }
 613
 614 /*
 615  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
 616  *
 617  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
 618  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
 619  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
 620  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
 621  * and UP become the same).
 622  *
 623  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
 624  * reason for not using it any more becomes apparent when you
 625  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
 626  * valid (stale segment register values in particular). With the
 627  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
 628  * a reasonable manner.
 629  *
 630  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
 631  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
 632  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
 633  * so the performance issues may eventually be a valid point.
 634  * More important, however, is the fact that this allows us much
 635  * more flexibility.
 636  *
 637  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
 638  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
 639  * for example.
 640  */
 641 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
 642 {
 643         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
 644                                  *next = &next_p->thread;
 645         int cpu = smp_processor_id();
 646         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 647
 648         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
 649
 650         __unlazy_fpu(prev_p);
 651
 652
 653         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
 654         if (next_p->fpu_counter > 5)
 655                 prefetch(&next->i387.fxsave);
 656
 657         /*
 658          * Reload esp0.
 659          */
 660         load_esp0(tss, next);
 661
 662         /*
 663          * Save away %gs. No need to save %fs, as it was saved on the
 664          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
 665          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
 666          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
 667          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
 668          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
 669          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
 670          * running inside of a hypervisor layer.
 671          */
 672         savesegment(gs, prev->gs);
 673
 674         /*
 675          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
 676          */
 677         load_TLS(next, cpu);
 678
 679         /*
 680          * Restore IOPL if needed.  In normal use, the flags restore
 681          * in the switch assembly will handle this.  But if the kernel
 682          * is running virtualized at a non-zero CPL, the popf will
 683          * not restore flags, so it must be done in a separate step.
 684          */
 685         if (get_kernel_rpl() && unlikely(prev->iopl != next->iopl))
 686                 set_iopl_mask(next->iopl);
 687
 688         /*
 689          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
 690          */
 691         if (unlikely((task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW)
 692             || test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_IO_BITMAP)))
 693                 __switch_to_xtra(next_p, tss);
 694
 695         disable_tsc(prev_p, next_p);
 696
 697         /*
 698          * Leave lazy mode, flushing any hypercalls made here.
 699          * This must be done before restoring TLS segments so
 700          * the GDT and LDT are properly updated, and must be
 701          * done before math_state_restore, so the TS bit is up
 702          * to date.
 703          */
 704         arch_leave_lazy_cpu_mode();
 705
 706         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
 707          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
 708          * chances of needing FPU soon are obviously high now
 709          */
 710         if (next_p->fpu_counter > 5)
 711                 math_state_restore();
 712
 713         /*
 714          * Restore %gs if needed (which is common)
 715          */
 716         if (prev->gs | next->gs)
 717                 loadsegment(gs, next->gs);
 718
 719         x86_write_percpu(current_task, next_p);
 720
 721         return prev_p;
 722 }
 723
 724 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
 725 {
 726         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 727 }
 728
 729 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
 730 {
 731         unsigned long clone_flags;
 732         unsigned long newsp;
 733         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 734
 735         clone_flags = regs.ebx;
 736         newsp = regs.ecx;
 737         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
 738         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
 739         if (!newsp)
 740                 newsp = regs.esp;
 741         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 746  * could equally well be done in user mode.
 747  *
 748  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 749  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 750  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 751  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 752  * the information you need.
 753  */
 754 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
 755 {
 756         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 757 }
 758
 759 /*
 760  * sys_execve() executes a new program.
 761  */
 762 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
 763 {
 764         int error;
 765         char * filename;
 766
 767         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
 768         error = PTR_ERR(filename);
 769         if (IS_ERR(filename))
 770                 goto out;
 771         error = do_execve(filename,
 772                         (char __user * __user *) regs.ecx,
 773                         (char __user * __user *) regs.edx,
 774                         &regs);
 775         if (error == 0) {
 776                 task_lock(current);
 777                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 778                 task_unlock(current);
 779                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
 780                 set_thread_flag(TIF_IRET);
 781         }
 782         putname(filename);
 783 out:
 784         return error;
 785 }
 786
 787 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
 788 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
 789
 790 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 791 {
 792         unsigned long ebp, esp, eip;
 793         unsigned long stack_page;
 794         int count = 0;
 795         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 796                 return 0;
 797         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
 798         esp = p->thread.esp;
 799         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
 800                 return 0;
 801         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
 802         ebp = *(unsigned long *) esp;
 803         do {
 804                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
 805                         return 0;
 806                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
 807                 if (!in_sched_functions(eip))
 808                         return eip;
 809                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
 810         } while (count++ < 16);
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 /*
 815  * sys_alloc_thread_area: get a yet unused TLS descriptor index.
