097aeafce5fff14bf9c02874f5ca69f68aaa4f42
[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
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.esp)[3];
78 }
79
80 /*
81  * Powermanagement idle function, if any..
82  */
83 void (*pm_idle)(void);
84 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
85 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, cpu_idle_state);
86
87 void disable_hlt(void)
88 {
89         hlt_counter++;
90 }
91
92 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
93
94 void enable_hlt(void)
95 {
96         hlt_counter--;
97 }
98
99 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
100
101 /*
102  * We use this if we don't have any better
103  * idle routine..
104  */
105 void default_idle(void)
106 {
107         if (!hlt_counter && boot_cpu_data.hlt_works_ok) {
108                 current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
109                 /*
110                  * TS_POLLING-cleared state must be visible before we
111                  * test NEED_RESCHED:
112                  */
113                 smp_mb();
114
115                 local_irq_disable();
116                 if (!need_resched())
117                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
118                 else
119                         local_irq_enable();
120                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
121         } else {
122                 /* loop is done by the caller */
123                 cpu_relax();
124         }
125 }
126 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
127 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
128 #endif
129
130 /*
131  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
132  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
133  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
134  */
135 static void poll_idle (void)
136 {
137         cpu_relax();
138 }
139
140 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
141 #include <asm/nmi.h>
142 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
143 static inline void play_dead(void)
144 {
145         /* This must be done before dead CPU ack */
146         cpu_exit_clear();
147         wbinvd();
148         mb();
149         /* Ack it */
150         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
151
152         /*
153          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
154          */
155         local_irq_disable();
156         while (1)
157                 halt();
158 }
159 #else
160 static inline void play_dead(void)
161 {
162         BUG();
163 }
164 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
165
166 /*
167  * The idle thread. There's no useful work to be
168  * done, so just try to conserve power and have a
169  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
170  * somebody to say that they'd like to reschedule)
171  */
172 void cpu_idle(void)
173 {
174         int cpu = smp_processor_id();
175
176         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
177
178         /* endless idle loop with no priority at all */
179         while (1) {
180                 tick_nohz_stop_sched_tick();
181                 while (!need_resched()) {
182                         void (*idle)(void);
183
184                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
185                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
186
187                         check_pgt_cache();
188                         rmb();
189                         idle = pm_idle;
190
191                         if (!idle)
192                                 idle = default_idle;
193
194                         if (cpu_is_offline(cpu))
195                                 play_dead();
196
197                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
198                         idle();
199                 }
200                 tick_nohz_restart_sched_tick();
201                 preempt_enable_no_resched();
202                 schedule();
203                 preempt_disable();
204         }
205 }
206
207 void cpu_idle_wait(void)
208 {
209         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
210         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
211
212         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
213         put_cpu();
214
215         cpus_clear(map);
216         for_each_online_cpu(cpu) {
217                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
218                 cpu_set(cpu, map);
219         }
220
221         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
222
223         wmb();
224         do {
225                 ssleep(1);
226                 for_each_online_cpu(cpu) {
227                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
228                                 cpu_clear(cpu, map);
229                 }
230                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
231         } while (!cpus_empty(map));
232
233         set_cpus_allowed(current, tmp);
234 }
235 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
236
237 /*
238  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
239  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
240  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
241  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
242  * up from MWAIT (without an IPI).
243  *
244  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
245  * capability.
246  */
247 void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx)
248 {
249         if (!need_resched()) {
250                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
251                 smp_mb();
252                 if (!need_resched())
253                         __mwait(eax, ecx);
254         }
255 }
256
257 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
258 static void mwait_idle(void)
259 {
260         local_irq_enable();
261         mwait_idle_with_hints(0, 0);
262 }
263
264 void __devinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
265 {
266         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
267                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
268                 /*
269                  * Skip, if setup has overridden idle.
