upgrade to linux 2.6.10-1.12_FC2
[linux-2.6.git] / 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/utsname.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 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
52 #include <asm/math_emu.h>
53 #endif
54
55 #include <linux/irq.h>
56 #include <linux/err.h>
57
58 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
59
60 int hlt_counter;
61
62 unsigned long boot_option_idle_override = 0;
63 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
64
65 /*
66  * Return saved PC of a blocked thread.
67  */
68 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
69 {
70         return ((unsigned long *)tsk->thread.esp)[3];
71 }
72
73 /*
74  * Powermanagement idle function, if any..
75  */
76 void (*pm_idle)(void);
77
78 void disable_hlt(void)
79 {
80         hlt_counter++;
81 }
82
83 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
84
85 void enable_hlt(void)
86 {
87         hlt_counter--;
88 }
89
90 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
91
92 /*
93  * We use this if we don't have any better
94  * idle routine..
95  */
96 void default_idle(void)
97 {
98         if (!hlt_counter && current_cpu_data.hlt_works_ok) {
99                 local_irq_disable();
100                 if (!need_resched())
101                         safe_halt();
102                 else
103                         local_irq_enable();
104         } else {
105                 cpu_relax();
106         }
107 }
108
109 /*
110  * On SMP it's slightly faster (but much more power-consuming!)
111  * to poll the ->work.need_resched flag instead of waiting for the
112  * cross-CPU IPI to arrive. Use this option with caution.
113  */
114 static void poll_idle (void)
115 {
116         int oldval;
117
118         local_irq_enable();
119
120         /*
121          * Deal with another CPU just having chosen a thread to
122          * run here:
123          */
124         oldval = test_and_clear_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED);
125
126         if (!oldval) {
127                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
128                 asm volatile(
129                         "2:"
130                         "testl %0, %1;"
131                         "rep; nop;"
132                         "je 2b;"
133                         : : "i"(_TIF_NEED_RESCHED), "m" (current_thread_info()->flags));
134
135                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
136         } else {
137                 set_need_resched();
138         }
139 }
140
141 /*
142  * The idle thread. There's no useful work to be
143  * done, so just try to conserve power and have a
144  * low exit latency (ie sit in a loop waiting for
145  * somebody to say that they'd like to reschedule)
146  */
147 void cpu_idle (void)
148 {
149         /* endless idle loop with no priority at all */
150         while (1) {
151                 while (!need_resched()) {
152                         void (*idle)(void);
153                         /*
154                          * Mark this as an RCU critical section so that
155                          * synchronize_kernel() in the unload path waits
156                          * for our completion.
157                          */
158                         rcu_read_lock();
159                         idle = pm_idle;
160
161                         if (!idle)
162                                 idle = default_idle;
163
164                         irq_stat[smp_processor_id()].idle_timestamp = jiffies;
165                         idle();
166                         rcu_read_unlock();
167                 }
168                 schedule();
169         }
170 }
171
172 /*
173  * This uses new MONITOR/MWAIT instructions on P4 processors with PNI,
174  * which can obviate IPI to trigger checking of need_resched.
175  * We execute MONITOR against need_resched and enter optimized wait state
176  * through MWAIT. Whenever someone changes need_resched, we would be woken
177  * up from MWAIT (without an IPI).
178  */
179 static void mwait_idle(void)
180 {
181         local_irq_enable();
182
183         if (!need_resched()) {
184                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
185                 do {
186                         __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
187                         if (need_resched())
188                                 break;
189                         __mwait(0, 0);
190                 } while (!need_resched());
191                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
192         }
193 }
194
195 void __init select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
196 {
197         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT)) {
198                 printk("monitor/mwait feature present.\n");
199                 /*
200                  * Skip, if setup has overridden idle.
