x86, fpu: lazy allocation of FPU area - v5
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / process_32.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
3  *
4  *  Pentium III FXSR, SSE support
5  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
6  */
7
8 /*
9  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
10  */
11
12 #include <stdarg.h>
13
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/elfcore.h>
21 #include <linux/smp.h>
22 #include <linux/stddef.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/vmalloc.h>
25 #include <linux/user.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/utsname.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/reboot.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/mc146818rtc.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/kallsyms.h>
34 #include <linux/ptrace.h>
35 #include <linux/random.h>
36 #include <linux/personality.h>
37 #include <linux/tick.h>
38 #include <linux/percpu.h>
39 #include <linux/prctl.h>
40
41 #include <asm/uaccess.h>
42 #include <asm/pgtable.h>
43 #include <asm/system.h>
44 #include <asm/io.h>
45 #include <asm/ldt.h>
46 #include <asm/processor.h>
47 #include <asm/i387.h>
48 #include <asm/desc.h>
49 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
50 #include <asm/math_emu.h>
51 #endif
52
53 #include <linux/err.h>
54
55 #include <asm/tlbflush.h>
56 #include <asm/cpu.h>
57 #include <asm/kdebug.h>
58
59 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
60
61 static int hlt_counter;
62
63 unsigned long boot_option_idle_override = 0;
64 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
65
66 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, current_task) = &init_task;
67 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(current_task);
68
69 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_number);
70 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
71
72 /*
73  * Return saved PC of a blocked thread.
74  */
75 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
76 {
77         return ((unsigned long *)tsk->thread.sp)[3];
78 }
79
80 /*
81  * Powermanagement idle function, if any..
82  */
83 void (*pm_idle)(void);
84 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
85
86 void disable_hlt(void)
87 {
88         hlt_counter++;
89 }
90
91 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
92
93 void enable_hlt(void)
94 {
95         hlt_counter--;
96 }
97
98 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
99
100 /*
101  * We use this if we don't have any better
102  * idle routine..
103  */
104 void default_idle(void)
105 {
106         if (!hlt_counter && boot_cpu_data.hlt_works_ok) {
107                 current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
108                 /*
109                  * TS_POLLING-cleared state must be visible before we
110                  * test NEED_RESCHED:
111                  */
112                 smp_mb();
113
114                 local_irq_disable();
115                 if (!need_resched()) {
116                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
117                         local_irq_disable();
118                 }
119                 local_irq_enable();
120                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
121         } else {
122                 local_irq_enable();
123                 /* loop is done by the caller */
124                 cpu_relax();
125         }
126 }
127 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
128 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
129 #endif
130
131 /*
132  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
133  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
134  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
135  */
136 static void poll_idle(void)
137 {
138         local_irq_enable();
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                         check_pgt_cache();
187                         rmb();
188                         idle = pm_idle;
189
190                         if (rcu_pending(cpu))
191                                 rcu_check_callbacks(cpu, 0);
192
193                         if (!idle)
194                                 idle = default_idle;
195
196                         if (cpu_is_offline(cpu))
197                                 play_dead();
198
199                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
200                         idle();
201                 }
202                 tick_nohz_restart_sched_tick();
203                 preempt_enable_no_resched();
204                 schedule();
205                 preempt_disable();
206         }
207 }
208
209 static void do_nothing(void *unused)
210 {
211 }
212
213 /*
214  * cpu_idle_wait - Used to ensure that all the CPUs discard old value of
215  * pm_idle and update to new pm_idle value. Required while changing pm_idle
216  * handler on SMP systems.
217  *
218  * Caller must have changed pm_idle to the new value before the call. Old
219  * pm_idle value will not be used by any CPU after the return of this function.
220  */
221 void cpu_idle_wait(void)
222 {
223         smp_mb();
224         /* kick all the CPUs so that they exit out of pm_idle */
225         smp_call_function(do_nothing, NULL, 0, 1);
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
228
229 /*
230  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
231  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
232  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
233  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
234  * up from MWAIT (without an IPI).
235  *
236  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
237  * capability.