270                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
271                  */
272                 if (!pm_idle) {
273                         printk("using mwait in idle threads.\n");
274                         pm_idle = mwait_idle;
275                 }
276         }
277 }
278
279 static int __init idle_setup(char *str)
280 {
281         if (!strcmp(str, "poll")) {
282                 printk("using polling idle threads.\n");
283                 pm_idle = poll_idle;
284 #ifdef CONFIG_X86_SMP
285                 if (smp_num_siblings > 1)
286                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
287 #endif
288         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
289                 force_mwait = 1;
290         else
291                 return -1;
292
293         boot_option_idle_override = 1;
294         return 0;
295 }
296 early_param("idle", idle_setup);
297
298 void show_regs(struct pt_regs * regs)
299 {
300         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
301         unsigned long d0, d1, d2, d3, d6, d7;
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
327         get_debugreg(d0, 0);
328         get_debugreg(d1, 1);
329         get_debugreg(d2, 2);
330         get_debugreg(d3, 3);
331         printk("DR0: %08lx DR1: %08lx DR2: %08lx DR3: %08lx\n",
332                         d0, d1, d2, d3);
333         get_debugreg(d6, 6);
334         get_debugreg(d7, 7);
335         printk("DR6: %08lx DR7: %08lx\n", d6, d7);
336
337         show_trace(NULL, regs, &regs->esp);
338 }
339
340 /*
341  * This gets run with %ebx containing the
342  * function to call, and %edx containing
343  * the "args".
344  */
345 extern void kernel_thread_helper(void);
346
347 /*
348  * Create a kernel thread
349  */
350 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
351 {
352         struct pt_regs regs;
353
354         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
355
356         regs.ebx = (unsigned long) fn;
357         regs.edx = (unsigned long) arg;
358
359         regs.xds = __USER_DS;
360         regs.xes = __USER_DS;
361         regs.xfs = __KERNEL_PERCPU;
362         regs.orig_eax = -1;
363         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
364         regs.xcs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
365         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
366
367         /* Ok, create the new process.. */
368         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
369 }
370 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
371
372 /*
373  * Free current thread data structures etc..
374  */
375 void exit_thread(void)
376 {
377         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
378         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
379                 struct task_struct *tsk = current;
380                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
381                 int cpu = get_cpu();
382                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
383
384                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
385                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
386                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
387                 /*
388                  * Careful, clear this in the TSS too:
389                  */
390                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
391                 t->io_bitmap_max = 0;
392                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
393                 tss->io_bitmap_max = 0;
394                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
395                 put_cpu();
396         }
397 }
398
399 void flush_thread(void)
400 {
401         struct task_struct *tsk = current;
402
403         memset(tsk->thread.debugreg, 0, sizeof(unsigned long)*8);
404         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));        
405         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
406         /*
407          * Forget coprocessor state..
408          */
409         clear_fpu(tsk);
410         clear_used_math();
411 }
412
413 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
414 {
415         BUG_ON(dead_task->mm);
416         release_vm86_irqs(dead_task);
417 }
418
419 /*
420  * This gets called before we allocate a new thread and copy
421  * the current task into it.
422  */
423 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
424 {
425         unlazy_fpu(tsk);
426 }
427
428 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
429         unsigned long unused,
430         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
431 {
432         struct pt_regs * childregs;
433         struct task_struct *tsk;
434         int err;
435
436         childregs = task_pt_regs(p);
437         *childregs = *regs;
438         childregs->eax = 0;
439         childregs->esp = esp;
440
441         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
442         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
443
444         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
445
446         savesegment(gs,p->thread.gs);
447
448         tsk = current;
449         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
450                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
451                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
452                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
453                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
454                         return -ENOMEM;
455                 }
456                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
457         }
458
459         /*
460          * Set a new TLS for the child thread?
