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 | sed -e 's/i.86/i386/'),i386)
   7         KBUILD_DEFCONFIG := i386_defconfig
   8   else
   9         KBUILD_DEFCONFIG := x86_64_defconfig
  10   endif
  11 else
  12         KBUILD_DEFCONFIG := $(ARCH)_defconfig
  13 endif
  14
  15 ifdef CONFIG_CC_IS_GCC
  16 RETPOLINE_CFLAGS        := $(call cc-option,-mindirect-branch=thunk-extern -mindirect-branch-register)
  17 RETPOLINE_VDSO_CFLAGS   := $(call cc-option,-mindirect-branch=thunk-inline -mindirect-branch-register)
  18 endif
  19 ifdef CONFIG_CC_IS_CLANG
  20 RETPOLINE_CFLAGS        := -mretpoline-external-thunk
  21 RETPOLINE_VDSO_CFLAGS   := -mretpoline
  22 endif
  23 RETPOLINE_CFLAGS        += $(call cc-option,-mindirect-branch-cs-prefix)
  24
  25 ifdef CONFIG_MITIGATION_RETHUNK
  26 RETHUNK_CFLAGS          := -mfunction-return=thunk-extern
  27 RETPOLINE_CFLAGS        += $(RETHUNK_CFLAGS)
  28 endif
  29
  30 export RETHUNK_CFLAGS
  31 export RETPOLINE_CFLAGS
  32 export RETPOLINE_VDSO_CFLAGS
  33
  34 # For gcc stack alignment is specified with -mpreferred-stack-boundary,
  35 # clang has the option -mstack-alignment for that purpose.
  36 ifneq ($(call cc-option, -mpreferred-stack-boundary=4),)
  37       cc_stack_align4 := -mpreferred-stack-boundary=2
  38       cc_stack_align8 := -mpreferred-stack-boundary=3
  39 else ifneq ($(call cc-option, -mstack-alignment=16),)
  40       cc_stack_align4 := -mstack-alignment=4
  41       cc_stack_align8 := -mstack-alignment=8
  42 endif
  43
  44 # How to compile the 16-bit code.  Note we always compile for -march=i386;
  45 # that way we can complain to the user if the CPU is insufficient.
  46 REALMODE_CFLAGS := -std=gnu11 -m16 -g -Os -DDISABLE_BRANCH_PROFILING -D__DISABLE_EXPORTS \
  47                    -Wall -Wstrict-prototypes -march=i386 -mregparm=3 \
  48                    -fno-strict-aliasing -fomit-frame-pointer -fno-pic \
  49                    -mno-mmx -mno-sse $(call cc-option,-fcf-protection=none)
  50
  51 REALMODE_CFLAGS += -ffreestanding
  52 REALMODE_CFLAGS += -fno-stack-protector
  53 REALMODE_CFLAGS += -Wno-address-of-packed-member
  54 REALMODE_CFLAGS += $(cc_stack_align4)
  55 REALMODE_CFLAGS += $(CLANG_FLAGS)
  56 ifdef CONFIG_CC_IS_CLANG
  57 REALMODE_CFLAGS += -Wno-gnu
  58 endif
  59 export REALMODE_CFLAGS
  60
  61 # BITS is used as extension for files which are available in a 32 bit
  62 # and a 64 bit version to simplify shared Makefiles.
  63 # e.g.: obj-y += foo_$(BITS).o
  64 export BITS
  65
  66 #
  67 # Prevent GCC from generating any FP code by mistake.
  68 #
  69 # This must happen before we try the -mpreferred-stack-boundary, see:
  70 #
  71 #    https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=53383
  72 #
  73 KBUILD_CFLAGS += -mno-sse -mno-mmx -mno-sse2 -mno-3dnow -mno-avx
  74 KBUILD_RUSTFLAGS += --target=$(objtree)/scripts/target.json
  75 KBUILD_RUSTFLAGS += -Ctarget-feature=-sse,-sse2,-sse3,-ssse3,-sse4.1,-sse4.2,-avx,-avx2
  76
  77 #
  78 # CFLAGS for compiling floating point code inside the kernel.