201                  * One CPU supports mwait => All CPUs supports mwait
202                  */
203                 if (!pm_idle) {
204                         printk("using mwait in idle threads.\n");
205                         pm_idle = mwait_idle;
206                 }
207         }
208 }
209
210 static int __init idle_setup (char *str)
211 {
212         if (!strncmp(str, "poll", 4)) {
213                 printk("using polling idle threads.\n");
214                 pm_idle = poll_idle;
215 #ifdef CONFIG_X86_SMP
216                 if (smp_num_siblings > 1)
217                         printk("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade.\n");
218 #endif
219         } else if (!strncmp(str, "halt", 4)) {
220                 printk("using halt in idle threads.\n");
221                 pm_idle = default_idle;
222         }
223
224         boot_option_idle_override = 1;
225         return 1;
226 }
227
228 __setup("idle=", idle_setup);
229
230 void show_regs(struct pt_regs * regs)
231 {
232         unsigned long cr0 = 0L, cr2 = 0L, cr3 = 0L, cr4 = 0L;
233
234         printk("\n");
235         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
236         printk("EIP: %04x:[<%08lx>] CPU: %d\n",0xffff & regs->xcs,regs->eip, smp_processor_id());
237         print_symbol("EIP is at %s\n", regs->eip);
238
239         if (regs->xcs & 3)
240                 printk(" ESP: %04x:%08lx",0xffff & regs->xss,regs->esp);
241         printk(" EFLAGS: %08lx    %s  (%s)\n",
242                regs->eflags, print_tainted(), system_utsname.release);
243         printk("EAX: %08lx EBX: %08lx ECX: %08lx EDX: %08lx\n",
244                 regs->eax,regs->ebx,regs->ecx,regs->edx);
245         printk("ESI: %08lx EDI: %08lx EBP: %08lx",
246                 regs->esi, regs->edi, regs->ebp);
247         printk(" DS: %04x ES: %04x\n",
248                 0xffff & regs->xds,0xffff & regs->xes);
249
250         __asm__("movl %%cr0, %0": "=r" (cr0));
251         __asm__("movl %%cr2, %0": "=r" (cr2));
252         __asm__("movl %%cr3, %0": "=r" (cr3));
253         /* This could fault if %cr4 does not exist */
254         __asm__("1: movl %%cr4, %0              \n"
255                 "2:                             \n"
256                 ".section __ex_table,\"a\"      \n"
257                 ".long 1b,2b                    \n"
258                 ".previous                      \n"
259                 : "=r" (cr4): "0" (0));
260         printk("CR0: %08lx CR2: %08lx CR3: %08lx CR4: %08lx\n", cr0, cr2, cr3, cr4);
261         show_trace(NULL, &regs->esp);
262 }
263
264 EXPORT_SYMBOL_GPL(show_regs);
265
266 /*
267  * This gets run with %ebx containing the
268  * function to call, and %edx containing
269  * the "args".
270  */
271 extern void kernel_thread_helper(void);
272 __asm__(".section .text\n"
273         ".align 4\n"
274         "kernel_thread_helper:\n\t"
275         "movl %edx,%eax\n\t"
276         "pushl %edx\n\t"
277         "call *%ebx\n\t"
278         "pushl %eax\n\t"
279         "call do_exit\n"
280         ".previous");
281
282 /*
283  * Create a kernel thread
284  */
285 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
286 {
287         struct pt_regs regs;
288
289         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
290
291         regs.ebx = (unsigned long) fn;
292         regs.edx = (unsigned long) arg;
293
294         regs.xds = __USER_DS;
295         regs.xes = __USER_DS;
296         regs.orig_eax = -1;
297         regs.eip = (unsigned long) kernel_thread_helper;
298         regs.xcs = __KERNEL_CS;
299         regs.eflags = X86_EFLAGS_IF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_PF | 0x2;
300
301         /* Ok, create the new process.. */
302         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
303 }
304
305 /*
306  * Free current thread data structures etc..
307  */
308 void exit_thread(void)
309 {
310         struct task_struct *tsk = current;
311         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
312
313         /* The process may have allocated an io port bitmap... nuke it. */
314         if (unlikely(NULL != t->io_bitmap_ptr)) {
315                 int cpu = get_cpu();
316                 struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
317
318                 kfree(t->io_bitmap_ptr);
319                 t->io_bitmap_ptr = NULL;
320                 /*
321                  * Careful, clear this in the TSS too:
322                  */
323                 memset(tss->io_bitmap, 0xff, tss->io_bitmap_max);
324                 t->io_bitmap_max = 0;
325                 tss->io_bitmap_owner = NULL;
326                 tss->io_bitmap_max = 0;
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         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));        
338         /*
339          * Forget coprocessor state..
