arch/i386/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  Pentium III FXSR, SSE support
   7  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
   8  */
   9
  10 /*
  11  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  12  */
  13
  14 #include <stdarg.h>
  15
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/fs.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/elfcore.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/smp_lock.h>
  24 #include <linux/stddef.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/vmalloc.h>
  27 #include <linux/user.h>
  28 #include <linux/a.out.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/config.h>
  31 #include <linux/version.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/reboot.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/mc146818rtc.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/kallsyms.h>
  38 #include <linux/ptrace.h>
  39 #include <linux/mman.h>
  40 #include <linux/random.h>
  41
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/pgtable.h>
  44 #include <asm/system.h>
  45 #include <asm/io.h>
  46 #include <asm/ldt.h>
  47 #include <asm/processor.h>
  48 #include <asm/i387.h>
  49 #include <asm/irq.h>
  50 #include <asm/desc.h>
  51 #include <asm/atomic_kmap.h>
  52 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
  53 #include <asm/math_emu.h>
  54 #endif
  55
  56 #include <linux/irq.h>
  57 #include <linux/err.h>
  58
  59 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
  60
  61 int hlt_counter;
  62
  63 /*
  64  * Return saved PC of a blocked thread.
  65  */
  66 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  67 {
  68         return ((unsigned long *)tsk->thread.esp)[3];
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Powermanagement idle function, if any..
  73  */
  74 void (*pm_idle)(void);
  75
  76 void disable_hlt(void)
  77 {
  78         hlt_counter++;
  79 }
  80
  81 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
  82
  83 void enable_hlt(void)
  84 {
  85         hlt_counter--;
  86 }
  87
  88 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
  89
  90 /*
  91  * We use this if we don't have any better
  92  * idle routine..
  93  */
  94 void default_idle(void)
  95 {
  96         if (!hlt_counter && current_cpu_data.hlt_works_ok) {
  97                 local_irq_disable();
  98                 if (!need_resched())
  99                         safe_halt();
 100                 else
 101                         local_irq_enable();
 102         }
 103 }
 104
 105 /*
 106  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
 107  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
 108  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
 109  */
 110 static void poll_idle (void)
 111 {
 112         int oldval;
 113
 114         local_irq_enable();
 115
 116         /*
 117          * Deal with another CPU just having chosen a thread to
 118          * run here:
 119          */
 120         oldval = test_and_clear_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED);
 121
 122         if (!oldval) {
 123                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 124                 asm volatile(
 125                         "2:"
 126                         "testl %0, %1;"
 127                         "rep; nop;"
 128                         "je 2b;"
 129                         : : "i"(_TIF_NEED_RESCHED), "m" (current_thread_info()->flags));
 130
 131                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 132         } else {
 133                 set_need_resched();
 134         }
 135 }
 136
 137 /*
 138  * The idle thread. There's no useful work to be
 139  * done, so just try to conserve power and have a
 140  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
 141  * somebody to say that they'd like to reschedule)
 142  */
 143 void cpu_idle (void)
 144 {
 145         /* endless idle loop with no priority at all */
 146         while (1) {
 147                 while (!need_resched()) {
 148                         void (*idle)(void) = pm_idle;
 149
 150                         if (!idle)
 151                                 idle = default_idle;
 152
 153                         irq_stat[smp_processor_id()].idle_timestamp = jiffies;
 154                         idle();
 155                 }
 156                 schedule();
 157         }
 158 }
 159
 160 /*
 161  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
 162  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
 163  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
 164  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
 165  * up from MWAIT (without an IPI).
 166  */
 167 static void mwait_idle(void)
 168 {
 169         local_irq_enable();
 170
 171         if (!need_resched()) {
 172                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 173                 do {
 174                         __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
 175                         if (need_resched())
 176                                 break;
 177                         __mwait(0, 0);
 178                 } while (!need_resched());
 179                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 180         }
 181 }
 182
 183 void __init select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
 184 {
 185         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
 186                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
 187                 /*
 188                  * Skip, if setup has overridden idle.
 189                  * Also, take care of system with asymmetric CPUs.
 190                  * Use, mwait_idle only if all cpus support it.
