SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/process_64.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  *  X86-64 port
   8  *      Andi Kleen.
   9  *
  10  *      CPU hotplug support - ashok.raj@intel.com
  11  */
  12
  13 /*
  14  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  15  */
  16
  17 #include <stdarg.h>
  18
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/fs.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include <linux/elfcore.h>
  26 #include <linux/smp.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/user.h>
  29 #include <linux/a.out.h>
  30 #include <linux/interrupt.h>
  31 #include <linux/utsname.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <linux/ptrace.h>
  35 #include <linux/random.h>
  36 #include <linux/notifier.h>
  37 #include <linux/kprobes.h>
  38 #include <linux/kdebug.h>
  39 #include <linux/tick.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/processor.h>
  46 #include <asm/i387.h>
  47 #include <asm/mmu_context.h>
  48 #include <asm/pda.h>
  49 #include <asm/prctl.h>
  50 #include <asm/desc.h>
  51 #include <asm/proto.h>
  52 #include <asm/ia32.h>
  53 #include <asm/idle.h>
  54
  55 asmlinkage extern void ret_from_fork(void);
  56
  57 unsigned long kernel_thread_flags = CLONE_VM | CLONE_UNTRACED;
  58
  59 unsigned long boot_option_idle_override = 0;
  60 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
  61
  62 /*
  63  * Powermanagement idle function, if any..
  64  */
  65 void (*pm_idle)(void);
  66 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
  67 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, cpu_idle_state);
  68
  69 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(idle_notifier);
  70
  71 void idle_notifier_register(struct notifier_block *n)
  72 {
  73         atomic_notifier_chain_register(&idle_notifier, n);
  74 }
  75
  76 void enter_idle(void)
  77 {
  78         write_pda(isidle, 1);
  79         atomic_notifier_call_chain(&idle_notifier, IDLE_START, NULL);
  80 }
  81
  82 static void __exit_idle(void)
  83 {
  84         if (test_and_clear_bit_pda(0, isidle) == 0)
  85                 return;
  86         atomic_notifier_call_chain(&idle_notifier, IDLE_END, NULL);
  87 }
  88
  89 /* Called from interrupts to signify idle end */
  90 void exit_idle(void)
  91 {
  92         /* idle loop has pid 0 */
  93         if (current->pid)
  94                 return;
  95         __exit_idle();
  96 }
  97
  98 /*
  99  * We use this if we don't have any better
 100  * idle routine..
 101  */
 102 void default_idle(void)
 103 {
 104         current_thread_info()->status &= ~TS_POLLING;
 105         /*
 106          * TS_POLLING-cleared state must be visible before we
 107          * test NEED_RESCHED:
 108          */
 109         smp_mb();
 110         local_irq_disable();
 111         if (!need_resched()) {
 112                 ktime_t t0, t1;
 113                 u64 t0n, t1n;
 114
 115                 t0 = ktime_get();
 116                 t0n = ktime_to_ns(t0);
 117                 safe_halt();    /* enables interrupts racelessly */
 118                 local_irq_disable();
 119                 t1 = ktime_get();
 120                 t1n = ktime_to_ns(t1);
 121                 sched_clock_idle_wakeup_event(t1n - t0n);
 122         }
 123         local_irq_enable();
 124         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
 129  * to poll the ->need_resched flag instead of waiting for the
 130  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
 131  */
 132 static void poll_idle(void)
 133 {
 134         local_irq_enable();
 135         cpu_relax();
 136 }
 137
 138 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 139 DECLARE_PER_CPU(int, cpu_state);
 140
 141 #include <asm/nmi.h>
 142 /* We halt the CPU with physical CPU hotplug */
 143 static inline void play_dead(void)
 144 {
 145         idle_task_exit();
 146         wbinvd();
 147         mb();
 148         /* Ack it */
 149         __get_cpu_var(cpu_state) = CPU_DEAD;
 150
 151         local_irq_disable();
 152         while (1)
 153                 halt();
 154 }
 155 #else
 156 static inline void play_dead(void)
 157 {
 158         BUG();
 159 }
 160 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 161
 162 /*
 163  * The idle thread. There's no useful work to be
 164  * done, so just try to conserve power and have a
 165  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
 166  * somebody to say that they'd like to reschedule)
 167  */
 168 void cpu_idle(void)
 169 {
 170         current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
 171         /* endless idle loop with no priority at all */
 172         while (1) {
 173                 while (!need_resched()) {
 174                         void (*idle)(void);
 175
 176                         if (__get_cpu_var(cpu_idle_state))
 177                                 __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 178
 179                         tick_nohz_stop_sched_tick();
 180
 181                         rmb();
 182                         idle = pm_idle;
 183                         if (!idle)
 184                                 idle = default_idle;
 185                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 186                                 play_dead();
 187                         /*
 188                          * Idle routines should keep interrupts disabled
 189                          * from here on, until they go to idle.
