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
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/pgtable.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44 #include <asm/ldt.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/i387.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/vm86.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 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                         ktime_t t0, t1;
 118                         u64 t0n, t1n;
 119
 120                         t0 = ktime_get();
 121                         t0n = ktime_to_ns(t0);
 122                         safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
 123                         local_irq_disable();
 124                         t1 = ktime_get();
 125                         t1n = ktime_to_ns(t1);
 126                         sched_clock_idle_wakeup_event(t1n - t0n);
 127                 }
 128                 local_irq_enable();
 129                 current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 130         } else {
 131                 /* loop is done by the caller */
 132                 cpu_relax();
 133         }
 134 }
 135 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 136 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
 137 #endif
 138
 139 /*
 140  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
 141  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
 142  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
 143  */
 144 static void poll_idle(void)
 145 {
 146         cpu_relax();
 147 }
 148
 149 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 150 #include <asm/nmi.h>
 151 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
 152 static inline void play_dead(void)
 153 {
 154         /* This must be done before dead CPU ack */
 155         cpu_exit_clear();
 156         wbinvd();
 157         mb();
 158         /* Ack it */
 159         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
 160
 161         /*
 162          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
 163          */
 164         local_irq_disable();
 165         while (1)
 166                 halt();
 167 }
 168 #else
 169 static inline void play_dead(void)
 170 {
 171         BUG();
 172 }
 173 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 174
 175 /*
 176  * The idle thread. There's no useful work to be
 177  * done, so just try to conserve power and have a
 178  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
 179  * somebody to say that they'd like to reschedule)
 180  */
 181 void cpu_idle(void)
 182 {
 183         int cpu = smp_processor_id();
 184
 185         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 186
 187         /* endless idle loop with no priority at all */
 188         while (1) {
 189                 tick_nohz_stop_sched_tick();
 190                 while (!need_resched()) {
 191                         void (*idle)(void);
 192
 193                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
 194                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 195
 196                         check_pgt_cache();
 197                         rmb();
 198                         idle = pm_idle;
 199
 200                         if (rcu_pending(cpu))
 201                                 rcu_check_callbacks(cpu, 0);
 202
 203                         if (!idle)
 204                                 idle = default_idle;
 205
 206                         if (cpu_is_offline(cpu))
 207                                 play_dead();
 208
 209                         __get_cpu_var(irq_stat).idle_timestamp = jiffies;
 210                         idle();
 211                 }
 212                 tick_nohz_restart_sched_tick();
 213                 preempt_enable_no_resched();
 214                 schedule();
 215                 preempt_disable();
 216         }
 217 }
 218
 219 static void do_nothing(void *unused)
 220 {
 221 }
 222
 223 void cpu_idle_wait(void)
 224 {
 225         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
 226         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
 227
 228         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
 229         put_cpu();
 230
 231         cpus_clear(map);
 232         for_each_online_cpu(cpu) {
 233                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
 234                 cpu_set(cpu, map);
 235         }
 236
 237         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 238
 239         wmb();
 240         do {
 241                 ssleep(1);
 242                 for_each_online_cpu(cpu) {
 243                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
 244                                 cpu_clear(cpu, map);
 245                 }
 246                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
 247                 /*
 248                  * We waited 1 sec, if a CPU still did not call idle
 249                  * it may be because it is in idle and not waking up
 250                  * because it has nothing to do.
 251                  * Give all the remaining CPUS a kick.
 252                  */
 253                 smp_call_function_mask(map, do_nothing, NULL, 0);
 254         } while (!cpus_empty(map));
 255
 256         set_cpus_allowed(current, tmp);
 257 }
 258 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
 259
 260 /*
 261  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
 262  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
 263  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
 264  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
 265  * up from MWAIT (without an IPI).
 266  *
 267  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
 268  * capability.