238  */
239 void mwait_idle_with_hints(unsigned long ax, unsigned long cx)
240 {
241         if (!need_resched()) {
242                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
243                 smp_mb();
244                 if (!need_resched())
245                         __sti_mwait(ax, cx);
246                 else
247                         local_irq_enable();
248         } else
249                 local_irq_enable();
250 }
251
252 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
253 static void mwait_idle(void)
254 {
255         local_irq_enable();
256         mwait_idle_with_hints(0, 0);
257 }
258
259 static int __cpuinit mwait_usable(const struct cpuinfo_x86 *c)
260 {
261         if (force_mwait)
262                 return 1;
263         /* Any C1 states supported? */
264         return c->cpuid_level >= 5 && ((cpuid_edx(5) >> 4) & 0xf) > 0;
265 }
266
267 void __cpuinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
268 {
269         static int selected;
270
271         if (selected)
272                 return;
273 #ifdef CONFIG_X86_SMP
274         if (pm_idle == poll_idle && smp_num_siblings > 1) {
275                 printk(KERN_WARNING "WARNING: polling idle and HT enabled,"
276                         " performance may degrade.\n");
277         }
278 #endif
279         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT) && mwait_usable(c)) {
280                 /*
281                  * Skip, if setup has overridden idle.
282                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
283                  */
284                 if (!pm_idle) {
285                         printk(KERN_INFO "using mwait in idle threads.\n");
286                         pm_idle = mwait_idle;
287                 }
288         }
289         selected = 1;
290 }
291
292 static int __init idle_setup(char *str)
293 {
294         if (!strcmp(str, "poll")) {
295                 printk("using polling idle threads.\n");
296                 pm_idle = poll_idle;
297         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
298                 force_mwait = 1;
299         else
300                 return -1;
301
302         boot_option_idle_override = 1;
303         return 0;
304 }
305 early_param("idle", idle_setup);
306
307 void __show_registers(struct pt_regs *regs, int all)
308 {
309         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
310         unsigned long d0, d1, d2, d3, d6, d7;
311         unsigned long sp;
312         unsigned short ss, gs;
313
314         if (user_mode_vm(regs)) {
315                 sp = regs->sp;
316                 ss = regs->ss & 0xffff;
317                 savesegment(gs, gs);
318         } else {
319                 sp = (unsigned long) (&regs->sp);
320                 savesegment(ss, ss);
321                 savesegment(gs, gs);
322         }
323
324         printk("\n");
325         printk("Pid: %d, comm: %s %s (%s %.*s)\n",
326                         task_pid_nr(current), current->comm,
327                         print_tainted(), init_utsname()->release,
328                         (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
329                         init_utsname()->version);
330
331         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] EFLAGS: %08lx CPU: %d\n",
332                         (u16)regs->cs, regs->ip, regs->flags,
333                         smp_processor_id());
334         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->ip);
335
336         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
337                 regs->ax, regs->bx, regs->cx, regs->dx);
338         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx ESP: %08lx\n",
339                 regs->si, regs->di, regs->bp, sp);
340         printk(" DS: %04x ES: %04x FS: %04x GS: %04x SS: %04x\n",
341                (u16)regs->ds, (u16)regs->es, (u16)regs->fs, gs, ss);
342
343         if (!all)
344                 return;
345
346         cr0 = read_cr0();
347         cr2 = read_cr2();
348         cr3 = read_cr3();
349         cr4 = read_cr4_safe();
350         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n",
351                         cr0, cr2, cr3, cr4);
352
353         get_debugreg(d0, 0);
354         get_debugreg(d1, 1);
355         get_debugreg(d2, 2);
356         get_debugreg(d3, 3);
357         printk("DR0: %08lx DR1: %08lx DR2: %08lx DR3: %08lx\n",
358                         d0, d1, d2, d3);
359
360         get_debugreg(d6, 6);
361         get_debugreg(d7, 7);
362         printk("DR6: %08lx DR7: %08lx\n",
363                         d6, d7);
364 }
365
366 void show_regs(struct pt_regs *regs)
367 {
368         __show_registers(regs, 1);
369         show_trace(NULL, regs, &regs->sp, regs->bp);
370 }
371
372 /*
373  * This gets run with %bx containing the
374  * function to call, and %dx containing
375  * the "args".