 190                          * Otherwise, idle callbacks can misfire.
 191                          */
 192                         local_irq_disable();
 193                         enter_idle();
 194                         idle();
 195                         /* In many cases the interrupt that ended idle
 196                            has already called exit_idle. But some idle
 197                            loops can be woken up without interrupt. */
 198                         __exit_idle();
 199                 }
 200
 201                 tick_nohz_restart_sched_tick();
 202                 preempt_enable_no_resched();
 203                 schedule();
 204                 preempt_disable();
 205         }
 206 }
 207
 208 static void do_nothing(void *unused)
 209 {
 210 }
 211
 212 void cpu_idle_wait(void)
 213 {
 214         unsigned int cpu, this_cpu = get_cpu();
 215         cpumask_t map, tmp = current->cpus_allowed;
 216
 217         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(this_cpu));
 218         put_cpu();
 219
 220         cpus_clear(map);
 221         for_each_online_cpu(cpu) {
 222                 per_cpu(cpu_idle_state, cpu) = 1;
 223                 cpu_set(cpu, map);
 224         }
 225
 226         __get_cpu_var(cpu_idle_state) = 0;
 227
 228         wmb();
 229         do {
 230                 ssleep(1);
 231                 for_each_online_cpu(cpu) {
 232                         if (cpu_isset(cpu, map) && !per_cpu(cpu_idle_state, cpu))
 233                                 cpu_clear(cpu, map);
 234                 }
 235                 cpus_and(map, map, cpu_online_map);
 236                 /*
 237                  * We waited 1 sec, if a CPU still did not call idle
 238                  * it may be because it is in idle and not waking up
 239                  * because it has nothing to do.
 240                  * Give all the remaining CPUS a kick.
 241                  */
 242                 smp_call_function_mask(map, do_nothing, 0, 0);
 243         } while (!cpus_empty(map));
 244
 245         set_cpus_allowed(current, tmp);
 246 }
 247 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
 248
 249 /*
 250  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
 251  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
 252  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
 253  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
 254  * up from MWAIT (without an IPI).
 255  *
 256  * New with Core Duo processors, MWAIT can take some hints based on CPU
 257  * capability.
 258  */
 259 void mwait_idle_with_hints(unsigned long ax, unsigned long cx)
 260 {
 261         if (!need_resched()) {
 262                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 263                 smp_mb();
 264                 if (!need_resched())
 265                         __mwait(ax, cx);
 266         }
 267 }
 268
 269 /* Default MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state */
 270 static void mwait_idle(void)
 271 {
 272         if (!need_resched()) {
 273                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 274                 smp_mb();
 275                 if (!need_resched())
 276                         __sti_mwait(0, 0);
 277                 else
 278                         local_irq_enable();
 279         } else {
 280                 local_irq_enable();
 281         }
 282 }
 283
 284 void __cpuinit select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
 285 {
 286         static int printed;
 287         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
 288                 /*
 289                  * Skip, if setup has overridden idle.