461          */
462         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
463                 struct desc_struct *desc;
464                 struct user_desc info;
465                 int idx;
466
467                 err = -EFAULT;
468                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)childregs->esi, sizeof(info)))
469                         goto out;
470                 err = -EINVAL;
471                 if (LDT_empty(&info))
472                         goto out;
473
474                 idx = info.entry_number;
475                 if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
476                         goto out;
477
478                 desc = p->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
479                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
480                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
481         }
482
483         err = 0;
484  out:
485         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
486                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
487                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
488         }
489         return err;
490 }
491
492 /*
493  * fill in the user structure for a core dump..
494  */
495 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
496 {
497         int i;
498
499 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
500         dump->magic = CMAGIC;
501         dump->start_code = 0;
502         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
503         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
504         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
505         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
506         dump->u_ssize = 0;
507         for (i = 0; i < 8; i++)
508                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];  
509
510         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
511                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
512
513         dump->regs.ebx = regs->ebx;
514         dump->regs.ecx = regs->ecx;
515         dump->regs.edx = regs->edx;
516         dump->regs.esi = regs->esi;
517         dump->regs.edi = regs->edi;
518         dump->regs.ebp = regs->ebp;
519         dump->regs.eax = regs->eax;
520         dump->regs.ds = regs->xds;
521         dump->regs.es = regs->xes;
522         dump->regs.fs = regs->xfs;
523         savesegment(gs,dump->regs.gs);
524         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
525         dump->regs.eip = regs->eip;
526         dump->regs.cs = regs->xcs;
527         dump->regs.eflags = regs->eflags;
528         dump->regs.esp = regs->esp;
529         dump->regs.ss = regs->xss;
530
531         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
534
535 /* 
536  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
537  */
538 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
539 {
540         struct pt_regs ptregs = *task_pt_regs(tsk);
541         ptregs.xcs &= 0xffff;
542         ptregs.xds &= 0xffff;
543         ptregs.xes &= 0xffff;
544         ptregs.xss &= 0xffff;
545
546         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
547
548         return 1;
549 }
550
551 #ifdef CONFIG_SECCOMP
552 void hard_disable_TSC(void)
553 {
554         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
555 }
556 void disable_TSC(void)
557 {
558         preempt_disable();
559         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
560                 /*
561                  * Must flip the CPU state synchronously with
562                  * TIF_NOTSC in the current running context.
563                  */
564                 hard_disable_TSC();
565         preempt_enable();
566 }
567 void hard_enable_TSC(void)
568 {
569         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
570 }
571 #endif /* CONFIG_SECCOMP */
572
573 static noinline void
574 __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p,
575                  struct tss_struct *tss)
576 {
577         struct thread_struct *next;
578
579         next = &next_p->thread;
580
581         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
582                 set_debugreg(next->debugreg[0], 0);
583                 set_debugreg(next->debugreg[1], 1);
584                 set_debugreg(next->debugreg[2], 2);
585                 set_debugreg(next->debugreg[3], 3);
586                 /* no 4 and 5 */
587                 set_debugreg(next->debugreg[6], 6);
588                 set_debugreg(next->debugreg[7], 7);
589         }
590
591 #ifdef CONFIG_SECCOMP
592         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_NOTSC) ^
593             test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC)) {
594                 /* prev and next are different */
595                 if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC))
596                         hard_disable_TSC();
597                 else
598                         hard_enable_TSC();
599         }
600 #endif
601
602         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
603                 /*
604                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
605                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
606                  */
607                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
608                 return;
609         }
610
611         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
612                 /*
613                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
614                  * matches the next task, we dont have to do anything but
615                  * to set a valid offset in the TSS:
616                  */
617                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
618                 return;
619         }
620         /*
621          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
622          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
623          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
624          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
625          * real copy and restart the instruction.  This will save us
626          * redundant copies when the currently switched task does not
627          * perform any I/O during its timeslice.
628          */
629         tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
630 }
631
632 /*
633  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
634  *
635  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
636  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
637  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
638  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
639  * and UP become the same).
