x86: debugctlmsr context switch
[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/a.out.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/utsname.h>
29 #include <linux/delay.h>
30 #include <linux/reboot.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/mc146818rtc.h>
33 #include <linux/module.h>
34 #include <linux/kallsyms.h>
35 #include <linux/ptrace.h>
36 #include <linux/random.h>
37 #include <linux/personality.h>
38 #include <linux/tick.h>
39 #include <linux/percpu.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 #include <asm/vm86.h>
50 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
51 #include <asm/math_emu.h>
52 #endif
53
54 #include <linux/err.h>
55
56 #include <asm/tlbflush.h>
57 #include <asm/cpu.h>
58 #include <asm/kdebug.h>
59
60 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
61
62 static int hlt_counter;
63
64 unsigned long boot_option_idle_override = 0;
65 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
66
67 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, current_task) = &init_task;
68 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(current_task);
69
70 DEFINE_PER_CPU(int, cpu_number);
71 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
72
73 /*
74  * Return saved PC of a blocked thread.
75  */
76 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
77 {
78         return ((unsigned long *)tsk->thread.esp)[3];
79 }
80
81 /*
82  * Powermanagement idle function, if any..
83  */
84 void (*pm_idle)(void);
85 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
86 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, cpu_idle_state);
87
88 void disable_hlt(void)
89 {
90         hlt_counter++;
91 }
92
93 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
94
95 void enable_hlt(void)
96 {
97         hlt_counter--;
98 }
99
100 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
101
102 /*
103  * We use this if we don't have any better
104  * idle routine..
105  */
106 void default_idle(void)
107 {
108         if (!hlt_counter && boot_cpu_data.hlt_works_ok) {
109                 current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
110                 /*
111                  * TS_POLLING-cleared state must be visible before we
112                  * test NEED_RESCHED:
113                  */
114                 smp_mb();
115
116                 local_irq_disable();
117                 if (!need_resched()) {
118                         ktime_t t0, t1;
119                         u64 t0n, t1n;
120
121                         t0 = ktime_get();
122                         t0n = ktime_to_ns(t0);
123                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
124                         local_irq_disable();
125                         t1 = ktime_get();
126                         t1n = ktime_to_ns(t1);
127                         sched_clock_idle_wakeup_event(t1n - t0n);
128                 }
129                 local_irq_enable();
130                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
131         } else {
132                 /* loop is done by the caller */
133                 cpu_relax();
134         }
135 }
136 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
137 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
138 #endif
139
140 /*
141  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
142  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
143  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
144  */
145 static void poll_idle (void)
146 {
147         cpu_relax();
148 }
149
150 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
151 #include <asm/nmi.h>
152 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
153 static inline void play_dead(void)
154 {
155         /* This must be done before dead CPU ack */
156         cpu_exit_clear();
157         wbinvd();
158         mb();
159         /* Ack it */
160         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
161
162         /*
163          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
164          */
165         local_irq_disable();
166         while (1)
167                 halt();
168 }
169 #else
170 static inline void play_dead(void)
171 {
172         BUG();
173 }
174 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
175
176 /*
177  * The idle thread. There's no useful work to be
178  * done, so just try to conserve power and have a
179  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
180  * somebody to say that they'd like to reschedule)
181  */
182 void cpu_idle(void)
183 {
184         int cpu = smp_processor_id();
185
186         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
187
188         /* endless idle loop with no priority at all */
189         while (1) {
190                 tick_nohz_stop_sched_tick();
191                 while (!need_resched()) {
192                         void (*idle)(void);
193
194                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
195                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
196
197                         check_pgt_cache();
198                         rmb();
199                         idle = pm_idle;
200
201                         if (!idle)
202                                 idle = default_idle;
203
204                         if (cpu_is_offline(cpu))
205                                 play_dead();
206
207                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
208                         idle();
209                 }
210                 tick_nohz_restart_sched_tick();
211                 preempt_enable_no_resched();
212                 schedule();
213                 preempt_disable();
214         }
215 }
216
217 static void do_nothing(void *unused)
218 {
219 }
220
221 void cpu_idle_wait(void)
222 {
223         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
224         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
225
226         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
227         put_cpu();
228
229         cpus_clear(map);
230         for_each_online_cpu(cpu) {
231                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
232                 cpu_set(cpu, map);
233         }
234
235         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
236
237         wmb();
238         do {
239                 ssleep(1);
240                 for_each_online_cpu(cpu) {
241                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
242                                 cpu_clear(cpu, map);
243                 }
244                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
245                 /*
246                  * We waited 1 sec, if a CPU still did not call idle
247                  * it may be because it is in idle and not waking up
248                  * because it has nothing to do.
249                  * Give all the remaining CPUS a kick.