 290                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
 291                  */
 292                 if (!pm_idle) {
 293                         if (!printed) {
 294                                 printk(KERN_INFO "using mwait in idle threads.\n");
 295                                 printed = 1;
 296                         }
 297                         pm_idle = mwait_idle;
 298                 }
 299         }
 300 }
 301
 302 static int __init idle_setup(char *str)
 303 {
 304         if (!strcmp(str, "poll")) {
 305                 printk("using polling idle threads.\n");
 306                 pm_idle = poll_idle;
 307         } else if (!strcmp(str, "mwait"))
 308                 force_mwait = 1;
 309         else
 310                 return -1;
 311
 312         boot_option_idle_override = 1;
 313         return 0;
 314 }
 315 early_param("idle", idle_setup);
 316
 317 /* Prints also some state that isn't saved in the pt_regs */
 318 void __show_regs(struct pt_regs * regs)
 319 {
 320         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L, fs, gs, shadowgs;
 321         unsigned long d0, d1, d2, d3, d6, d7;
 322         unsigned int fsindex, gsindex;
 323         unsigned int ds, cs, es;
 324
 325         printk("\n");
 326         print_modules();
 327         printk("Pid: %d, comm: %.20s %s %s %.*s\n",
 328                 current->pid, current->comm, print_tainted(),
 329                 init_utsname()->release,
 330                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 331                 init_utsname()->version);
 332         printk("RIP: %04lx:[<%016lx>] ", regs->cs & 0xffff, regs->ip);
 333         printk_address(regs->ip);
 334         printk("RSP: %04lx:%016lx  EFLAGS: %08lx\n", regs->ss, regs->sp,
 335                 regs->flags);
 336         printk("RAX: %016lx RBX: %016lx RCX: %016lx\n",
 337                regs->ax, regs->bx, regs->cx);
 338         printk("RDX: %016lx RSI: %016lx RDI: %016lx\n",
 339                regs->dx, regs->si, regs->di);
 340         printk("RBP: %016lx R08: %016lx R09: %016lx\n",
 341                regs->bp, regs->r8, regs->r9);
 342         printk("R10: %016lx R11: %016lx R12: %016lx\n",
 343                regs->r10, regs->r11, regs->r12);
 344         printk("R13: %016lx R14: %016lx R15: %016lx\n",
 345                regs->r13, regs->r14, regs->r15);
 346
 347         asm("movl %%ds,%0" : "=r" (ds));
 348         asm("movl %%cs,%0" : "=r" (cs));
 349         asm("movl %%es,%0" : "=r" (es));
 350         asm("movl %%fs,%0" : "=r" (fsindex));
 351         asm("movl %%gs,%0" : "=r" (gsindex));
 352
 353         rdmsrl(MSR_FS_BASE, fs);
 354         rdmsrl(MSR_GS_BASE, gs);
 355         rdmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, shadowgs);
 356
 357         cr0 = read_cr0();
 358         cr2 = read_cr2();
 359         cr3 = read_cr3();
 360         cr4 = read_cr4();
 361
 362         printk("FS:  %016lx(%04x) GS:%016lx(%04x) knlGS:%016lx\n",
 363                fs,fsindex,gs,gsindex,shadowgs);
 364         printk("CS:  %04x DS: %04x ES: %04x CR0: %016lx\n", cs, ds, es, cr0);
 365         printk("CR2: %016lx CR3: %016lx CR4: %016lx\n", cr2, cr3, cr4);
 366
 367         get_debugreg(d0, 0);
 368         get_debugreg(d1, 1);
 369         get_debugreg(d2, 2);
 370         printk("DR0: %016lx DR1: %016lx DR2: %016lx\n", d0, d1, d2);
 371         get_debugreg(d3, 3);
 372         get_debugreg(d6, 6);
 373         get_debugreg(d7, 7);
 374         printk("DR3: %016lx DR6: %016lx DR7: %016lx\n", d3, d6, d7);
 375 }
 376
 377 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 378 {
 379         printk("CPU %d:", smp_processor_id());
 380         __show_regs(regs);
 381         show_trace(NULL, regs, (void *)(regs + 1));
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Free current thread data structures etc..
 386  */
 387 void exit_thread(void)
 388 {
 389         struct task_struct *me = current;
 390         struct thread_struct *t = &me->thread;
 391
 392         if (me->thread.io_bitmap_ptr) {
 393                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, get_cpu());
 394
 395                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
 396                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
 397                 clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
 398                 /*
 399                  * Careful, clear this in the TSS too:
 400                  */
 401                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, t->io_bitmap_max);
 402                 t->io_bitmap_max = 0;
 403                 put_cpu();
 404         }
 405 }
 406
 407 void flush_thread(void)
 408 {
 409         struct task_struct *tsk = current;
 410
 411         if (test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_ABI_PENDING)) {
 412                 clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_ABI_PENDING);
 413                 if (test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IA32)) {
 414                         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IA32);
 415                 } else {
 416                         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IA32);
 417                         current_thread_info()->status |= TS_COMPAT;
 418                 }
 419         }
 420         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_DEBUG);
 421
 422         tsk->thread.debugreg0 = 0;
 423         tsk->thread.debugreg1 = 0;
 424         tsk->thread.debugreg2 = 0;
 425         tsk->thread.debugreg3 = 0;
 426         tsk->thread.debugreg6 = 0;
 427         tsk->thread.debugreg7 = 0;
 428         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
 429         /*
 430          * Forget coprocessor state..