 269  */
 270 void mwait_idle_with_hints(unsigned long ax, unsigned long cx)
 271 {
 272         if (!need_resched()) {
 273                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 274                 smp_mb();
 275                 if (!need_resched())
 276                         __mwait(ax, cx);
 277         }
 278 }
 279
 280 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
 281 static void mwait_idle(void)
 282 {
 283         local_irq_enable();
 284         mwait_idle_with_hints(0, 0);
 285 }
 286
 287 static int __cpuinit mwait_usable(const struct cpuinfo_x86 *c)
 288 {
 289         if (force_mwait)
 290                 return 1;
 291         /* Any C1 states supported? */
 292         return c->cpuid_level >= 5 && ((cpuid_edx(5) >> 4) & 0xf) > 0;
 293 }
 294
 295 void __cpuinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
 296 {
 297         static int selected;
 298
 299         if (selected)
 300                 return;
 301 #ifdef CONFIG_X86_SMP
 302         if (pm_idle == poll_idle && smp_num_siblings > 1) {
 303                 printk(KERN_WARNING "WARNING: polling idle and HT enabled,"
 304                         " performance may degrade.\n");
 305         }
 306 #endif
 307         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT) && mwait_usable(c)) {
 308                 /*
 309                  * Skip, if setup has overridden idle.
 310                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
 311                  */
 312                 if (!pm_idle) {
 313                         printk(KERN_INFO "using mwait in idle threads.\n");
 314                         pm_idle = mwait_idle;
 315                 }
 316         }
 317         selected = 1;
 318 }
 319
 320 static int __init idle_setup(char *str)
 321 {
 322         if (!strcmp(str, "poll")) {
 323                 printk("using polling idle threads.\n");
 324                 pm_idle = poll_idle;
 325         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
 326                 force_mwait = 1;
 327         else
 328                 return -1;
 329
 330         boot_option_idle_override = 1;
 331         return 0;
 332 }
 333 early_param("idle", idle_setup);
 334
 335 void __show_registers(struct pt_regs *regs, int all)
 336 {
 337         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
 338         unsigned long d0, d1, d2, d3, d6, d7;
 339         unsigned long sp;
 340         unsigned short ss, gs;
 341
 342         if (user_mode_vm(regs)) {
 343                 sp = regs->sp;
 344                 ss = regs->ss & 0xffff;
 345                 savesegment(gs, gs);
 346         } else {
 347                 sp = (unsigned long) (&regs->sp);
 348                 savesegment(ss, ss);
 349                 savesegment(gs, gs);
 350         }
 351
 352         printk("\n");
 353         printk("Pid: %d, comm: %s %s (%s %.*s)\n",
 354                         task_pid_nr(current), current->comm,
 355                         print_tainted(), init_utsname()->release,
 356                         (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 357                         init_utsname()->version);
 358
 359         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] EFLAGS: %08lx CPU: %d\n",
 360                         0xffff & regs->cs, regs->ip, regs->flags,
 361                         smp_processor_id());
 362         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->ip);
 363
 364         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
 365                 regs->ax, regs->bx, regs->cx, regs->dx);
 366         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx ESP: %08lx\n",
 367                 regs->si, regs->di, regs->bp, sp);
 368         printk(" DS: %04x ES: %04x FS: %04x GS: %04x SS: %04x\n",
 369                regs->ds & 0xffff, regs->es & 0xffff,
 370                regs->fs & 0xffff, gs, ss);
 371
 372         if (!all)
 373                 return;
 374
 375         cr0 = read_cr0();
 376         cr2 = read_cr2();
 377         cr3 = read_cr3();
 378         cr4 = read_cr4_safe();
 379         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n",
 380                         cr0, cr2, cr3, cr4);
 381
 382         get_debugreg(d0, 0);
 383         get_debugreg(d1, 1);
 384         get_debugreg(d2, 2);
 385         get_debugreg(d3, 3);
 386         printk("DR0: %08lx DR1: %08lx DR2: %08lx DR3: %08lx\n",
 387                         d0, d1, d2, d3);
 388
 389         get_debugreg(d6, 6);
 390         get_debugreg(d7, 7);
 391         printk("DR6: %08lx DR7: %08lx\n",
 392                         d6, d7);
 393 }
 394
 395 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 396 {
 397         __show_registers(regs, 1);
 398         show_trace(NULL, regs, &regs->sp, regs->bp);
 399 }
 400
 401 /*
 402  * This gets run with %bx containing the
 403  * function to call, and %dx containing
 404  * the "args".