340          */
341         clear_fpu(tsk);
342         tsk->used_math = 0;
343 }
344
345 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
346 {
347         if (dead_task->mm) {
348                 // temporary debugging check
349                 if (dead_task->mm->context.size) {
350                         printk("WARNING: dead process %8s still has LDT? <%p/%d>\n",
351                                         dead_task->comm,
352                                         dead_task->mm->context.ldt,
353                                         dead_task->mm->context.size);
354                         BUG();
355                 }
356         }
357
358         release_vm86_irqs(dead_task);
359 }
360
361 /*
362  * This gets called before we allocate a new thread and copy
363  * the current task into it.
364  */
365 void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk)
366 {
367         unlazy_fpu(tsk);
368 }
369
370 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
371         unsigned long unused,
372         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
373 {
374         struct pt_regs * childregs;
375         struct task_struct *tsk;
376         int err;
377
378         childregs = ((struct pt_regs *) (THREAD_SIZE + (unsigned long) p->thread_info)) - 1;
379         *childregs = *regs;
380         childregs->eax = 0;
381         childregs->esp = esp;
382
383         p->thread.esp = (unsigned long) childregs;
384         p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);
385
386         p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;
387
388         savesegment(fs,p->thread.fs);
389         savesegment(gs,p->thread.gs);
390
391         tsk = current;
392         if (unlikely(NULL != tsk->thread.io_bitmap_ptr)) {
393                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmalloc(IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
394                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
395                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
396                         return -ENOMEM;
397                 }
398                 memcpy(p->thread.io_bitmap_ptr, tsk->thread.io_bitmap_ptr,
399                         IO_BITMAP_BYTES);
400         }
401
402         /*
403          * Set a new TLS for the child thread?
404          */
405         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
406                 struct desc_struct *desc;
407                 struct user_desc info;
408                 int idx;
409
410                 err = -EFAULT;
411                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)childregs->esi, sizeof(info)))
412                         goto out;
413                 err = -EINVAL;
414                 if (LDT_empty(&info))
415                         goto out;
416
417                 idx = info.entry_number;
418                 if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
419                         goto out;
420
421                 desc = p->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
422                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
423                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
424         }
425
426         err = 0;
427  out:
428         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
429                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
430                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
431         }
432         return err;
433 }
434
435 /*
436  * fill in the user structure for a core dump..
437  */
438 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
439 {
440         int i;
441
442 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
443         dump->magic = CMAGIC;
444         dump->start_code = 0;
445         dump->start_stack = regs->esp & ~(PAGE_SIZE - 1);
446         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
447         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
448         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
449         dump->u_ssize = 0;
450         for (i = 0; i < 8; i++)
451                 dump->u_debugreg[i] = current->thread.debugreg[i];  
452
453         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
454                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
455
456         dump->regs.ebx = regs->ebx;
457         dump->regs.ecx = regs->ecx;
458         dump->regs.edx = regs->edx;
459         dump->regs.esi = regs->esi;
460         dump->regs.edi = regs->edi;
461         dump->regs.ebp = regs->ebp;
462         dump->regs.eax = regs->eax;
463         dump->regs.ds = regs->xds;
464         dump->regs.es = regs->xes;
465         savesegment(fs,dump->regs.fs);
466         savesegment(gs,dump->regs.gs);
467         dump->regs.orig_eax = regs->orig_eax;
468         dump->regs.eip = regs->eip;
469         dump->regs.cs = regs->xcs;
470         dump->regs.eflags = regs->eflags;
471         dump->regs.esp = regs->esp;
472         dump->regs.ss = regs->xss;
473
474         dump->u_fpvalid = dump_fpu (regs, &dump->i387);
475 }
476
477 /* 
478  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
479  */
480 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
481 {
482         struct pt_regs ptregs;
483         
484         ptregs = *(struct pt_regs *)
485                 ((unsigned long)tsk->thread_info+THREAD_SIZE - sizeof(ptregs));
486         ptregs.xcs &= 0xffff;
487         ptregs.xds &= 0xffff;
488         ptregs.xes &= 0xffff;
489         ptregs.xss &= 0xffff;
490
491         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
492
493         return 1;
494 }
495
496 static inline void
497 handle_io_bitmap(struct thread_struct *next, struct tss_struct *tss)
498 {
499         if (!next->io_bitmap_ptr) {
500                 /*
501                  * Disable the bitmap via an invalid offset. We still cache
502                  * the previous bitmap owner and the IO bitmap contents:
503                  */
504                 tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET;
505                 return;
506         }
507         if (likely(next == tss->io_bitmap_owner)) {
508                 /*
509                  * Previous owner of the bitmap (hence the bitmap content)
510                  * matches the next task, we dont have to do anything but
511                  * to set a valid offset in the TSS:
512                  */
513                 tss->io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET;
514                 return;
515         }
516         /*
517          * Lazy TSS's I/O bitmap copy. We set an invalid offset here
518          * and we let the task to get a GPF in case an I/O instruction
519          * is performed.  The handler of the GPF will verify that the
520          * faulting task has a valid I/O bitmap and, it true, does the
521          * real copy and restart the instruction.  This will save us
522          * redundant copies when the currently switched task does not
523          * perform any I/O during its timeslice.