 431          */
 432         clear_fpu(tsk);
 433         clear_used_math();
 434 }
 435
 436 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 437 {
 438         if (dead_task->mm) {
 439                 if (dead_task->mm->context.size) {
 440                         printk("WARNING: dead process %8s still has LDT? <%p/%d>\n",
 441                                         dead_task->comm,
 442                                         dead_task->mm->context.ldt,
 443                                         dead_task->mm->context.size);
 444                         BUG();
 445                 }
 446         }
 447 }
 448
 449 static inline void set_32bit_tls(struct task_struct *t, int tls, u32 addr)
 450 {
 451         struct user_desc ud = {
 452                 .base_addr = addr,
 453                 .limit = 0xfffff,
 454                 .seg_32bit = 1,
 455                 .limit_in_pages = 1,
 456                 .useable = 1,
 457         };
 458         struct desc_struct *desc = (void *)t->thread.tls_array;
 459         desc += tls;
 460         fill_ldt(desc, &ud);
 461 }
 462
 463 static inline u32 read_32bit_tls(struct task_struct *t, int tls)
 464 {
 465         return get_desc_base(&t->thread.tls_array[tls]);
 466 }
 467
 468 /*
 469  * This gets called before we allocate a new thread and copy
 470  * the current task into it.
 471  */
 472 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
 473 {
 474         unlazy_fpu(tsk);
 475 }
 476
 477 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
 478                 unsigned long unused,
 479         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 480 {
 481         int err;
 482         struct pt_regs * childregs;
 483         struct task_struct *me = current;
 484
 485         childregs = ((struct pt_regs *)
 486                         (THREAD_SIZE + task_stack_page(p))) - 1;
 487         *childregs = *regs;
 488
 489         childregs->ax = 0;
 490         childregs->sp = sp;
 491         if (sp == ~0UL)
 492                 childregs->sp = (unsigned long)childregs;
 493
 494         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
 495         p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs+1);
 496         p->thread.usersp = me->thread.usersp;
 497
 498         set_tsk_thread_flag(p, TIF_FORK);
 499
 500         p->thread.fs = me->thread.fs;
 501         p->thread.gs = me->thread.gs;
 502
 503         asm("mov %%gs,%0" : "=m" (p->thread.gsindex));
 504         asm("mov %%fs,%0" : "=m" (p->thread.fsindex));
 505         asm("mov %%es,%0" : "=m" (p->thread.es));
 506         asm("mov %%ds,%0" : "=m" (p->thread.ds));
 507
 508         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(me, TIF_IO_BITMAP))) {
 509                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmalloc(IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
 510                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
 511                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
 512                         return -ENOMEM;
 513                 }
 514                 memcpy(p->thread.io_bitmap_ptr, me->thread.io_bitmap_ptr,
 515                                 IO_BITMAP_BYTES);
 516                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
 517         }
 518
 519         /*
 520          * Set a new TLS for the child thread?