 405  */
 406 extern void kernel_thread_helper(void);
 407
 408 /*
 409  * Create a kernel thread
 410  */
 411 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 412 {
 413         struct pt_regs regs;
 414
 415         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 416
 417         regs.bx = (unsigned long) fn;
 418         regs.dx = (unsigned long) arg;
 419
 420         regs.ds = __USER_DS;
 421         regs.es = __USER_DS;
 422         regs.fs = __KERNEL_PERCPU;
 423         regs.orig_ax = -1;
 424         regs.ip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 425         regs.cs = __KERNEL_CS | get_kernel_rpl();
 426         regs.flags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
 427
 428         /* Ok, create the new process.. */
 429         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 430 }
 431 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
 432
 433 /*
 434  * Free current thread data structures etc..
 435  */
 436 void exit_thread(void)
 437 {
 438         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
 439         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))) {
 440                 struct task_struct *tsk = current;
 441                 struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 442                 int cpu = get_cpu();
 443                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 444
 445                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
 446                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
 447                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
 448                 /*
 449                  * Careful, clear this in the TSS too:
 450                  */
 451                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
 452                 t->io_bitmap_max = 0;
 453                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
 454                 tss->io_bitmap_max = 0;
 455                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 456                 put_cpu();
 457         }
 458 }
 459
 460 void flush_thread(void)
 461 {
 462         struct task_struct *tsk = current;
 463
 464         tsk->thread.debugreg0 = 0;
 465         tsk->thread.debugreg1 = 0;
 466         tsk->thread.debugreg2 = 0;
 467         tsk->thread.debugreg3 = 0;
 468         tsk->thread.debugreg6 = 0;
 469         tsk->thread.debugreg7 = 0;
 470         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
 471         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
 472         /*
 473          * Forget coprocessor state..
 474          */
 475         clear_fpu(tsk);
 476         clear_used_math();
 477 }
 478
 479 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 480 {
 481         BUG_ON(dead_task->mm);
 482         release_vm86_irqs(dead_task);
 483 }
 484
 485 /*
 486  * This gets called before we allocate a new thread and copy
 487  * the current task into it.
 488  */
 489 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
 490 {
 491         unlazy_fpu(tsk);
 492 }
 493
 494 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
 495         unsigned long unused,
 496         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 497 {
 498         struct pt_regs * childregs;
 499         struct task_struct *tsk;
 500         int err;
 501
 502         childregs = task_pt_regs(p);
 503         *childregs = *regs;
 504         childregs->ax = 0;
 505         childregs->sp = sp;
 506
 507         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
 508         p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs+1);
 509
 510         p->thread.ip = (unsigned long) ret_from_fork;
 511
 512         savesegment(gs, p->thread.gs);
 513
 514         tsk = current;
 515         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
 516                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
 517                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
 518                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
 519                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
 520                         return -ENOMEM;
 521                 }
 522                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
 523         }
 524
 525         err = 0;
 526
 527         /*
 528          * Set a new TLS for the child thread?
 529          */
 530         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 531                 err = do_set_thread_area(p, -1,
 532                         (struct user_desc __user *)childregs->si, 0);
 533
 534         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
 535                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
 536                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
 537         }
 538         return err;
 539 }
 540
 541 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 542 static void hard_disable_TSC(void)
 543 {
 544         write_cr4(read_cr4() | X86_CR4_TSD);
 545 }
 546 void disable_TSC(void)
 547 {
 548         preempt_disable();
 549         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
 550                 /*
 551                  * Must flip the CPU state synchronously with
 552                  * TIF_NOTSC in the current running context.