250                  */
251                 smp_call_function_mask(map, do_nothing, 0, 0);
252         } while (!cpus_empty(map));
253
254         set_cpus_allowed(current, tmp);
255 }
256 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
257
258 /*
259  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
260  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
261  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
262  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
263  * up from MWAIT (without an IPI).
264  *
265  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
266  * capability.
267  */
268 void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx)
269 {
270         if (!need_resched()) {
271                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
272                 smp_mb();
273                 if (!need_resched())
274                         __mwait(eax, ecx);
275         }
276 }
277
278 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
279 static void mwait_idle(void)
280 {
281         local_irq_enable();
282         mwait_idle_with_hints(0, 0);
283 }
284
285 void __cpuinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
286 {
287         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
288                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
289                 /*
290                  * Skip, if setup has overridden idle.
291                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
292                  */
293                 if (!pm_idle) {
294                         printk("using mwait in idle threads.\n");
295                         pm_idle = mwait_idle;
296                 }
297         }
298 }
299
300 static int __init idle_setup(char *str)
301 {
302         if (!strcmp(str, "poll")) {
303                 printk("using polling idle threads.\n");
304                 pm_idle = poll_idle;
305 #ifdef CONFIG_X86_SMP
306                 if (smp_num_siblings > 1)
307                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
308 #endif
309         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
310                 force_mwait = 1;
311         else
312                 return -1;
313
314         boot_option_idle_override = 1;
315         return 0;
316 }
317 early_param("idle", idle_setup);
318
319 void __show_registers(struct pt_regs *regs, int all)
320 {
321         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
322         unsigned long d0, d1, d2, d3, d6, d7;
323         unsigned long esp;
324         unsigned short ss, gs;
325
326         if (user_mode_vm(regs)) {
327                 esp = regs->esp;
328                 ss = regs->xss & 0xffff;
329                 savesegment(gs, gs);
330         } else {
331                 esp = (unsigned long) (&regs->esp);
332                 savesegment(ss, ss);
333                 savesegment(gs, gs);
334         }
335
336         printk("\n");
337         printk("Pid: %d, comm: %s %s (%s %.*s)\n",
338                         task_pid_nr(current), current->comm,
339                         print_tainted(), init_utsname()->release,
340                         (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
341                         init_utsname()->version);
342
343         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] EFLAGS: %08lx CPU: %d\n",
344                         0xffff & regs->xcs, regs->eip, regs->eflags,
345                         smp_processor_id());
346         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
347
348         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
349                 regs->eax, regs->ebx, regs->ecx, regs->edx);
350         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx ESP: %08lx\n",
351                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp, esp);
352         printk(" DS: %04x ES: %04x FS: %04x GS: %04x SS: %04x\n",
353                regs->xds & 0xffff, regs->xes & 0xffff,
354                regs->xfs & 0xffff, gs, ss);
355
356         if (!all)
357                 return;
358
359         cr0 = read_cr0();
360         cr2 = read_cr2();
361         cr3 = read_cr3();
362         cr4 = read_cr4_safe();
363         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n",
364                         cr0, cr2, cr3, cr4);
365
366         get_debugreg(d0, 0);
367         get_debugreg(d1, 1);
368         get_debugreg(d2, 2);
369         get_debugreg(d3, 3);
370         printk("DR0: %08lx DR1: %08lx DR2: %08lx DR3: %08lx\n",
371                         d0, d1, d2, d3);
372
373         get_debugreg(d6, 6);
374         get_debugreg(d7, 7);
375         printk("DR6: %08lx DR7: %08lx\n",
376                         d6, d7);
377 }
378
379 void show_regs(struct pt_regs *regs)
380 {
381         __show_registers(regs, 1);
382         show_trace(NULL, regs, &regs->esp);
383 }
384
385 /*
386  * This gets run with %ebx containing the
387  * function to call, and %edx containing
388  * the "args".
389  */
390 extern void kernel_thread_helper(void);
391
392 /*
393  * Create a kernel thread
394  */
395 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
396 {
397         struct pt_regs regs;
398
399         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
400
401         regs.ebx = (unsigned long) fn;
402         regs.edx = (unsigned long) arg;
403
404         regs.xds = __USER_DS;
405         regs.xes = __USER_DS;
406         regs.xfs = __KERNEL_PERCPU;
407         regs.orig_eax = -1;
408         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
409         regs.xcs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
410         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
411
412         /* Ok, create the new process.. */
413         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
414 }
415 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
416
417 /*
418  * Free current thread data structures etc..