 521          */
 522         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 523 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 524                 if (test_thread_flag(TIF_IA32))
 525                         err = do_set_thread_area(p, -1,
 526                                 (struct user_desc __user *)childregs->si, 0);
 527                 else
 528 #endif
 529                         err = do_arch_prctl(p, ARCH_SET_FS, childregs->r8);
 530                 if (err)
 531                         goto out;
 532         }
 533         err = 0;
 534 out:
 535         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
 536                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
 537                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
 538         }
 539         return err;
 540 }
 541
 542 /*
 543  * This special macro can be used to load a debugging register
 544  */
 545 #define loaddebug(thread, r) set_debugreg(thread->debugreg ## r, r)
 546
 547 static inline void __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p,
 548                                     struct task_struct *next_p,
 549                                     struct tss_struct *tss)
 550 {
 551         struct thread_struct *prev, *next;
 552         unsigned long debugctl;
 553
 554         prev = &prev_p->thread,
 555         next = &next_p->thread;
 556
 557         debugctl = prev->debugctlmsr;
 558         if (next->ds_area_msr != prev->ds_area_msr) {
 559                 /* we clear debugctl to make sure DS
 560                  * is not in use when we change it */
 561                 debugctl = 0;
 562                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, 0);
 563                 wrmsrl(MSR_IA32_DS_AREA, next->ds_area_msr);
 564         }
 565
 566         if (next->debugctlmsr != debugctl)
 567                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, next->debugctlmsr);
 568
 569         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_DEBUG)) {
 570                 loaddebug(next, 0);
 571                 loaddebug(next, 1);
 572                 loaddebug(next, 2);
 573                 loaddebug(next, 3);
 574                 /* no 4 and 5 */
 575                 loaddebug(next, 6);
 576                 loaddebug(next, 7);
 577         }
 578
 579         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_IO_BITMAP)) {
 580                 /*
 581                  * Copy the relevant range of the IO bitmap.
 582                  * Normally this is 128 bytes or less:
 583                  */
 584                 memcpy(tss->io_bitmap, next->io_bitmap_ptr,
 585                        max(prev->io_bitmap_max, next->io_bitmap_max));
 586         } else if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_IO_BITMAP)) {
 587                 /*
 588                  * Clear any possible leftover bits:
 589                  */
 590                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, prev->io_bitmap_max);
 591         }
 592
 593         if (test_tsk_thread_flag(prev_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
 594                 ptrace_bts_take_timestamp(prev_p, BTS_TASK_DEPARTS);
 595
 596         if (test_tsk_thread_flag(next_p, TIF_BTS_TRACE_TS))
 597                 ptrace_bts_take_timestamp(next_p, BTS_TASK_ARRIVES);
 598 }
 599
 600 /*
 601  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
 602  *
 603  * This could still be optimized:
 604  * - fold all the options into a flag word and test it with a single test.
 605  * - could test fs/gs bitsliced
 606  *
 607  * Kprobes not supported here. Set the probe on schedule instead.
 608  */
 609 struct task_struct *
 610 __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
 611 {
 612         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
 613                                  *next = &next_p->thread;
 614         int cpu = smp_processor_id();
 615         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
 616
 617         /* we're going to use this soon, after a few expensive things */
 618         if (next_p->fpu_counter>5)
 619                 prefetch(&next->i387.fxsave);
 620
 621         /*
 622          * Reload esp0, LDT and the page table pointer:
 623          */
 624         load_sp0(tss, next);
 625
 626         /*
 627          * Switch DS and ES.
 628          * This won't pick up thread selector changes, but I guess that is ok.
 629          */
 630         asm volatile("mov %%es,%0" : "=m" (prev->es));
 631         if (unlikely(next->es | prev->es))
 632                 loadsegment(es, next->es);
 633
 634         asm volatile ("mov %%ds,%0" : "=m" (prev->ds));
 635         if (unlikely(next->ds | prev->ds))
 636                 loadsegment(ds, next->ds);
 637
 638         load_TLS(next, cpu);
 639
 640         /*
 641          * Switch FS and GS.
 642          */
 643         {
 644                 unsigned fsindex;
 645                 asm volatile("movl %%fs,%0" : "=r" (fsindex));
 646                 /* segment register != 0 always requires a reload.
 647                    also reload when it has changed.