 553                  */
 554                 hard_disable_TSC();
 555         preempt_enable();
 556 }
 557 static void hard_enable_TSC(void)
 558 {
 559         write_cr4(read_cr4() & ~X86_CR4_TSD);
 560 }
 561 #endif /* CONFIG_SECCOMP */
 562
 563 static noinline void
 564 __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p,
 565                  struct tss_struct *tss)
 566 {
 567         struct thread_struct *prev, *next;
 568         unsigned long debugctl;
 569
 570         prev = &prev_p->thread;
 571         next = &next_p->thread;
 572
 573         debugctl = prev->debugctlmsr;
 574         if (next->ds_area_msr != prev->ds_area_msr) {
 575                 /* we clear debugctl to make sure DS
 576                  * is not in use when we change it */
 577                 debugctl = 0;
 578                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, 0);
 579                 wrmsr(MSR_IA32_DS_AREA, next->ds_area_msr, 0);
 580         }
 581
 582         if (next->debugctlmsr != debugctl)
 583                 wrmsr(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, next->debugctlmsr, 0);
 584
 585         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
 586                 set_debugreg(next->debugreg0, 0);
 587                 set_debugreg(next->debugreg1, 1);
 588                 set_debugreg(next->debugreg2, 2);
 589                 set_debugreg(next->debugreg3, 3);
 590                 /* no 4 and 5 */
 591                 set_debugreg(next->debugreg6, 6);
 592                 set_debugreg(next->debugreg7, 7);
 593         }
 594
 595 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 596         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_NOTSC) ^
 597             test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC)) {
 598                 /* prev and next are different */
 599                 if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_NOTSC))
 600                         hard_disable_TSC();
 601                 else
 602                         hard_enable_TSC();
 603         }
 604 #endif
 605
 606 #ifdef X86_BTS
 607         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
 608                 ptrace_bts_take_timestamp(prev_p, BTS_TASK_DEPARTS);
 609
 610         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
 611                 ptrace_bts_take_timestamp(next_p, BTS_TASK_ARRIVES);
 612 #endif
 613
 614
 615         if (!test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
 616                 /*
 617                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
 618                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
 619                  */
 620                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 621                 return;
 622         }
 623
 624         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
 625                 /*
 626                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
 627                  * matches the next task, we dont have to do anything but
 628                  * to set a valid offset in the TSS:
 629                  */
 630                 tss->x86_tss.io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 631                 return;
 632         }
 633         /*
 634          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
 635          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
 636          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
 637          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
 638          * real copy and restart the instruction.  This will save us
 639          * redundant copies when the currently switched task does not
 640          * perform any I/O during its timeslice.
 641          */
 642         tss->x86_tss.io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
 643 }
 644
 645 /*
 646  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
 647  *
 648  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
 649  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
 650  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
 651  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
 652  * and UP become the same).
 653  *
 654  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
 655  * reason for not using it any more becomes apparent when you
 656  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
 657  * valid (stale segment register values in particular). With the
 658  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
 659  * a reasonable manner.
 660  *
 661  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
 662  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
 663  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
 664  * so the performance issues may eventually be a valid point.
 665  * More important, however, is the fact that this allows us much
 666  * more flexibility.
 667  *
 668  * The return value (in %ax) will be the "prev" task after
 669  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
 670  * for example.
 671  */
 672 struct task_struct * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
 673 {
 674         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
 675                                  *next = &next_p->thread;
 676         int cpu = smp_processor_id();
 677         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 678
 679         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
 680
 681         __unlazy_fpu(prev_p);
 682
 683
 684         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
 685         if (next_p->fpu_counter > 5)
 686                 prefetch(&next->i387.fxsave);
 687
 688         /*
 689          * Reload esp0.
 690          */
 691         load_sp0(tss, next);
 692
 693         /*
 694          * Save away %gs. No need to save %fs, as it was saved on the
 695          * stack on entry.  No need to save %es and %ds, as those are
 696          * always kernel segments while inside the kernel.  Doing this
 697          * before setting the new TLS descriptors avoids the situation
 698          * where we temporarily have non-reloadable segments in %fs
 699          * and %gs.  This could be an issue if the NMI handler ever
 700          * used %fs or %gs (it does not today), or if the kernel is
 701          * running inside of a hypervisor layer.