524          */
525         tss->io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY;
526 }
527 /*
528  * This special macro can be used to load a debugging register
529  */
530 #define loaddebug(thread,register) \
531                 __asm__("movl %0,%%db" #register  \
532                         : /* no output */ \
533                         :"r" (thread->debugreg[register]))
534
535 /*
536  *      switch_to(x,yn) should switch tasks from x to y.
537  *
538  * We fsave/fwait so that an exception goes off at the right time
539  * (as a call from the fsave or fwait in effect) rather than to
540  * the wrong process. Lazy FP saving no longer makes any sense
541  * with modern CPU's, and this simplifies a lot of things (SMP
542  * and UP become the same).
543  *
544  * NOTE! We used to use the x86 hardware context switching. The
545  * reason for not using it any more becomes apparent when you
546  * try to recover gracefully from saved state that is no longer
547  * valid (stale segment register values in particular). With the
548  * hardware task-switch, there is no way to fix up bad state in
549  * a reasonable manner.
550  *
551  * The fact that Intel documents the hardware task-switching to
552  * be slow is a fairly red herring - this code is not noticeably
553  * faster. However, there _is_ some room for improvement here,
554  * so the performance issues may eventually be a valid point.
555  * More important, however, is the fact that this allows us much
556  * more flexibility.
557  *
558  * The return value (in %eax) will be the "prev" task after
559  * the task-switch, and shows up in ret_from_fork in entry.S,
560  * for example.
561  */
562 struct task_struct fastcall * __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
563 {
564         struct thread_struct *prev = &prev_p->thread,
565                                  *next = &next_p->thread;
566         int cpu = smp_processor_id();
567         struct tss_struct *tss = &per_cpu(init_tss, cpu);
568
569         /* never put a printk in __switch_to... printk() calls wake_up*() indirectly */
570
571         __unlazy_fpu(prev_p);
572         if (next_p->mm)
573                 load_user_cs_desc(cpu, next_p->mm);
574
575         /*
576          * Reload esp0, LDT and the page table pointer:
577          */
578         load_esp0(tss, next);
579
580         /*
581          * Load the per-thread Thread-Local Storage descriptor.
582          */
583         load_TLS(next, cpu);
584
585         /*
586          * Save away %fs and %gs. No need to save %es and %ds, as
587          * those are always kernel segments while inside the kernel.
588          */
589         asm volatile("movl %%fs,%0":"=m" (*(int *)&prev->fs));
590         asm volatile("movl %%gs,%0":"=m" (*(int *)&prev->gs));
591
592         /*
593          * Restore %fs and %gs if needed.
