arch/x86/Makefile

   1 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 # Unified Makefile for i386 and x86_64
   3
   4 # select defconfig based on actual architecture
   5 ifeq ($(ARCH),x86)
   6   ifeq ($(shell uname -m),x86_64)
   7         KBUILD_DEFCONFIG := x86_64_defconfig
   8   else
   9         KBUILD_DEFCONFIG := i386_defconfig
  10   endif
  11 else
  12         KBUILD_DEFCONFIG := $(ARCH)_defconfig
  13 endif
  14
  15 # For gcc stack alignment is specified with -mpreferred-stack-boundary,
  16 # clang has the option -mstack-alignment for that purpose.
  17 ifneq ($(call cc-option, -mpreferred-stack-boundary=4),)
  18       cc_stack_align4 := -mpreferred-stack-boundary=2
  19       cc_stack_align8 := -mpreferred-stack-boundary=3
  20 else ifneq ($(call cc-option, -mstack-alignment=16),)
  21       cc_stack_align4 := -mstack-alignment=4
  22       cc_stack_align8 := -mstack-alignment=8
  23 endif
  24
  25 # How to compile the 16-bit code.  Note we always compile for -march=i386;
  26 # that way we can complain to the user if the CPU is insufficient.
  27 #
  28 # The -m16 option is supported by GCC >= 4.9 and clang >= 3.5. For
  29 # older versions of GCC, include an *assembly* header to make sure that
  30 # gcc doesn't play any games behind our back.
  31 CODE16GCC_CFLAGS := -m32 -Wa,$(srctree)/arch/x86/boot/code16gcc.h
  32 M16_CFLAGS       := $(call cc-option, -m16, $(CODE16GCC_CFLAGS))
  33
  34 REALMODE_CFLAGS := $(M16_CFLAGS) -g -Os -D__KERNEL__ \
  35                    -DDISABLE_BRANCH_PROFILING \
  36                    -Wall -Wstrict-prototypes -march=i386 -mregparm=3 \
  37                    -fno-strict-aliasing -fomit-frame-pointer -fno-pic \
  38                    -mno-mmx -mno-sse $(call cc-option,-fcf-protection=none)
  39
  40 REALMODE_CFLAGS += $(call __cc-option, $(CC), $(REALMODE_CFLAGS), -ffreestanding)
  41 REALMODE_CFLAGS += $(call __cc-option, $(CC), $(REALMODE_CFLAGS), -fno-stack-protector)
  42 REALMODE_CFLAGS += $(call __cc-option, $(CC), $(REALMODE_CFLAGS), -Wno-address-of-packed-member)
  43 REALMODE_CFLAGS += $(call __cc-option, $(CC), $(REALMODE_CFLAGS), $(cc_stack_align4))
  44 REALMODE_CFLAGS += $(CLANG_FLAGS)
  45 export REALMODE_CFLAGS
  46
  47 # BITS is used as extension for files which are available in a 32 bit
  48 # and a 64 bit version to simplify shared Makefiles.
  49 # e.g.: obj-y += foo_$(BITS).o
  50 export BITS
  51
  52 ifdef CONFIG_X86_NEED_RELOCS
  53         LDFLAGS_vmlinux := --emit-relocs --discard-none
  54 endif
  55
  56 #
  57 # Prevent GCC from generating any FP code by mistake.
  58 #
  59 # This must happen before we try the -mpreferred-stack-boundary, see:
  60 #
  61 #    https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=53383
  62 #
  63 KBUILD_CFLAGS += -mno-sse -mno-mmx -mno-sse2 -mno-3dnow
  64 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mno-avx,)
  65
  66 # Intel CET isn't enabled in the kernel
  67 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fcf-protection=none)
  68
  69 ifeq ($(CONFIG_X86_32),y)
  70         BITS := 32
  71         UTS_MACHINE := i386
  72         CHECKFLAGS += -D__i386__
  73
  74         biarch := $(call cc-option,-m32)
  75         KBUILD_AFLAGS += $(biarch)
  76         KBUILD_CFLAGS += $(biarch)
  77
  78         KBUILD_CFLAGS += -msoft-float -mregparm=3 -freg-struct-return
  79
  80         # Never want PIC in a 32-bit kernel, prevent breakage with GCC built
  81         # with nonstandard options
  82         KBUILD_CFLAGS += -fno-pic
  83
  84         # Align the stack to the register width instead of using the default
  85         # alignment of 16 bytes. This reduces stack usage and the number of
  86         # alignment instructions.