 191                  * If not, we fallback to default_idle()
 192                  */
 193                 if (!pm_idle) {
 194                         printk("using mwait in idle threads.\n");
 195                         pm_idle = mwait_idle;
 196                 }
 197                 return;
 198         }
 199         pm_idle = default_idle;
 200         return;
 201 }
 202
 203 static int __init idle_setup (char *str)
 204 {
 205         if (!strncmp(str, "poll", 4)) {
 206                 printk("using polling idle threads.\n");
 207                 pm_idle = poll_idle;
 208 #ifdef CONFIG_X86_SMP
 209                 if (smp_num_siblings > 1)
 210                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
 211 #endif
 212         } else if (!strncmp(str, "halt", 4)) {
 213                 printk("using halt in idle threads.\n");
 214                 pm_idle = default_idle;
 215         }
 216
 217         return 1;
 218 }
 219
 220 __setup("idle=", idle_setup);
 221
 222 void stack_overflow(unsigned long esp, unsigned long eip)
 223 {
 224         int panicing = ((esp&(THREAD_SIZE-1)) <= STACK_PANIC);
 225
 226         printk( "esp: 0x%lx masked: 0x%lx STACK_PANIC:0x%lx %d %d\n",
 227                 esp, (esp&(THREAD_SIZE-1)), STACK_PANIC, (((esp&(THREAD_SIZE-1)) <= STACK_PANIC)), panicing );
 228
 229         if (panicing)
 230           print_symbol("stack overflow from %s\n", eip);
 231         else
 232           print_symbol("excessive stack use from %s\n", eip);
 233         printk("esp: %p\n", (void*)esp);
 234         show_trace(current,(void*)esp);
 235
 236         if (panicing)
 237           panic("stack overflow\n");
 238 }
 239
 240 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 241 {
 242         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
 243
 244         printk("\n");
 245         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
 246         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] CPU: %d\n",0xffff & regs->xcs,regs->eip, smp_processor_id());
 247         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
 248
 249         if (regs->xcs & 3)
 250                 printk(" ESP: %04x:%08lx",0xffff & regs->xss,regs->esp);
 251         printk(" EFLAGS: %08lx    %s  (%s)\n",regs->eflags, print_tainted(),UTS_RELEASE);
 252         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
 253                 regs->eax,regs->ebx,regs->ecx,regs->edx);
 254         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx",
 255                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp);
 256         printk(" DS: %04x ES: %04x\n",
 257                 0xffff & regs->xds,0xffff & regs->xes);
 258
 259         __asm__("movl %%cr0, %0": "=r" (cr0));
 260         __asm__("movl %%cr2, %0": "=r" (cr2));
 261         __asm__("movl %%cr3, %0": "=r" (cr3));
 262         /* This could fault if %cr4 does not exist */
 263         __asm__("1: movl %%cr4, %0              \n"
 264                 "2:                             \n"
 265                 ".section __ex_table,\"a\"      \n"
 266                 ".long 1b,2b                    \n"
 267                 ".previous                      \n"
 268                 : "=r" (cr4): "0" (0));
 269         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n", cr0, cr2, cr3, cr4);
 270         show_trace(NULL, &regs->esp);
 271 }
 272
 273 EXPORT_SYMBOL_GPL(show_regs);
 274
 275 /*
 276  * This gets run with %ebx containing the
 277  * function to call, and %edx containing
 278  * the "args".
 279  */
 280 extern void kernel_thread_helper(void);
 281 __asm__(".section .text\n"
 282         ".align 4\n"
 283         "kernel_thread_helper:\n\t"
 284         "movl %edx,%eax\n\t"
 285         "pushl %edx\n\t"
 286         "call *%ebx\n\t"
 287         "pushl %eax\n\t"
 288         "call do_exit\n"
 289         ".previous");
 290
 291 /*
 292  * Create a kernel thread
 293  */
 294 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 295 {
 296         struct pt_regs regs;
 297
 298         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 299
 300         regs.ebx = (unsigned long) fn;
 301         regs.edx = (unsigned long) arg;
 302
 303         regs.xds = __USER_DS;
 304         regs.xes = __USER_DS;
 305         regs.orig_eax = -1;
 306         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 307         regs.xcs = __KERNEL_CS;
 308         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
 309
 310         /* Ok, create the new process.. */
 311         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Free current thread data structures etc..