594          */
595         if (unlikely(prev->fs | prev->gs | next->fs | next->gs)) {
596                 loadsegment(fs, next->fs);
597                 loadsegment(gs, next->gs);
598         }
599
600         /*
601          * Now maybe reload the debug registers
602          */
603         if (unlikely(next->debugreg[7])) {
604                 loaddebug(next, 0);
605                 loaddebug(next, 1);
606                 loaddebug(next, 2);
607                 loaddebug(next, 3);
608                 /* no 4 and 5 */
609                 loaddebug(next, 6);
610                 loaddebug(next, 7);
611         }
612
613         if (unlikely(prev->io_bitmap_ptr || next->io_bitmap_ptr))
614                 handle_io_bitmap(next, tss);
615
616         return prev_p;
617 }
618
619 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
620 {
621         return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
622 }
623
624 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
625 {
626         unsigned long clone_flags;
627         unsigned long newsp;
628         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
629
630         clone_flags = regs.ebx;
631         newsp = regs.ecx;
632         parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
633         child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
634         if (!newsp)
635                 newsp = regs.esp;
636         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0, parent_tidptr, child_tidptr);
637 }
638
639 /*
640  * This is trivial, and on the face of it looks like it
641  * could equally well be done in user mode.
642  *
643  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
644  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
645  * done by calling the "clone()" system call directly, you
646  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
647  * the information you need.
648  */
649 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
650 {
651         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, 0, NULL, NULL);
652 }
653
654 /*
655  * sys_execve() executes a new program.
656  */
657 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
658 {
659         int error;
660         char * filename;
661
662         filename = getname((char __user *) regs.ebx);
663         error = PTR_ERR(filename);
664         if (IS_ERR(filename))
665                 goto out;
666         error = do_execve(filename,
667                         (char __user * __user *) regs.ecx,
668                         (char __user * __user *) regs.edx,
669                         &regs);
670         if (error == 0) {
671                 task_lock(current);
672                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
673                 task_unlock(current);
674                 /* Make sure we don't return using sysenter.. */
675                 set_thread_flag(TIF_IRET);
676         }
677         putname(filename);
678 out:
679         return error;
680 }
681
682 #define top_esp                (THREAD_SIZE - sizeof(unsigned long))
683 #define top_ebp                (THREAD_SIZE - 2*sizeof(unsigned long))
684
685 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
686 {
687         unsigned long ebp, esp, eip;
688         unsigned long stack_page;
689         int count = 0;
690         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
691                 return 0;
692         stack_page = (unsigned long)p->thread_info;
693         esp = p->thread.esp;
694         if (!stack_page || esp < stack_page || esp > top_esp+stack_page)
695                 return 0;
696         /* include/asm-i386/system.h:switch_to() pushes ebp last. */
697         ebp = *(unsigned long *) esp;
698         do {
699                 if (ebp < stack_page || ebp > top_ebp+stack_page)
700                         return 0;
701                 eip = *(unsigned long *) (ebp+4);
702                 if (!in_sched_functions(eip))
703                         return eip;
704                 ebp = *(unsigned long *) ebp;
705         } while (count++ < 16);
706         return 0;
707 }
708
709 /*
710  * sys_alloc_thread_area: get a yet unused TLS descriptor index.
711  */
712 static int get_free_idx(void)
713 {
714         struct thread_struct *t = &current->thread;
715         int idx;
716
717         for (idx = 0; idx < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; idx++)
718                 if (desc_empty(t->tls_array + idx))
719                         return idx + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
720         return -ESRCH;
721 }
722
723 /*
724  * Set a given TLS descriptor:
725  */
726 asmlinkage int sys_set_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
727 {
728         struct thread_struct *t = &current->thread;
729         struct user_desc info;
730         struct desc_struct *desc;
731         int cpu, idx;
732
733         if (copy_from_user(&info, u_info, sizeof(info)))
734                 return -EFAULT;
735         idx = info.entry_number;
736
737         /*
738          * index -1 means the kernel should try to find and
739          * allocate an empty descriptor:
740          */
741         if (idx == -1) {
742                 idx = get_free_idx();
743                 if (idx < 0)
744                         return idx;
745                 if (put_user(idx, &u_info->entry_number))
746                         return -EFAULT;
747         }
748
749         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
750                 return -EINVAL;
751
752         desc = t->tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
753
754         /*
755          * We must not get preempted while modifying the TLS.