  87         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,$(cc_stack_align4))
  88
  89         # Disable unit-at-a-time mode on pre-gcc-4.0 compilers, it makes gcc use
  90         # a lot more stack due to the lack of sharing of stacklots:
  91         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-ifversion, -lt, 0400, \
  92                                 $(call cc-option,-fno-unit-at-a-time))
  93
  94         # CPU-specific tuning. Anything which can be shared with UML should go here.
  95         include arch/x86/Makefile_32.cpu
  96         KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
  97
  98         # temporary until string.h is fixed
  99         KBUILD_CFLAGS += -ffreestanding
 100 else
 101         BITS := 64
 102         UTS_MACHINE := x86_64
 103         CHECKFLAGS += -D__x86_64__ -m64
 104
 105         biarch := -m64
 106         KBUILD_AFLAGS += -m64
 107         KBUILD_CFLAGS += -m64
 108
 109         # Align jump targets to 1 byte, not the default 16 bytes:
 110         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-falign-jumps=1)
 111
 112         # Pack loops tightly as well:
 113         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-falign-loops=1)
 114
 115         # Don't autogenerate traditional x87 instructions
 116         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mno-80387)
 117         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mno-fp-ret-in-387)
 118
 119         # By default gcc and clang use a stack alignment of 16 bytes for x86.
 120         # However the standard kernel entry on x86-64 leaves the stack on an
 121         # 8-byte boundary. If the compiler isn't informed about the actual
 122         # alignment it will generate extra alignment instructions for the
 123         # default alignment which keep the stack *mis*aligned.
 124         # Furthermore an alignment to the register width reduces stack usage
 125         # and the number of alignment instructions.
 126         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,$(cc_stack_align8))
 127
 128         # Use -mskip-rax-setup if supported.
 129         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mskip-rax-setup)
 130
 131         # FIXME - should be integrated in Makefile.cpu (Makefile_32.cpu)
 132         cflags-$(CONFIG_MK8) += $(call cc-option,-march=k8)
 133         cflags-$(CONFIG_MPSC) += $(call cc-option,-march=nocona)
 134
 135         cflags-$(CONFIG_MCORE2) += \
 136                 $(call cc-option,-march=core2,$(call cc-option,-mtune=generic))
 137         cflags-$(CONFIG_MATOM) += $(call cc-option,-march=atom) \
 138                 $(call cc-option,-mtune=atom,$(call cc-option,-mtune=generic))
 139         cflags-$(CONFIG_GENERIC_CPU) += $(call cc-option,-mtune=generic)
 140         KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
 141
 142         KBUILD_CFLAGS += -mno-red-zone
 143         KBUILD_CFLAGS += -mcmodel=kernel
 144
 145         # -funit-at-a-time shrinks the kernel .text considerably
 146         # unfortunately it makes reading oopses harder.
 147         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-funit-at-a-time)
 148 endif
 149
 150 ifdef CONFIG_X86_X32
 151         x32_ld_ok := $(call try-run,\
 152                         /bin/echo -e '1: .quad 1b' | \
 153                         $(CC) $(KBUILD_AFLAGS) -c -x assembler -o "$$TMP" - && \
 154                         $(OBJCOPY) -O elf32-x86-64 "$$TMP" "$$TMPO" && \
 155                         $(LD) -m elf32_x86_64 "$$TMPO" -o "$$TMP",y,n)
 156         ifeq ($(x32_ld_ok),y)
 157                 CONFIG_X86_X32_ABI := y
 158                 KBUILD_AFLAGS += -DCONFIG_X86_X32_ABI
 159                 KBUILD_CFLAGS += -DCONFIG_X86_X32_ABI
 160         else
 161                 $(warning CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support)
 162         endif
 163 endif
 164 export CONFIG_X86_X32_ABI
 165
 166 #
 167 # If the function graph tracer is used with mcount instead of fentry,
 168 # '-maccumulate-outgoing-args' is needed to prevent a GCC bug
 169 # (https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=42109)
 170 #
 171 ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 172   ifndef CONFIG_HAVE_FENTRY
 173         ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS := 1
 174   else
 175     ifeq ($(call cc-option-yn, -mfentry), n)
 176         ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS := 1
 177
 178         # GCC ignores '-maccumulate-outgoing-args' when used with '-Os'.
 179         # If '-Os' is enabled, disable it and print a warning.
 180         ifdef CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE
 181           undefine CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE
 182           $(warning Disabling CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE.  Your compiler does not have -mfentry so you cannot optimize for size with CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER.)