 648                    when prev process used 64bit base always reload
 649                    to avoid an information leak. */
 650                 if (unlikely(fsindex | next->fsindex | prev->fs)) {
 651                         loadsegment(fs, next->fsindex);
 652                         /* check if the user used a selector != 0
 653                          * if yes clear 64bit base, since overloaded base
 654                          * is always mapped to the Null selector
 655                          */
 656                         if (fsindex)
 657                         prev->fs = 0;
 658                 }
 659                 /* when next process has a 64bit base use it */
 660                 if (next->fs)
 661                         wrmsrl(MSR_FS_BASE, next->fs);
 662                 prev->fsindex = fsindex;
 663         }
 664         {
 665                 unsigned gsindex;
 666                 asm volatile("movl %%gs,%0" : "=r" (gsindex));
 667                 if (unlikely(gsindex | next->gsindex | prev->gs)) {
 668                         load_gs_index(next->gsindex);
 669                         if (gsindex)
 670                         prev->gs = 0;
 671                 }
 672                 if (next->gs)
 673                         wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, next->gs);
 674                 prev->gsindex = gsindex;
 675         }
 676
 677         /* Must be after DS reload */
 678         unlazy_fpu(prev_p);
 679
 680         /*
 681          * Switch the PDA and FPU contexts.
 682          */
 683         prev->usersp = read_pda(oldrsp);
 684         write_pda(oldrsp, next->usersp);
 685         write_pda(pcurrent, next_p);
 686
 687         write_pda(kernelstack,
 688         (unsigned long)task_stack_page(next_p) + THREAD_SIZE - PDA_STACKOFFSET);
 689 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 690         write_pda(stack_canary, next_p->stack_canary);
 691         /*
 692          * Build time only check to make sure the stack_canary is at
 693          * offset 40 in the pda; this is a gcc ABI requirement
 694          */
 695         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct x8664_pda, stack_canary) != 40);
 696 #endif
 697
 698         /*
 699          * Now maybe reload the debug registers and handle I/O bitmaps
 700          */
 701         if (unlikely(task_thread_info(next_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_NEXT ||
 702                      task_thread_info(prev_p)->flags & _TIF_WORK_CTXSW_PREV))
 703                 __switch_to_xtra(prev_p, next_p, tss);
 704
 705         /* If the task has used fpu the last 5 timeslices, just do a full
 706          * restore of the math state immediately to avoid the trap; the
 707          * chances of needing FPU soon are obviously high now
 708          */
 709         if (next_p->fpu_counter>5)
 710                 math_state_restore();
 711         return prev_p;
 712 }
 713
 714 /*
 715  * sys_execve() executes a new program.
 716  */
 717 asmlinkage
 718 long sys_execve(char __user *name, char __user * __user *argv,
 719                 char __user * __user *envp, struct pt_regs regs)
 720 {
 721         long error;
 722         char * filename;
 723
 724         filename = getname(name);
 725         error = PTR_ERR(filename);
 726         if (IS_ERR(filename))
 727                 return error;
 728         error = do_execve(filename, argv, envp, &regs);
 729         putname(filename);
 730         return error;
 731 }
 732
 733 void set_personality_64bit(void)
 734 {
 735         /* inherit personality from parent */
 736
 737         /* Make sure to be in 64bit mode */
 738         clear_thread_flag(TIF_IA32);
 739
 740         /* TBD: overwrites user setup. Should have two bits.
 741            But 64bit processes have always behaved this way,
 742            so it's not too bad. The main problem is just that
 743            32bit childs are affected again. */
 744         current->personality &= ~READ_IMPLIES_EXEC;
 745 }
 746
 747 asmlinkage long sys_fork(struct pt_regs *regs)
 748 {
 749         return do_fork(SIGCHLD, regs->sp, regs, 0, NULL, NULL);
 750 }
 751
 752 asmlinkage long
 753 sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
 754           void __user *parent_tid, void __user *child_tid, struct pt_regs *regs)
 755 {
 756         if (!newsp)
 757                 newsp = regs->sp;
 758         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
 759 }
 760
 761 /*
 762  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 763  * could equally well be done in user mode.
 764  *
 765  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 766  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 767  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 768  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 769  * the information you need.