 316  */
 317 void exit_thread(void)
 318 {
 319         struct task_struct *tsk = current;
 320
 321         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
 322         if (unlikely(NULL != tsk->thread.io_bitmap_ptr)) {
 323                 int cpu = get_cpu();
 324                 struct tss_struct *tss = init_tss + cpu;
 325                 kfree(tsk->thread.io_bitmap_ptr);
 326                 tsk->thread.io_bitmap_ptr = NULL;
 327                 tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 328                 put_cpu();
 329         }
 330 }
 331
 332 void flush_thread(void)
 333 {
 334         struct task_struct *tsk = current;
 335
 336         memset(tsk->thread.debugreg, 0, sizeof(unsigned long)*8);
 337 #ifdef CONFIG_X86_HIGH_ENTRY
 338         clear_thread_flag(TIF_DB7);
 339 #endif
 340         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
 341         /*
 342          * Forget coprocessor state..
 343          */
 344         clear_fpu(tsk);
 345         tsk->used_math = 0;
 346 }
 347
 348 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 349 {
 350         if (dead_task->mm) {
 351                 // temporary debugging check
 352                 if (dead_task->mm->context.size) {
 353                         printk("WARNING: dead process %8s still has LDT? <%d>\n",
 354                                         dead_task->comm,
 355                                         dead_task->mm->context.size);
 356                         BUG();
 357                 }
 358         }
 359
 360         release_x86_irqs(dead_task);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * This gets called before we allocate a new thread and copy
 365  * the current task into it.
 366  */
 367 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
 368 {
 369         unlazy_fpu(tsk);
 370 }
 371
 372 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
 373         unsigned long unused,
 374         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 375 {
 376         struct pt_regs * childregs;
 377         struct task_struct *tsk;
 378         int err, i;
 379
 380         childregs = ((struct pt_regs *) (THREAD_SIZE + (unsigned long) p->thread_info)) - 1;
 381         *childregs = *regs;
 382         childregs->eax = 0;
 383         childregs->esp = esp;
 384         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
 385
 386         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
 387         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
 388
 389         /*
 390          * get the two stack pages, for the virtual stack.
 391          *
 392          * IMPORTANT: this code relies on the fact that the task
 393          * structure is an THREAD_SIZE aligned piece of physical memory.
 394          */
 395         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p->thread.stack_page); i++)
 396                 p->thread.stack_page[i] =
 397                                 virt_to_page((unsigned long)p->thread_info + (i*PAGE_SIZE));
 398
 399         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
 400         p->thread_info->real_stack = p->thread_info;
 401
 402         savesegment(fs,p->thread.fs);
 403         savesegment(gs,p->thread.gs);
 404
 405         tsk = current;
 406         if (unlikely(NULL != tsk->thread.io_bitmap_ptr)) {
 407                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmalloc(IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
 408                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr)
 409                         return -ENOMEM;
 410                 memcpy(p->thread.io_bitmap_ptr, tsk->thread.io_bitmap_ptr,
 411                         IO_BITMAP_BYTES);
 412         }
 413
 414         /*
 415          * Set a new TLS for the child thread?
 416          */
 417         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 418                 struct desc_struct *desc;
 419                 struct user_desc info;
 420                 int idx;
 421
 422                 err = -EFAULT;
 423                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)childregs->esi, sizeof(info)))
 424                         goto out;
 425                 err = -EINVAL;
 426                 if (LDT_empty(&info))
 427                         goto out;
 428
 429                 idx = info.entry_number;
 430                 if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 431                         goto out;
 432
 433                 desc = p->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 434                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 435                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 436         }
 437
 438         err = 0;
 439  out:
 440         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr)
 441                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
 442         return err;
 443 }
 444
 445 /*
 446  * fill in the user structure for a core dump..