 816  */
 817 static int get_free_idx(void)
 818 {
 819         struct thread_struct *t = &current->thread;
 820         int idx;
 821
 822         for (idx = 0; idx < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; idx++)
 823                 if (desc_empty(t->tls_array + idx))
 824                         return idx + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 825         return -ESRCH;
 826 }
 827
 828 /*
 829  * Set a given TLS descriptor:
 830  */
 831 asmlinkage int sys_set_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 832 {
 833         struct thread_struct *t = &current->thread;
 834         struct user_desc info;
 835         struct desc_struct *desc;
 836         int cpu, idx;
 837
 838         if (copy_from_user(&info, u_info, sizeof(info)))
 839                 return -EFAULT;
 840         idx = info.entry_number;
 841
 842         /*
 843          * index -1 means the kernel should try to find and
 844          * allocate an empty descriptor:
 845          */
 846         if (idx == -1) {
 847                 idx = get_free_idx();
 848                 if (idx < 0)
 849                         return idx;
 850                 if (put_user(idx, &u_info->entry_number))
 851                         return -EFAULT;
 852         }
 853
 854         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 855                 return -EINVAL;
 856
 857         desc = t->tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 858
 859         /*
 860          * We must not get preempted while modifying the TLS.
 861          */
 862         cpu = get_cpu();
 863
 864         if (LDT_empty(&info)) {
 865                 desc->a = 0;
 866                 desc->b = 0;
 867         } else {
 868                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 869                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 870         }
 871         load_TLS(t, cpu);
 872
 873         put_cpu();
 874
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 /*
 879  * Get the current Thread-Local Storage area:
 880  */
 881
 882 #define GET_BASE(desc) ( \
 883         (((desc)->a >> 16) & 0x0000ffff) | \
 884         (((desc)->b << 16) & 0x00ff0000) | \
 885         ( (desc)->b        & 0xff000000)   )
 886
 887 #define GET_LIMIT(desc) ( \
 888         ((desc)->a & 0x0ffff) | \
 889          ((desc)->b & 0xf0000) )
 890
 891 #define GET_32BIT(desc)         (((desc)->b >> 22) & 1)
 892 #define GET_CONTENTS(desc)      (((desc)->b >> 10) & 3)
 893 #define GET_WRITABLE(desc)      (((desc)->b >>  9) & 1)
 894 #define GET_LIMIT_PAGES(desc)   (((desc)->b >> 23) & 1)
 895 #define GET_PRESENT(desc)       (((desc)->b >> 15) & 1)
 896 #define GET_USEABLE(desc)       (((desc)->b >> 20) & 1)
 897
 898 asmlinkage int sys_get_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 899 {
 900         struct user_desc info;
 901         struct desc_struct *desc;
 902         int idx;
 903
 904         if (get_user(idx, &u_info->entry_number))
 905                 return -EFAULT;
 906         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 907                 return -EINVAL;
 908
 909         memset(&info, 0, sizeof(info));
 910
 911         desc = current->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 912
 913         info.entry_number = idx;
 914         info.base_addr = GET_BASE(desc);
 915         info.limit = GET_LIMIT(desc);
 916         info.seg_32bit = GET_32BIT(desc);
 917         info.contents = GET_CONTENTS(desc);
 918         info.read_exec_only = !GET_WRITABLE(desc);
 919         info.limit_in_pages = GET_LIMIT_PAGES(desc);
 920         info.seg_not_present = !GET_PRESENT(desc);
 921         info.useable = GET_USEABLE(desc);
 922
 923         if (copy_to_user(u_info, &info, sizeof(info)))
 924                 return -EFAULT;
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 929 {
 930         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 931                 sp -= get_random_int() % 8192;
 932         return sp & ~0xf;
 933 }