640  *
641  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
642  * reason for not using it any more becomes apparent when you
643  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
644  * valid (stale segment register values in particular). With the
645  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
646  * a reasonable manner.
647  *
648  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
649  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
650  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
651  * so the performance issues may eventually be a valid point.
652  * More important, however, is the fact that this allows us much
653  * more flexibility.
654  *
655  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
656  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
657  * for example.
658  */
659 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
660 {
661         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
662                                  *next = &next_p->thread;
663         int cpu = smp_processor_id();
664         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
665
666         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
667
668         __unlazy_fpu(prev_p);
669
670
671         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
672         if (next_p->fpu_counter > 5)
673                 prefetch(&next->i387.fxsave);
674
675         /*
676          * Reload esp0.
677          */
678         load_esp0(tss, next);
679
680         /*
681          * Save away %gs. No need to save %fs, as it was saved on the
682          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
683          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
684          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
685          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
686          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
687          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
688          * running inside of a hypervisor layer.
689          */
690         savesegment(gs, prev->gs);
691
692         /*
693          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
694          */
695         load_TLS(next, cpu);
696
697         /*
698          * Restore IOPL if needed.  In normal use, the flags restore
699          * in the switch assembly will handle this.  But if the kernel
700          * is running virtualized at a non-zero CPL, the popf will
701          * not restore flags, so it must be done in a separate step.
702          */
703         if (get_kernel_rpl() && unlikely(prev->iopl != next->iopl))
704                 set_iopl_mask(next->iopl);
705
706         /*
707          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
708          */
709         if (unlikely(task_thread_info(prev_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_PREV ||
710                      task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_NEXT))
711                 __switch_to_xtra(prev_p, next_p, tss);
712
713         /*
714          * Leave lazy mode, flushing any hypercalls made here.
715          * This must be done before restoring TLS segments so
716          * the GDT and LDT are properly updated, and must be
717          * done before math_state_restore, so the TS bit is up
718          * to date.
719          */
720         arch_leave_lazy_cpu_mode();
721
722         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
723          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
724          * chances of needing FPU soon are obviously high now
725          */
726         if (next_p->fpu_counter > 5)
727                 math_state_restore();
728
729         /*
730          * Restore %gs if needed (which is common)
731          */
732         if (prev->gs | next->gs)
733                 loadsegment(gs, next->gs);
734
735         x86_write_percpu(current_task, next_p);
736
737         return prev_p;
738 }
739
740 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
741 {
742         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
743 }
744
745 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
746 {
747         unsigned long clone_flags;
748         unsigned long newsp;
749         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
750
751         clone_flags = regs.ebx;
752         newsp = regs.ecx;
753         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
754         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
755         if (!newsp)
756                 newsp = regs.esp;
757         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
758 }
759
760 /*
761  * This is trivial, and on the face of it looks like it
762  * could equally well be done in user mode.
763  *
764  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
765  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
766  * done by calling the "clone()" system call directly, you
767  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
768  * the information you need.
769  */
770 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
771 {
772         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
773 }
774
775 /*
776  * sys_execve() executes a new program.
777  */
778 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
779 {
780         int error;
781         char * filename;
782
783         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
784         error = PTR_ERR(filename);
785         if (IS_ERR(filename))
786                 goto out;
787         error = do_execve(filename,
788                         (char __user * __user *) regs.ecx,
789                         (char __user * __user *) regs.edx,
790                         &regs);
791         if (error == 0) {
792                 task_lock(current);
793                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
794                 task_unlock(current);
795                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
796                 set_thread_flag(TIF_IRET);
797         }
798         putname(filename);
799 out:
800         return error;
801 }
802
803 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
804 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
805
806 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
807 {
808         unsigned long ebp, esp, eip;
809         unsigned long stack_page;
810         int count = 0;
811         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
812                 return 0;
813         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
814         esp = p->thread.esp;
815         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
816                 return 0;
817         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
818         ebp = *(unsigned long *) esp;
819         do {
820                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
821                         return 0;
822                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
823                 if (!in_sched_functions(eip))
824                         return eip;
825                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
826         } while (count++ < 16);
827         return 0;
828 }
829
830 /*
831  * sys_alloc_thread_area: get a yet unused TLS descriptor index.