 447  */
 448 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 449 {
 450         int i;
 451
 452 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 453         dump->magic = CMAGIC;
 454         dump->start_code = 0;
 455         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
 456         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
 457         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
 458         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 459         dump->u_ssize = 0;
 460         for (i = 0; i < 8; i++)
 461                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];
 462
 463         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 464                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
 465
 466         dump->regs.ebx = regs->ebx;
 467         dump->regs.ecx = regs->ecx;
 468         dump->regs.edx = regs->edx;
 469         dump->regs.esi = regs->esi;
 470         dump->regs.edi = regs->edi;
 471         dump->regs.ebp = regs->ebp;
 472         dump->regs.eax = regs->eax;
 473         dump->regs.ds = regs->xds;
 474         dump->regs.es = regs->xes;
 475         savesegment(fs,dump->regs.fs);
 476         savesegment(gs,dump->regs.gs);
 477         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
 478         dump->regs.eip = regs->eip;
 479         dump->regs.cs = regs->xcs;
 480         dump->regs.eflags = regs->eflags;
 481         dump->regs.esp = regs->esp;
 482         dump->regs.ss = regs->xss;
 483
 484         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
 489  */
 490 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 491 {
 492         struct pt_regs ptregs;
 493
 494         ptregs = *(struct pt_regs *)
 495                 ((unsigned long)tsk->thread_info+THREAD_SIZE - sizeof(ptregs));
 496         ptregs.xcs &= 0xffff;
 497         ptregs.xds &= 0xffff;
 498         ptregs.xes &= 0xffff;
 499         ptregs.xss &= 0xffff;
 500
 501         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
 502
 503         return 1;
 504 }
 505
 506 /*
 507  * This special macro can be used to load a debugging register
 508  */
 509 #define loaddebug(thread,register) \
 510                 __asm__("movl %0,%%db" #register  \
 511                         : /* no output */ \
 512                         :"r" (thread->debugreg[register]))
 513
 514 /*
 515  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
 516  *
 517  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
 518  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
 519  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
 520  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
 521  * and UP become the same).
 522  *
 523  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
 524  * reason for not using it any more becomes apparent when you
 525  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
 526  * valid (stale segment register values in particular). With the
 527  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
 528  * a reasonable manner.
 529  *
 530  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
 531  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
 532  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
 533  * so the performance issues may eventually be a valid point.
 534  * More important, however, is the fact that this allows us much
 535  * more flexibility.
 536  *
 537  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
 538  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
 539  * for example.
 540  */
 541 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
 542 {
 543         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
 544                                  *next = &next_p->thread;
 545         int cpu = smp_processor_id();
 546         struct tss_struct *tss = init_tss + cpu;
 547
 548         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
 549
 550         __unlazy_fpu(prev_p);
 551         if (next_p->mm)
 552                 load_user_cs_desc(cpu, next_p->mm);
 553
 554 #ifdef CONFIG_X86_HIGH_ENTRY
 555 {
 556         int i;
 557         /*
 558          * Set the ptes of the virtual stack. (NOTE: a one-page TLB flush is
 559          * needed because otherwise NMIs could interrupt the
 560          * user-return code with a virtual stack and stale TLBs.)
 561          */
 562         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(next->stack_page); i++) {
 563                 __kunmap_atomic_type(KM_VSTACK_TOP-i);
 564                 __kmap_atomic(next->stack_page[i], KM_VSTACK_TOP-i);
 565         }
 566         /*
 567          * NOTE: here we rely on the task being the stack as well
 568          */
 569         next_p->thread_info->virtual_stack =
 570                         (void *)__kmap_atomic_vaddr(KM_VSTACK_TOP);
 571 }
 572 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_SMP)
 573         /*
 574          * If next was preempted on entry from userspace to kernel,
 575          * and now it's on a different cpu, we need to adjust %esp.
 576          * This assumes that entry.S does not copy %esp while on the
 577          * virtual stack (with interrupts enabled): which is so,
 578          * except within __SWITCH_KERNELSPACE itself.
 579          */
 580         if (unlikely(next->esp >= TASK_SIZE)) {
 581                 next->esp &= THREAD_SIZE - 1;
 582                 next->esp |= (unsigned long) next_p->thread_info->virtual_stack;
 583         }
 584 #endif
 585 #endif
 586         /*
 587          * Reload esp0, LDT and the page table pointer:
 588          */
 589         load_virtual_esp0(tss, next_p);
 590
 591         /*
 592          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
 593          */
 594         load_TLS(next, cpu);
 595
 596         /*
 597          * Save away %fs and %gs. No need to save %es and %ds, as
 598          * those are always kernel segments while inside the kernel.
 599          */
 600         asm volatile("movl %%fs,%0":"=m" (*(int *)&prev->fs));
 601         asm volatile("movl %%gs,%0":"=m" (*(int *)&prev->gs));
 602
 603         /*
 604          * Restore %fs and %gs if needed.