419  */
420 void exit_thread(void)
421 {
422         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
423         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
424                 struct task_struct *tsk = current;
425                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
426                 int cpu = get_cpu();
427                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
428
429                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
430                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
431                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
432                 /*
433                  * Careful, clear this in the TSS too:
434                  */
435                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
436                 t->io_bitmap_max = 0;
437                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
438                 tss->io_bitmap_max = 0;
439                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
440                 put_cpu();
441         }
442 }
443
444 void flush_thread(void)
445 {
446         struct task_struct *tsk = current;
447
448         memset(tsk->thread.debugreg, 0, sizeof(unsigned long)*8);
449         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));        
450         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
451         /*
452          * Forget coprocessor state..
453          */
454         clear_fpu(tsk);
455         clear_used_math();
456 }
457
458 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
459 {
460         BUG_ON(dead_task->mm);
461         release_vm86_irqs(dead_task);
462 }
463
464 /*
465  * This gets called before we allocate a new thread and copy
466  * the current task into it.
467  */
468 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
469 {
470         unlazy_fpu(tsk);
471 }
472
473 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
474         unsigned long unused,
475         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
476 {
477         struct pt_regs * childregs;
478         struct task_struct *tsk;
479         int err;
480
481         childregs = task_pt_regs(p);
482         *childregs = *regs;
483         childregs->eax = 0;
484         childregs->esp = esp;
485
486         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
487         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
488
489         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
490
491         savesegment(gs,p->thread.gs);
492
493         tsk = current;
494         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
495                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
496                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
497                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
498                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
499                         return -ENOMEM;
500                 }
501                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
502         }
503
504         err = 0;
505
506         /*
507          * Set a new TLS for the child thread?
508          */
509         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
510                 err = do_set_thread_area(p, -1,
511                         (struct user_desc __user *)childregs->esi, 0);
512
513         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
514                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
515                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
516         }
517         return err;
518 }
519
520 /*
521  * fill in the user structure for a core dump..
522  */
523 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
524 {
525         int i;
526
527 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
528         dump->magic = CMAGIC;
529         dump->start_code = 0;
530         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
531         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
532         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
533         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
534         dump->u_ssize = 0;
535         for (i = 0; i < 8; i++)
536                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];  
537
538         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
539                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
540
541         dump->regs.ebx = regs->ebx;
542         dump->regs.ecx = regs->ecx;
543         dump->regs.edx = regs->edx;
544         dump->regs.esi = regs->esi;
545         dump->regs.edi = regs->edi;
546         dump->regs.ebp = regs->ebp;
547         dump->regs.eax = regs->eax;
548         dump->regs.ds = regs->xds;
549         dump->regs.es = regs->xes;
550         dump->regs.fs = regs->xfs;
551         savesegment(gs,dump->regs.gs);
552         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
553         dump->regs.eip = regs->eip;
554         dump->regs.cs = regs->xcs;
555         dump->regs.eflags = regs->eflags;
556         dump->regs.esp = regs->esp;
557         dump->regs.ss = regs->xss;
558
559         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
560 }
561 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
562
563 /* 
564  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
565  */
566 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
567 {
568         struct pt_regs ptregs = *task_pt_regs(tsk);
569         ptregs.xcs &= 0xffff;
570         ptregs.xds &= 0xffff;
571         ptregs.xes &= 0xffff;
572         ptregs.xss &= 0xffff;
573
574         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
575
576         return 1;
577 }
578
579 #ifdef CONFIG_SECCOMP
580 void hard_disable_TSC(void)
581 {
582         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
583 }
584 void disable_TSC(void)
585 {
586         preempt_disable();
587         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
588                 /*
589                  * Must flip the CPU state synchronously with
590                  * TIF_NOTSC in the current running context.
591                  */
592                 hard_disable_TSC();
593         preempt_enable();
594 }
595 void hard_enable_TSC(void)
596 {
597         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
598 }
599 #endif /* CONFIG_SECCOMP */
600
601 static noinline void
602 __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p,
603                  struct tss_struct *tss)
604 {
605         struct thread_struct *prev, *next;
606
607         prev = &prev_p->thread;
608         next = &next_p->thread;
609
610         if (next->debugctlmsr != prev->debugctlmsr)
611                 wrmsr(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, next->debugctlmsr, 0);
612
613         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
614                 set_debugreg(next->debugreg[0], 0);
615                 set_debugreg(next->debugreg[1], 1);
616                 set_debugreg(next->debugreg[2], 2);
617                 set_debugreg(next->debugreg[3], 3);
618                 /* no 4 and 5 */
619                 set_debugreg(next->debugreg[6], 6);
620                 set_debugreg(next->debugreg[7], 7);
621         }
622
623 #ifdef CONFIG_SECCOMP
624         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_NOTSC) ^
625             test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC)) {
626                 /* prev and next are different */
627                 if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC))
628                         hard_disable_TSC();
629                 else
630                         hard_enable_TSC();
631         }
632 #endif
633
634         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
635                 /*
636                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
637                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
638                  */
639                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
640                 return;
641         }
642
643         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
644                 /*
645                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
646                  * matches the next task, we dont have to do anything but
647                  * to set a valid offset in the TSS:
648                  */
649                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
650                 return;
651         }
652         /*
653          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
654          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
655          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
656          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
657          * real copy and restart the instruction.  This will save us
658          * redundant copies when the currently switched task does not
659          * perform any I/O during its timeslice.