376  */
377 extern void kernel_thread_helper(void);
378
379 /*
380  * Create a kernel thread
381  */
382 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
383 {
384         struct pt_regs regs;
385
386         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
387
388         regs.bx = (unsigned long) fn;
389         regs.dx = (unsigned long) arg;
390
391         regs.ds = __USER_DS;
392         regs.es = __USER_DS;
393         regs.fs = __KERNEL_PERCPU;
394         regs.orig_ax = -1;
395         regs.ip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
396         regs.cs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
397         regs.flags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
398
399         /* Ok, create the new process.. */
400         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
403
404 /*
405  * Free current thread data structures etc..
406  */
407 void exit_thread(void)
408 {
409         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
410         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
411                 struct task_struct *tsk = current;
412                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
413                 int cpu = get_cpu();
414                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
415
416                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
417                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
418                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
419                 /*
420                  * Careful, clear this in the TSS too:
421                  */
422                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
423                 t->io_bitmap_max = 0;
424                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
425                 tss->io_bitmap_max = 0;
426                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
427                 put_cpu();
428         }
429 }
430
431 void flush_thread(void)
432 {
433         struct task_struct *tsk = current;
434
435         tsk->thread.debugreg0 = 0;
436         tsk->thread.debugreg1 = 0;
437         tsk->thread.debugreg2 = 0;
438         tsk->thread.debugreg3 = 0;
439         tsk->thread.debugreg6 = 0;
440         tsk->thread.debugreg7 = 0;
441         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));        
442         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
443         /*
444          * Forget coprocessor state..
445          */
446         clear_fpu(tsk);
447         clear_used_math();
448 }
449
450 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
451 {
452         BUG_ON(dead_task->mm);
453         release_vm86_irqs(dead_task);
454 }
455
456 /*
457  * This gets called before we allocate a new thread and copy
458  * the current task into it.
459  */
460 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
461 {
462         unlazy_fpu(tsk);
463 }
464
465 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
466         unsigned long unused,
467         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
468 {
469         struct pt_regs * childregs;
470         struct task_struct *tsk;
471         int err;
472
473         childregs = task_pt_regs(p);
474         *childregs = *regs;
475         childregs->ax = 0;
476         childregs->sp = sp;
477
478         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
479         p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs+1);
480
481         p->thread.ip = (unsigned long) ret_from_fork;
482
483         savesegment(gs, p->thread.gs);
484
485         tsk = current;
486         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
487                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
488                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
489                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
490                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
491                         return -ENOMEM;
492                 }
493                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
494         }
495
496         err = 0;
497
498         /*
499          * Set a new TLS for the child thread?
500          */
501         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
502                 err = do_set_thread_area(p, -1,
503                         (struct user_desc __user *)childregs->si, 0);
504
505         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
506                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
507                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
508         }
509         return err;
510 }
511
512 void
513 start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long new_ip, unsigned long new_sp)
514 {
515         __asm__("movl %0, %%gs" :: "r"(0));
516         regs->fs                = 0;
517         set_fs(USER_DS);
518         regs->ds                = __USER_DS;
519         regs->es                = __USER_DS;
520         regs->ss                = __USER_DS;
521         regs->cs                = __USER_CS;
522         regs->ip                = new_ip;
523         regs->sp                = new_sp;
524         /*
525          * Free the old FP and other extended state
526          */
527         free_thread_xstate(current);
528 }
529 EXPORT_SYMBOL_GPL(start_thread);
530
531 static void hard_disable_TSC(void)
532 {
533         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
534 }
535
536 void disable_TSC(void)
537 {
538         preempt_disable();
539         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
540                 /*
541                  * Must flip the CPU state synchronously with
542                  * TIF_NOTSC in the current running context.