 605          */
 606         if (unlikely(prev->fs | prev->gs | next->fs | next->gs)) {
 607                 loadsegment(fs, next->fs);
 608                 loadsegment(gs, next->gs);
 609         }
 610
 611         /*
 612          * Now maybe reload the debug registers
 613          */
 614         if (unlikely(next->debugreg[7])) {
 615                 loaddebug(next, 0);
 616                 loaddebug(next, 1);
 617                 loaddebug(next, 2);
 618                 loaddebug(next, 3);
 619                 /* no 4 and 5 */
 620                 loaddebug(next, 6);
 621                 loaddebug(next, 7);
 622         }
 623
 624         if (unlikely(prev->io_bitmap_ptr || next->io_bitmap_ptr)) {
 625                 if (next->io_bitmap_ptr) {
 626                         /*
 627                          * 4 cachelines copy ... not good, but not that
 628                          * bad either. Anyone got something better?
 629                          * This only affects processes which use ioperm().
 630                          * [Putting the TSSs into 4k-tlb mapped regions
 631                          * and playing VM tricks to switch the IO bitmap
 632                          * is not really acceptable.]
 633                          */
 634                         memcpy(tss->io_bitmap, next->io_bitmap_ptr,
 635                                 IO_BITMAP_BYTES);
 636                         tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
 637                 } else
 638                         /*
 639                          * a bitmap offset pointing outside of the TSS limit
 640                          * causes a nicely controllable SIGSEGV if a process
 641                          * tries to use a port IO instruction. The first
 642                          * sys_ioperm() call sets up the bitmap properly.
 643                          */
 644                         tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
 645         }
 646         return prev_p;
 647 }
 648
 649 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
 650 {
 651         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 652 }
 653
 654 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
 655 {
 656         unsigned long clone_flags;
 657         unsigned long newsp;
 658         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 659
 660         clone_flags = regs.ebx;
 661         newsp = regs.ecx;
 662         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
 663         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
 664         if (!newsp)
 665                 newsp = regs.esp;
 666         return do_fork(clone_flags & ~CLONE_IDLETASK, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
 667 }
 668
 669 /*
 670  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 671  * could equally well be done in user mode.
 672  *
 673  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 674  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 675  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 676  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 677  * the information you need.
 678  */
 679 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
 680 {
 681         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
 682 }
 683
 684 /*
 685  * sys_execve() executes a new program.
 686  */
 687 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
 688 {
 689         int error;
 690         char * filename;
 691
 692         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
 693         error = PTR_ERR(filename);
 694         if (IS_ERR(filename))
 695                 goto out;
 696         error = do_execve(filename,
 697                         (char __user * __user *) regs.ecx,
 698                         (char __user * __user *) regs.edx,
 699                         &regs);
 700         if (error == 0) {
 701                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 702                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
 703                 set_thread_flag(TIF_IRET);
 704         }
 705         putname(filename);
 706 out:
 707         return error;
 708 }
 709
 710 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
 711 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
 712
 713 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 714 {
 715         unsigned long ebp, esp, eip;
 716         unsigned long stack_page;
 717         int count = 0;
 718         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 719                 return 0;
 720         stack_page = (unsigned long)p->thread_info;
 721         esp = p->thread.esp;
 722         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
 723                 return 0;
 724         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
 725         ebp = *(unsigned long *) esp;
 726         do {
 727                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
 728                         return 0;
 729                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
 730                 if (!in_sched_functions(eip))
 731                         return eip;
 732                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
 733         } while (count++ < 16);
 734         return 0;
 735 }
 736
 737 /*
 738  * sys_alloc_thread_area: get a yet unused TLS descriptor index.
 739  */
 740 static int get_free_idx(void)
 741 {
 742         struct thread_struct *t = &current->thread;
 743         int idx;
 744
 745         for (idx = 0; idx < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; idx++)
 746                 if (desc_empty(t->tls_array + idx))
 747                         return idx + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 748         return -ESRCH;
 749 }
 750
 751 /*
 752  * Set a given TLS descriptor:
 753  */
 754 asmlinkage int sys_set_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 755 {
 756         struct thread_struct *t = &current->thread;
 757         struct user_desc info;
 758         struct desc_struct *desc;
 759         int cpu, idx;
 760
 761         if (copy_from_user(&info, u_info, sizeof(info)))
 762                 return -EFAULT;
 763         idx = info.entry_number;
 764
 765         /*
 766          * index -1 means the kernel should try to find and
 767          * allocate an empty descriptor:
 768          */
 769         if (idx == -1) {
 770                 idx = get_free_idx();
 771                 if (idx < 0)
 772                         return idx;
 773                 if (put_user(idx, &u_info->entry_number))
 774                         return -EFAULT;
 775         }
 776
 777         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 778                 return -EINVAL;
 779
 780         desc = t->tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 781
 782         /*
 783          * We must not get preempted while modifying the TLS.