832  */
833 static int get_free_idx(void)
834 {
835         struct thread_struct *t = &current->thread;
836         int idx;
837
838         for (idx = 0; idx < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; idx++)
839                 if (desc_empty(t->tls_array + idx))
840                         return idx + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
841         return -ESRCH;
842 }
843
844 /*
845  * Set a given TLS descriptor:
846  */
847 asmlinkage int sys_set_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
848 {
849         struct thread_struct *t = &current->thread;
850         struct user_desc info;
851         struct desc_struct *desc;
852         int cpu, idx;
853
854         if (copy_from_user(&info, u_info, sizeof(info)))
855                 return -EFAULT;
856         idx = info.entry_number;
857
858         /*
859          * index -1 means the kernel should try to find and
860          * allocate an empty descriptor:
861          */
862         if (idx == -1) {
863                 idx = get_free_idx();
864                 if (idx < 0)
865                         return idx;
866                 if (put_user(idx, &u_info->entry_number))
867                         return -EFAULT;
868         }
869
870         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
871                 return -EINVAL;
872
873         desc = t->tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
874
875         /*
876          * We must not get preempted while modifying the TLS.
877          */
878         cpu = get_cpu();
879
880         if (LDT_empty(&info)) {
881                 desc->a = 0;
882                 desc->b = 0;
883         } else {
884                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
885                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
886         }
887         load_TLS(t, cpu);
888
889         put_cpu();
890
891         return 0;
892 }
893
894 /*
895  * Get the current Thread-Local Storage area:
896  */
897
898 #define GET_BASE(desc) ( \
899         (((desc)->a >> 16) & 0x0000ffff) | \
900         (((desc)->b << 16) & 0x00ff0000) | \
901         ( (desc)->b        & 0xff000000)   )
902
903 #define GET_LIMIT(desc) ( \
904         ((desc)->a & 0x0ffff) | \
905          ((desc)->b & 0xf0000) )
906         
907 #define GET_32BIT(desc)         (((desc)->b >> 22) & 1)
908 #define GET_CONTENTS(desc)      (((desc)->b >> 10) & 3)
909 #define GET_WRITABLE(desc)      (((desc)->b >>  9) & 1)
910 #define GET_LIMIT_PAGES(desc)   (((desc)->b >> 23) & 1)
911 #define GET_PRESENT(desc)       (((desc)->b >> 15) & 1)
912 #define GET_USEABLE(desc)       (((desc)->b >> 20) & 1)
913
914 asmlinkage int sys_get_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
915 {
916         struct user_desc info;
917         struct desc_struct *desc;
918         int idx;
919
920         if (get_user(idx, &u_info->entry_number))
921                 return -EFAULT;
922         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
923                 return -EINVAL;
924
925         memset(&info, 0, sizeof(info));
926
927         desc = current->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
928
929         info.entry_number = idx;
930         info.base_addr = GET_BASE(desc);
931         info.limit = GET_LIMIT(desc);
932         info.seg_32bit = GET_32BIT(desc);
933         info.contents = GET_CONTENTS(desc);
934         info.read_exec_only = !GET_WRITABLE(desc);
935         info.limit_in_pages = GET_LIMIT_PAGES(desc);
936         info.seg_not_present = !GET_PRESENT(desc);
937         info.useable = GET_USEABLE(desc);
938
939         if (copy_to_user(u_info, &info, sizeof(info)))
940                 return -EFAULT;
941         return 0;
942 }
943
944 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
945 {
946         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
947                 sp -= get_random_int() % 8192;
948         return sp & ~0xf;
949 }