756          */
757         cpu = get_cpu();
758
759         if (LDT_empty(&info)) {
760                 desc->a = 0;
761                 desc->b = 0;
762         } else {
763                 desc->a = LDT_entry_a(&info);
764                 desc->b = LDT_entry_b(&info);
765         }
766         load_TLS(t, cpu);
767
768         put_cpu();
769
770         return 0;
771 }
772
773 /*
774  * Get the current Thread-Local Storage area:
775  */
776
777 #define GET_BASE(desc) ( \
778         (((desc)->a >> 16) & 0x0000ffff) | \
779         (((desc)->b << 16) & 0x00ff0000) | \
780         ( (desc)->b        & 0xff000000)   )
781
782 #define GET_LIMIT(desc) ( \
783         ((desc)->a & 0x0ffff) | \
784          ((desc)->b & 0xf0000) )
785         
786 #define GET_32BIT(desc)         (((desc)->b >> 22) & 1)
787 #define GET_CONTENTS(desc)      (((desc)->b >> 10) & 3)
788 #define GET_WRITABLE(desc)      (((desc)->b >>  9) & 1)
789 #define GET_LIMIT_PAGES(desc)   (((desc)->b >> 23) & 1)
790 #define GET_PRESENT(desc)       (((desc)->b >> 15) & 1)
791 #define GET_USEABLE(desc)       (((desc)->b >> 20) & 1)
792
793 asmlinkage int sys_get_thread_area(struct user_desc __user *u_info)
794 {
795         struct user_desc info;
796         struct desc_struct *desc;
797         int idx;
798
799         if (get_user(idx, &u_info->entry_number))
800                 return -EFAULT;
801         if (idx < GDT_ENTRY_TLS_MIN || idx > GDT_ENTRY_TLS_MAX)
802                 return -EINVAL;
803
804         desc = current->thread.tls_array + idx - GDT_ENTRY_TLS_MIN;
805
806         info.entry_number = idx;
807         info.base_addr = GET_BASE(desc);
808         info.limit = GET_LIMIT(desc);
809         info.seg_32bit = GET_32BIT(desc);
810         info.contents = GET_CONTENTS(desc);
811         info.read_exec_only = !GET_WRITABLE(desc);
812         info.limit_in_pages = GET_LIMIT_PAGES(desc);
813         info.seg_not_present = !GET_PRESENT(desc);
814         info.useable = GET_USEABLE(desc);
815
816         if (copy_to_user(u_info, &info, sizeof(info)))
817                 return -EFAULT;
818         return 0;
819 }
820
821
822 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
823 {
824         if (current->flags & PF_RELOCEXEC)
825                 sp -= ((get_random_int() % 65536) << 4);
826         return sp & ~0xf;
827 }
828
829
830 void arch_add_exec_range(struct mm_struct *mm, unsigned long limit)
831 {
832         if (limit > mm->context.exec_limit) {
833                 mm->context.exec_limit = limit;
834                 set_user_cs(&mm->context.user_cs, limit);
835                 if (mm == current->mm)
836                         load_user_cs_desc(smp_processor_id(), mm);
837         }
838 }
839
840 void arch_remove_exec_range(struct mm_struct *mm, unsigned long old_end)
841 {
842         struct vm_area_struct *vma;
843         unsigned long limit = 0;
844
845         if (old_end == mm->context.exec_limit) {
846                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
847                         if ((vma->vm_flags & VM_EXEC) && (vma->vm_end > limit))
848                                 limit = vma->vm_end;
849
850                 mm->context.exec_limit = limit;
851                 set_user_cs(&mm->context.user_cs, limit);
852                 if (mm == current->mm)
853                         load_user_cs_desc(smp_processor_id(), mm);
854         }
855 }
856
857 void arch_flush_exec_range(struct mm_struct *mm)
858 {
859         mm->context.exec_limit = 0;
860         set_user_cs(&mm->context.user_cs, 0);
861 }
862
863 /*
864  * Generate random brk address between 128MB and 196MB. (if the layout
865  * allows it.)
866  */
867 void randomize_brk(unsigned long old_brk)
868 {
869         unsigned long new_brk, range_start, range_end;
870
871         range_start = 0x08000000;
872         if (current->mm->brk >= range_start)
873                 range_start = current->mm->brk;
874         range_end = range_start + 0x02000000;
875         new_brk = randomize_range(range_start, range_end, 0);
876         if (new_brk)
877                 current->mm->brk = new_brk;
878 }
879