 784          */
 785         cpu = get_cpu();
 786
 787         if (LDT_empty(&info)) {
 788                 desc->a = 0;
 789                 desc->b = 0;
 790         } else {
 791                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
 792                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
 793         }
 794         load_TLS(t, cpu);
 795
 796         put_cpu();
 797
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Get the current Thread-Local Storage area:
 803  */
 804
 805 #define GET_BASE(desc) ( \
 806         (((desc)->a >> 16) & 0x0000ffff) | \
 807         (((desc)->b << 16) & 0x00ff0000) | \
 808         ( (desc)->b        & 0xff000000)   )
 809
 810 #define GET_LIMIT(desc) ( \
 811         ((desc)->a & 0x0ffff) | \
 812          ((desc)->b & 0xf0000) )
 813
 814 #define GET_32BIT(desc)         (((desc)->b >> 22) & 1)
 815 #define GET_CONTENTS(desc)      (((desc)->b >> 10) & 3)
 816 #define GET_WRITABLE(desc)      (((desc)->b >>  9) & 1)
 817 #define GET_LIMIT_PAGES(desc)   (((desc)->b >> 23) & 1)
 818 #define GET_PRESENT(desc)       (((desc)->b >> 15) & 1)
 819 #define GET_USEABLE(desc)       (((desc)->b >> 20) & 1)
 820
 821 asmlinkage int sys_get_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
 822 {
 823         struct user_desc info;
 824         struct desc_struct *desc;
 825         int idx;
 826
 827         if (get_user(idx, &u_info->entry_number))
 828                 return -EFAULT;
 829         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
 830                 return -EINVAL;
 831
 832         desc = current->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 833
 834         info.entry_number = idx;
 835         info.base_addr = GET_BASE(desc);
 836         info.limit = GET_LIMIT(desc);
 837         info.seg_32bit = GET_32BIT(desc);
 838         info.contents = GET_CONTENTS(desc);
 839         info.read_exec_only = !GET_WRITABLE(desc);
 840         info.limit_in_pages = GET_LIMIT_PAGES(desc);
 841         info.seg_not_present = !GET_PRESENT(desc);
 842         info.useable = GET_USEABLE(desc);
 843
 844         if (copy_to_user(u_info, &info, sizeof(info)))
 845                 return -EFAULT;
 846         return 0;
 847 }
 848
 849
 850 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 851 {
 852         if (current->flags & PF_RELOCEXEC)
 853                 sp -= ((get_random_int() % 65536) << 4);
 854         return sp & ~0xf;
 855 }
 856
 857
 858 void arch_add_exec_range(struct mm_struct *mm, unsigned long limit)
 859 {
 860         if (limit > mm->context.exec_limit) {
 861                 mm->context.exec_limit = limit;
 862                 set_user_cs(&mm->context.user_cs, limit);
 863                 if (mm == current->mm)
 864                         load_user_cs_desc(smp_processor_id(), mm);
 865         }
 866 }
 867
 868 void arch_remove_exec_range(struct mm_struct *mm, unsigned long old_end)
 869 {
 870         struct vm_area_struct *vma;
 871         unsigned long limit = 0;
 872
 873         if (old_end == mm->context.exec_limit) {
 874                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
 875                         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) && (vma->vm_end > limit))
 876                                 limit = vma->vm_end;
 877
 878                 mm->context.exec_limit = limit;
 879                 set_user_cs(&mm->context.user_cs, limit);
 880                 if (mm == current->mm)
 881                         load_user_cs_desc(smp_processor_id(), mm);
 882         }
 883 }
 884
 885 void arch_flush_exec_range(struct mm_struct *mm)
 886 {
 887         mm->context.exec_limit = 0;
 888         set_user_cs(&mm->context.user_cs, 0);
 889 }
 890
 891 /*
 892  * Generate random brk address between 128MB and 196MB. (if the layout
 893  * allows it.)
 894  */
 895 void randomize_brk(unsigned long old_brk)
 896 {
 897         unsigned long new_brk, range_start, range_end;
 898
 899         range_start = 0x08000000;
 900         if (current->mm->brk >= range_start)
 901                 range_start = current->mm->brk;
 902         range_end = range_start + 0x02000000;
 903         new_brk = randomize_range(range_start, range_end, 0);
 904         if (new_brk)
 905                 current->mm->brk = new_brk;
 906 }
 907