 770  */
 771 asmlinkage long sys_vfork(struct pt_regs *regs)
 772 {
 773         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->sp, regs, 0,
 774                     NULL, NULL);
 775 }
 776
 777 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 778 {
 779         unsigned long stack;
 780         u64 fp,ip;
 781         int count = 0;
 782
 783         if (!p || p == current || p->state==TASK_RUNNING)
 784                 return 0;
 785         stack = (unsigned long)task_stack_page(p);
 786         if (p->thread.sp < stack || p->thread.sp > stack+THREAD_SIZE)
 787                 return 0;
 788         fp = *(u64 *)(p->thread.sp);
 789         do {
 790                 if (fp < (unsigned long)stack ||
 791                     fp > (unsigned long)stack+THREAD_SIZE)
 792                         return 0;
 793                 ip = *(u64 *)(fp+8);
 794                 if (!in_sched_functions(ip))
 795                         return ip;
 796                 fp = *(u64 *)fp;
 797         } while (count++ < 16);
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 long do_arch_prctl(struct task_struct *task, int code, unsigned long addr)
 802 {
 803         int ret = 0;
 804         int doit = task == current;
 805         int cpu;
 806
 807         switch (code) {
 808         case ARCH_SET_GS:
 809                 if (addr >= TASK_SIZE_OF(task))
 810                         return -EPERM;
 811                 cpu = get_cpu();
 812                 /* handle small bases via the GDT because that's faster to
 813                    switch. */
 814                 if (addr <= 0xffffffff) {
 815                         set_32bit_tls(task, GS_TLS, addr);
 816                         if (doit) {
 817                                 load_TLS(&task->thread, cpu);
 818                                 load_gs_index(GS_TLS_SEL);
 819                         }
 820                         task->thread.gsindex = GS_TLS_SEL;
 821                         task->thread.gs = 0;
 822                 } else {
 823                         task->thread.gsindex = 0;
 824                         task->thread.gs = addr;
 825                         if (doit) {
 826                                 load_gs_index(0);
 827                                 ret = checking_wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, addr);
 828                         }
 829                 }
 830                 put_cpu();
 831                 break;
 832         case ARCH_SET_FS:
 833                 /* Not strictly needed for fs, but do it for symmetry
 834                    with gs */
 835                 if (addr >= TASK_SIZE_OF(task))
 836                         return -EPERM;
 837                 cpu = get_cpu();
 838                 /* handle small bases via the GDT because that's faster to
 839                    switch. */
 840                 if (addr <= 0xffffffff) {
 841                         set_32bit_tls(task, FS_TLS, addr);
 842                         if (doit) {
 843                                 load_TLS(&task->thread, cpu);
 844                                 asm volatile("movl %0,%%fs" :: "r"(FS_TLS_SEL));
 845                         }
 846                         task->thread.fsindex = FS_TLS_SEL;
 847                         task->thread.fs = 0;
 848                 } else {
 849                         task->thread.fsindex = 0;
 850                         task->thread.fs = addr;
 851                         if (doit) {
 852                                 /* set the selector to 0 to not confuse
 853                                    __switch_to */
 854                                 asm volatile("movl %0,%%fs" :: "r" (0));
 855                                 ret = checking_wrmsrl(MSR_FS_BASE, addr);
 856                         }
 857                 }
 858                 put_cpu();
 859                 break;
 860         case ARCH_GET_FS: {
 861                 unsigned long base;
 862                 if (task->thread.fsindex == FS_TLS_SEL)
 863                         base = read_32bit_tls(task, FS_TLS);
 864                 else if (doit)
 865                         rdmsrl(MSR_FS_BASE, base);
 866                 else
 867                         base = task->thread.fs;
 868                 ret = put_user(base, (unsigned long __user *)addr);
 869                 break;
 870         }
 871         case ARCH_GET_GS: {
 872                 unsigned long base;
 873                 unsigned gsindex;
 874                 if (task->thread.gsindex == GS_TLS_SEL)
 875                         base = read_32bit_tls(task, GS_TLS);
 876                 else if (doit) {
 877                         asm("movl %%gs,%0" : "=r" (gsindex));
 878                         if (gsindex)
 879                                 rdmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, base);
 880                         else
 881                                 base = task->thread.gs;
 882                 }
 883                 else
 884                         base = task->thread.gs;
 885                 ret = put_user(base, (unsigned long __user *)addr);
 886                 break;
 887         }
 888
 889         default:
 890                 ret = -EINVAL;
 891                 break;
 892         }
 893
 894         return ret;
 895 }
 896
 897 long sys_arch_prctl(int code, unsigned long addr)
 898 {
 899         return do_arch_prctl(current, code, addr);
 900 }
 901
 902 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 903 {
 904         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 905                 sp -= get_random_int() % 8192;
 906         return sp & ~0xf;
 907 }
 908
 909 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
 910 {
 911         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
 912         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
 913 }