660          */
661         tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
662 }
663
664 /*
665  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
666  *
667  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
668  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
669  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
670  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
671  * and UP become the same).
672  *
673  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
674  * reason for not using it any more becomes apparent when you
675  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
676  * valid (stale segment register values in particular). With the
677  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
678  * a reasonable manner.
679  *
680  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
681  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
682  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
683  * so the performance issues may eventually be a valid point.
684  * More important, however, is the fact that this allows us much
685  * more flexibility.
686  *
687  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
688  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
689  * for example.
690  */
691 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
692 {
693         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
694                                  *next = &next_p->thread;
695         int cpu = smp_processor_id();
696         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
697
698         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
699
700         __unlazy_fpu(prev_p);
701
702
703         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
704         if (next_p->fpu_counter > 5)
705                 prefetch(&next->i387.fxsave);
706
707         /*
708          * Reload esp0.
709          */
710         load_esp0(tss, next);
711
712         /*
713          * Save away %gs. No need to save %fs, as it was saved on the
714          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
715          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
716          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
717          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
718          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
719          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
720          * running inside of a hypervisor layer.
721          */
722         savesegment(gs, prev->gs);
723
724         /*
725          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
726          */
727         load_TLS(next, cpu);
728
729         /*
730          * Restore IOPL if needed.  In normal use, the flags restore
731          * in the switch assembly will handle this.  But if the kernel
732          * is running virtualized at a non-zero CPL, the popf will
733          * not restore flags, so it must be done in a separate step.
734          */
735         if (get_kernel_rpl() && unlikely(prev->iopl != next->iopl))
736                 set_iopl_mask(next->iopl);
737
738         /*
739          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
740          */
741         if (unlikely(task_thread_info(prev_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_PREV ||
742                      task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_NEXT))
743                 __switch_to_xtra(prev_p, next_p, tss);
744
745         /*
746          * Leave lazy mode, flushing any hypercalls made here.
747          * This must be done before restoring TLS segments so
748          * the GDT and LDT are properly updated, and must be
749          * done before math_state_restore, so the TS bit is up
750          * to date.
751          */
752         arch_leave_lazy_cpu_mode();
753
754         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
755          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
756          * chances of needing FPU soon are obviously high now
757          */
758         if (next_p->fpu_counter > 5)
759                 math_state_restore();
760
761         /*
762          * Restore %gs if needed (which is common)
763          */
764         if (prev->gs | next->gs)
765                 loadsegment(gs, next->gs);
766
767         x86_write_percpu(current_task, next_p);
768
769         return prev_p;
770 }
771
772 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
773 {
774         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
775 }
776
777 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
778 {
779         unsigned long clone_flags;
780         unsigned long newsp;
781         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
782
783         clone_flags = regs.ebx;
784         newsp = regs.ecx;
785         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
786         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
787         if (!newsp)
788                 newsp = regs.esp;
789         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
790 }
791
792 /*
793  * This is trivial, and on the face of it looks like it
794  * could equally well be done in user mode.
795  *
796  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
797  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
798  * done by calling the "clone()" system call directly, you
799  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
800  * the information you need.
801  */
802 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
803 {
804         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
805 }
806
807 /*
808  * sys_execve() executes a new program.
809  */
810 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
811 {
812         int error;
813         char * filename;
814
815         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
816         error = PTR_ERR(filename);
817         if (IS_ERR(filename))
818                 goto out;
819         error = do_execve(filename,
820                         (char __user * __user *) regs.ecx,
821                         (char __user * __user *) regs.edx,
822                         &regs);
823         if (error == 0) {
824                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
825                 set_thread_flag(TIF_IRET);
826         }
827         putname(filename);
828 out:
829         return error;
830 }
831
832 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
833 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
834
835 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
836 {
837         unsigned long ebp, esp, eip;
838         unsigned long stack_page;
839         int count = 0;
840         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
841                 return 0;
842         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
843         esp = p->thread.esp;
844         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
845                 return 0;
846         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
847         ebp = *(unsigned long *) esp;
848         do {
849                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
850                         return 0;
851                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
852                 if (!in_sched_functions(eip))
853                         return eip;
854                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
855         } while (count++ < 16);
856         return 0;
857 }
858
859 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
860 {
861         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
862                 sp -= get_random_int() % 8192;
863         return sp & ~0xf;
864 }
865
866 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
867 {
868         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
869         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
870 }
871