543                  */
544                 hard_disable_TSC();
545         preempt_enable();
546 }
547
548 static void hard_enable_TSC(void)
549 {
550         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
551 }
552
553 void enable_TSC(void)
554 {
555         preempt_disable();
556         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOTSC))
557                 /*
558                  * Must flip the CPU state synchronously with
559                  * TIF_NOTSC in the current running context.
560                  */
561                 hard_enable_TSC();
562         preempt_enable();
563 }
564
565 int get_tsc_mode(unsigned long adr)
566 {
567         unsigned int val;
568
569         if (test_thread_flag(TIF_NOTSC))
570                 val = PR_TSC_SIGSEGV;
571         else
572                 val = PR_TSC_ENABLE;
573
574         return put_user(val, (unsigned int __user *)adr);
575 }
576
577 int set_tsc_mode(unsigned int val)
578 {
579         if (val == PR_TSC_SIGSEGV)
580                 disable_TSC();
581         else if (val == PR_TSC_ENABLE)
582                 enable_TSC();
583         else
584                 return -EINVAL;
585
586         return 0;
587 }
588
589 static noinline void
590 __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p,
591                  struct tss_struct *tss)
592 {
593         struct thread_struct *prev, *next;
594         unsigned long debugctl;
595
596         prev = &prev_p->thread;
597         next = &next_p->thread;
598
599         debugctl = prev->debugctlmsr;
600         if (next->ds_area_msr != prev->ds_area_msr) {
601                 /* we clear debugctl to make sure DS
602                  * is not in use when we change it */
603                 debugctl = 0;
604                 update_debugctlmsr(0);
605                 wrmsr(MSR_IA32_DS_AREA, next->ds_area_msr, 0);
606         }
607
608         if (next->debugctlmsr != debugctl)
609                 update_debugctlmsr(next->debugctlmsr);
610
611         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
612                 set_debugreg(next->debugreg0, 0);
613                 set_debugreg(next->debugreg1, 1);
614                 set_debugreg(next->debugreg2, 2);
615                 set_debugreg(next->debugreg3, 3);
616                 /* no 4 and 5 */
617                 set_debugreg(next->debugreg6, 6);
618                 set_debugreg(next->debugreg7, 7);
619         }
620
621         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_NOTSC) ^
622             test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC)) {
623                 /* prev and next are different */
624                 if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC))
625                         hard_disable_TSC();
626                 else
627                         hard_enable_TSC();
628         }
629
630 #ifdef X86_BTS
631         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
632                 ptrace_bts_take_timestamp(prev_p, BTS_TASK_DEPARTS);
633
634         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
635                 ptrace_bts_take_timestamp(next_p, BTS_TASK_ARRIVES);
636 #endif
637
638
639         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
640                 /*
641                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
642                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
643                  */
644                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
645                 return;
646         }
647
648         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
649                 /*
650                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
651                  * matches the next task, we dont have to do anything but
652                  * to set a valid offset in the TSS:
653                  */
654                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
655                 return;
656         }
657         /*
658          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
659          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
660          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
661          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
662          * real copy and restart the instruction.  This will save us
663          * redundant copies when the currently switched task does not
664          * perform any I/O during its timeslice.
665          */
666         tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
667 }
668
669 /*
670  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
671  *
672  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
673  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
674  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
675  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
676  * and UP become the same).
677  *
678  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
679  * reason for not using it any more becomes apparent when you
680  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
681  * valid (stale segment register values in particular). With the
682  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
683  * a reasonable manner.
684  *
685  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
686  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
687  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
688  * so the performance issues may eventually be a valid point.
689  * More important, however, is the fact that this allows us much
690  * more flexibility.
691  *
692  * The return value (in %ax) will be the "prev" task after
693  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
694  * for example.
695  */
696 struct task_struct * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
697 {
698         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
699                                  *next = &next_p->thread;
700         int cpu = smp_processor_id();
701         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
702
703         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
704
705         __unlazy_fpu(prev_p);
706
707
708         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
709         if (next_p->fpu_counter > 5)
710                 prefetch(next->xstate);
711
712         /*
713          * Reload esp0.