 702          */
 703         savesegment(gs, prev->gs);
 704
 705         /*
 706          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
 707          */
 708         load_TLS(next, cpu);
 709
 710         /*
 711          * Restore IOPL if needed.  In normal use, the flags restore
 712          * in the switch assembly will handle this.  But if the kernel
 713          * is running virtualized at a non-zero CPL, the popf will
 714          * not restore flags, so it must be done in a separate step.
 715          */
 716         if (get_kernel_rpl() && unlikely(prev->iopl != next->iopl))
 717                 set_iopl_mask(next->iopl);
 718
 719         /*
 720          * Now maybe handle debug registers and/or IO bitmaps
 721          */
 722         if (unlikely(task_thread_info(prev_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_PREV ||
 723                      task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_NEXT))
 724                 __switch_to_xtra(prev_p, next_p, tss);
 725
 726         /*
 727          * Leave lazy mode, flushing any hypercalls made here.
 728          * This must be done before restoring TLS segments so
 729          * the GDT and LDT are properly updated, and must be
 730          * done before math_state_restore, so the TS bit is up
 731          * to date.
 732          */
 733         arch_leave_lazy_cpu_mode();
 734
 735         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
 736          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
 737          * chances of needing FPU soon are obviously high now
 738          */
 739         if (next_p->fpu_counter > 5)
 740                 math_state_restore();
 741
 742         /*
 743          * Restore %gs if needed (which is common)
 744          */
 745         if (prev->gs | next->gs)
 746                 loadsegment(gs, next->gs);
 747
 748         x86_write_percpu(current_task, next_p);
 749
 750         return prev_p;
 751 }
 752
 753 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
 754 {
 755         return do_fork(SIGCHLD, regs.sp, &regs, 0, NULL, NULL);
 756 }
 757
 758 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
 759 {
 760         unsigned long clone_flags;
 761         unsigned long newsp;
 762         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 763
 764         clone_flags = regs.bx;
 765         newsp = regs.cx;
 766         parent_tidptr = (int __user *)regs.dx;
 767         child_tidptr = (int __user *)regs.di;
 768         if (!newsp)
 769                 newsp = regs.sp;
 770         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
 771 }
 772
 773 /*
 774  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 775  * could equally well be done in user mode.
 776  *
 777  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 778  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 779  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 780  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 781  * the information you need.
 782  */
 783 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
 784 {
 785         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.sp, &regs, 0, NULL, NULL);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * sys_execve() executes a new program.
 790  */
 791 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
 792 {
 793         int error;
 794         char * filename;
 795
 796         filename = getname((char __user *) regs.bx);
 797         error = PTR_ERR(filename);
 798         if (IS_ERR(filename))
 799                 goto out;
 800         error = do_execve(filename,
 801                         (char __user * __user *) regs.cx,
 802                         (char __user * __user *) regs.dx,
 803                         &regs);
 804         if (error == 0) {
 805                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
 806                 set_thread_flag(TIF_IRET);
 807         }
 808         putname(filename);
 809 out:
 810         return error;
 811 }
 812
 813 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
 814 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
 815
 816 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 817 {
 818         unsigned long bp, sp, ip;
 819         unsigned long stack_page;
 820         int count = 0;
 821         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 822                 return 0;
 823         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
 824         sp = p->thread.sp;
 825         if (!stack_page || sp < stack_page || sp > top_esp+stack_page)
 826                 return 0;
 827         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes bp last. */
 828         bp = *(unsigned long *) sp;
 829         do {
 830                 if (bp < stack_page || bp > top_ebp+stack_page)
 831                         return 0;
 832                 ip = *(unsigned long *) (bp+4);
 833                 if (!in_sched_functions(ip))
 834                         return ip;
 835                 bp = *(unsigned long *) bp;
 836         } while (count++ < 16);
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 841 {
 842         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 843                 sp -= get_random_int() % 8192;
 844         return sp & ~0xf;
 845 }
 846
 847 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
 848 {
 849         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
 850         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
 851 }