 183         endif
 184
 185     endif
 186   endif
 187 endif
 188
 189 #
 190 # Jump labels need '-maccumulate-outgoing-args' for gcc < 4.5.2 to prevent a
 191 # GCC bug (https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=46226).  There's no way
 192 # to test for this bug at compile-time because the test case needs to execute,
 193 # which is a no-go for cross compilers.  So check the GCC version instead.
 194 #
 195 ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
 196   ifneq ($(ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS), 1)
 197         ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS = $(call cc-if-fullversion, -lt, 040502, 1)
 198   endif
 199 endif
 200
 201 ifeq ($(ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS), 1)
 202         # This compiler flag is not supported by Clang:
 203         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-maccumulate-outgoing-args,)
 204 endif
 205
 206 # Stackpointer is addressed different for 32 bit and 64 bit x86
 207 sp-$(CONFIG_X86_32) := esp
 208 sp-$(CONFIG_X86_64) := rsp
 209
 210 # do binutils support CFI?
 211 cfi := $(call as-instr,.cfi_startproc\n.cfi_rel_offset $(sp-y)$(comma)0\n.cfi_endproc,-DCONFIG_AS_CFI=1)
 212 # is .cfi_signal_frame supported too?
 213 cfi-sigframe := $(call as-instr,.cfi_startproc\n.cfi_signal_frame\n.cfi_endproc,-DCONFIG_AS_CFI_SIGNAL_FRAME=1)
 214 cfi-sections := $(call as-instr,.cfi_sections .debug_frame,-DCONFIG_AS_CFI_SECTIONS=1)
 215
 216 # does binutils support specific instructions?
 217 asinstr := $(call as-instr,fxsaveq (%rax),-DCONFIG_AS_FXSAVEQ=1)
 218 asinstr += $(call as-instr,pshufb %xmm0$(comma)%xmm0,-DCONFIG_AS_SSSE3=1)
 219 asinstr += $(call as-instr,crc32l %eax$(comma)%eax,-DCONFIG_AS_CRC32=1)
 220 avx_instr := $(call as-instr,vxorps %ymm0$(comma)%ymm1$(comma)%ymm2,-DCONFIG_AS_AVX=1)
 221 avx2_instr :=$(call as-instr,vpbroadcastb %xmm0$(comma)%ymm1,-DCONFIG_AS_AVX2=1)
 222 avx512_instr :=$(call as-instr,vpmovm2b %k1$(comma)%zmm5,-DCONFIG_AS_AVX512=1)
 223 sha1_ni_instr :=$(call as-instr,sha1msg1 %xmm0$(comma)%xmm1,-DCONFIG_AS_SHA1_NI=1)
 224 sha256_ni_instr :=$(call as-instr,sha256msg1 %xmm0$(comma)%xmm1,-DCONFIG_AS_SHA256_NI=1)
 225
 226 KBUILD_AFLAGS += $(cfi) $(cfi-sigframe) $(cfi-sections) $(asinstr) $(avx_instr) $(avx2_instr) $(avx512_instr) $(sha1_ni_instr) $(sha256_ni_instr)
 227 KBUILD_CFLAGS += $(cfi) $(cfi-sigframe) $(cfi-sections) $(asinstr) $(avx_instr) $(avx2_instr) $(avx512_instr) $(sha1_ni_instr) $(sha256_ni_instr)
 228
 229 LDFLAGS := -m elf_$(UTS_MACHINE)
 230
 231 #
 232 # The 64-bit kernel must be aligned to 2MB.  Pass -z max-page-size=0x200000 to
 233 # the linker to force 2MB page size regardless of the default page size used
 234 # by the linker.
 235 #
 236 ifdef CONFIG_X86_64
 237 LDFLAGS += $(call ld-option, -z max-page-size=0x200000)
 238 endif
 239
 240 # Speed up the build
 241 KBUILD_CFLAGS += -pipe
 242 # Workaround for a gcc prelease that unfortunately was shipped in a suse release
 243 KBUILD_CFLAGS += -Wno-sign-compare
 244 #
 245 KBUILD_CFLAGS += -fno-asynchronous-unwind-tables
 246
 247 # Avoid indirect branches in kernel to deal with Spectre
 248 ifdef CONFIG_RETPOLINE
 249   KBUILD_CFLAGS += $(RETPOLINE_CFLAGS)
 250   # Additionally, avoid generating expensive indirect jumps which
 251   # are subject to retpolines for small number of switch cases.