714          */
715         load_sp0(tss, next);
716
717         /*
718          * Save away %gs. No need to save %fs, as it was saved on the
719          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
720          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
721          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
722          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
723          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
724          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
725          * running inside of a hypervisor layer.
726          */
727         savesegment(gs, prev->gs);
728
729         /*
730          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
731          */
732         load_TLS(next, cpu);
733
734         /*
735          * Restore IOPL if needed.  In normal use, the flags restore
736          * in the switch assembly will handle this.  But if the kernel
737          * is running virtualized at a non-zero CPL, the popf will
738          * not restore flags, so it must be done in a separate step.
739          */
740         if (get_kernel_rpl() && unlikely(prev->iopl != next->iopl))
741                 set_iopl_mask(next->iopl);
742
743         /*
744          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
745          */
746         if (unlikely(task_thread_info(prev_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_PREV ||
747                      task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_NEXT))
748                 __switch_to_xtra(prev_p, next_p, tss);
749
750         /*
751          * Leave lazy mode, flushing any hypercalls made here.
752          * This must be done before restoring TLS segments so
753          * the GDT and LDT are properly updated, and must be
754          * done before math_state_restore, so the TS bit is up
755          * to date.
756          */
757         arch_leave_lazy_cpu_mode();
758
759         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
760          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
761          * chances of needing FPU soon are obviously high now
762          */
763         if (next_p->fpu_counter > 5)
764                 math_state_restore();
765
766         /*
767          * Restore %gs if needed (which is common)
768          */
769         if (prev->gs | next->gs)
770                 loadsegment(gs, next->gs);
771
772         x86_write_percpu(current_task, next_p);
773
774         return prev_p;
775 }
776
777 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
778 {
779         return do_fork(SIGCHLD, regs.sp, &regs, 0, NULL, NULL);
780 }
781
782 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
783 {
784         unsigned long clone_flags;
785         unsigned long newsp;
786         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
787
788         clone_flags = regs.bx;
789         newsp = regs.cx;
790         parent_tidptr = (int __user *)regs.dx;
791         child_tidptr = (int __user *)regs.di;
792         if (!newsp)
793                 newsp = regs.sp;
794         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
795 }
796
797 /*
798  * This is trivial, and on the face of it looks like it
799  * could equally well be done in user mode.
800  *
801  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
802  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
803  * done by calling the "clone()" system call directly, you
804  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
805  * the information you need.
806  */
807 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
808 {
809         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.sp, &regs, 0, NULL, NULL);
810 }
811
812 /*
813  * sys_execve() executes a new program.
814  */
815 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
816 {
817         int error;
818         char * filename;
819
820         filename = getname((char __user *) regs.bx);
821         error = PTR_ERR(filename);
822         if (IS_ERR(filename))
823                 goto out;
824         error = do_execve(filename,
825                         (char __user * __user *) regs.cx,
826                         (char __user * __user *) regs.dx,
827                         &regs);
828         if (error == 0) {
829                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
830                 set_thread_flag(TIF_IRET);
831         }
832         putname(filename);
833 out:
834         return error;
835 }
836
837 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
838 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
839
840 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
841 {
842         unsigned long bp, sp, ip;
843         unsigned long stack_page;
844         int count = 0;
845         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
846                 return 0;
847         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
848         sp = p->thread.sp;
849         if (!stack_page || sp < stack_page || sp > top_esp+stack_page)
850                 return 0;
851         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes bp last. */
852         bp = *(unsigned long *) sp;
853         do {
854                 if (bp < stack_page || bp > top_ebp+stack_page)
855                         return 0;
856                 ip = *(unsigned long *) (bp+4);
857                 if (!in_sched_functions(ip))
858                         return ip;
859                 bp = *(unsigned long *) bp;
860         } while (count++ < 16);
861         return 0;
862 }
863
864 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
865 {
866         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
867                 sp -= get_random_int() % 8192;
868         return sp & ~0xf;
869 }
870
871 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
872 {
873         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
874         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
875 }