 252   # clang turns off jump table generation by default when under
 253   # retpoline builds, however, gcc does not for x86. This has
 254   # only been fixed starting from gcc stable version 8.4.0 and
 255   # onwards, but not for older ones. See gcc bug #86952.
 256   ifneq ($(cc-name), clang)
 257     KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fno-jump-tables)
 258   endif
 259 endif
 260
 261 archscripts: scripts_basic
 262         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/tools relocs
 263
 264 ###
 265 # Syscall table generation
 266
 267 archheaders:
 268         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/entry/syscalls all
 269
 270 archprepare:
 271 ifeq ($(CONFIG_KEXEC_FILE),y)
 272         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/purgatory arch/x86/purgatory/kexec-purgatory.c
 273 endif
 274 ifdef CONFIG_RETPOLINE
 275 ifeq ($(RETPOLINE_CFLAGS),)
 276         @echo "You are building kernel with non-retpoline compiler." >&2
 277         @echo "Please update your compiler." >&2
 278         @false
 279 endif
 280 endif
 281
 282 ###
 283 # Kernel objects
 284
 285 head-y := arch/x86/kernel/head_$(BITS).o
 286 head-y += arch/x86/kernel/head$(BITS).o
 287 head-y += arch/x86/kernel/ebda.o
 288 head-y += arch/x86/kernel/platform-quirks.o
 289
 290 libs-y  += arch/x86/lib/
 291
 292 # See arch/x86/Kbuild for content of core part of the kernel
 293 core-y += arch/x86/
 294
 295 # drivers-y are linked after core-y
 296 drivers-$(CONFIG_MATH_EMULATION) += arch/x86/math-emu/
 297 drivers-$(CONFIG_PCI)            += arch/x86/pci/
 298
 299 # must be linked after kernel/
 300 drivers-$(CONFIG_OPROFILE) += arch/x86/oprofile/
 301
 302 # suspend and hibernation support
 303 drivers-$(CONFIG_PM) += arch/x86/power/
 304
 305 drivers-$(CONFIG_FB) += arch/x86/video/
 306
 307 ####
 308 # boot loader support. Several targets are kept for legacy purposes
 309
 310 boot := arch/x86/boot
 311
 312 BOOT_TARGETS = bzlilo bzdisk fdimage fdimage144 fdimage288 isoimage
 313
 314 PHONY += bzImage $(BOOT_TARGETS)
 315
 316 # Default kernel to build
 317 all: bzImage
 318
 319 # KBUILD_IMAGE specify target image being built
 320 KBUILD_IMAGE := $(boot)/bzImage
 321
 322 bzImage: vmlinux
 323 ifeq ($(CONFIG_X86_DECODER_SELFTEST),y)
 324         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/tools posttest
 325 endif
 326         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE)
 327         $(Q)mkdir -p $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot
 328         $(Q)ln -fsn ../../x86/boot/bzImage $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot/$@
 329
 330 $(BOOT_TARGETS): vmlinux
 331         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $@
 332
 333 PHONY += install
 334 install:
 335         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $@
 336
 337 PHONY += vdso_install
 338 vdso_install:
 339         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/entry/vdso $@
 340
 341 archclean:
 342         $(Q)rm -rf $(objtree)/arch/i386
 343         $(Q)rm -rf $(objtree)/arch/x86_64
 344         $(Q)$(MAKE) $(clean)=$(boot)
 345         $(Q)$(MAKE) $(clean)=arch/x86/tools
 346         $(Q)$(MAKE) $(clean)=arch/x86/purgatory
 347
 348 define archhelp
 349   echo  '* bzImage      - Compressed kernel image (arch/x86/boot/bzImage)'
 350   echo  '  install      - Install kernel using'
 351   echo  '                  (your) ~/bin/$(INSTALLKERNEL) or'
 352   echo  '                  (distribution) /sbin/$(INSTALLKERNEL) or'
 353   echo  '                  install to $$(INSTALL_PATH) and run lilo'
 354   echo  '  fdimage      - Create 1.4MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 355   echo  '  fdimage144   - Create 1.4MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 356   echo  '  fdimage288   - Create 2.8MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 357   echo  '  isoimage     - Create a boot CD-ROM image (arch/x86/boot/image.iso)'
 358   echo  '                  bzdisk/fdimage*/isoimage also accept:'
 359   echo  '                  FDARGS="..."  arguments for the booted kernel'
 360   echo  '                  FDINITRD=file initrd for the booted kernel'
 361 endef