  79 #
  80 CC_FLAGS_FPU := -msse -msse2
  81 ifdef CONFIG_CC_IS_GCC
  82 # Stack alignment mismatch, proceed with caution.
  83 # GCC < 7.1 cannot compile code using `double` and -mpreferred-stack-boundary=3
  84 # (8B stack alignment).
  85 # See https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=53383
  86 #
  87 # The "-msse" in the first argument is there so that the
  88 # -mpreferred-stack-boundary=3 build error:
  89 #
  90 #  -mpreferred-stack-boundary=3 is not between 4 and 12
  91 #
  92 # can be triggered. Otherwise gcc doesn't complain.
  93 CC_FLAGS_FPU += -mhard-float
  94 CC_FLAGS_FPU += $(call cc-option,-msse -mpreferred-stack-boundary=3,-mpreferred-stack-boundary=4)
  95 endif
  96
  97 ifeq ($(CONFIG_X86_KERNEL_IBT),y)
  98 #
  99 # Kernel IBT has S_CET.NOTRACK_EN=0, as such the compilers must not generate
 100 # NOTRACK prefixes. Current generation compilers unconditionally employ NOTRACK
 101 # for jump-tables, as such, disable jump-tables for now.
 102 #
 103 # (jump-tables are implicitly disabled by RETPOLINE)
 104 #
 105 #   https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=104816
 106 #
 107 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fcf-protection=branch -fno-jump-tables)
 108 KBUILD_RUSTFLAGS += -Zcf-protection=branch -Zno-jump-tables
 109 else
 110 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fcf-protection=none)
 111 endif
 112
 113 ifeq ($(CONFIG_X86_32),y)
 114         BITS := 32
 115         UTS_MACHINE := i386
 116         CHECKFLAGS += -D__i386__
 117
 118         KBUILD_AFLAGS += -m32
 119         KBUILD_CFLAGS += -m32
 120
 121         KBUILD_CFLAGS += -msoft-float -mregparm=3 -freg-struct-return
 122
 123         # Never want PIC in a 32-bit kernel, prevent breakage with GCC built
 124         # with nonstandard options
 125         KBUILD_CFLAGS += -fno-pic
 126
 127         # Align the stack to the register width instead of using the default
 128         # alignment of 16 bytes. This reduces stack usage and the number of
 129         # alignment instructions.
 130         KBUILD_CFLAGS += $(cc_stack_align4)
 131
 132         # CPU-specific tuning. Anything which can be shared with UML should go here.
 133         include $(srctree)/arch/x86/Makefile_32.cpu
 134         KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
 135
 136         # temporary until string.h is fixed
 137         KBUILD_CFLAGS += -ffreestanding
 138
 139     ifeq ($(CONFIG_STACKPROTECTOR),y)
 140         ifeq ($(CONFIG_SMP),y)
 141                         KBUILD_CFLAGS += -mstack-protector-guard-reg=fs -mstack-protector-guard-symbol=__stack_chk_guard
 142         else
 143                         KBUILD_CFLAGS += -mstack-protector-guard=global
 144         endif
 145     endif
 146 else
 147         BITS := 64
 148         UTS_MACHINE := x86_64
 149         CHECKFLAGS += -D__x86_64__
 150
 151         KBUILD_AFLAGS += -m64
 152         KBUILD_CFLAGS += -m64
 153
 154         # Align jump targets to 1 byte, not the default 16 bytes:
 155         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-falign-jumps=1)
 156
 157         # Pack loops tightly as well:
 158         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-falign-loops=1)
 159
 160         # Don't autogenerate traditional x87 instructions
 161         KBUILD_CFLAGS += -mno-80387
 162         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mno-fp-ret-in-387)
 163
 164         # By default gcc and clang use a stack alignment of 16 bytes for x86.
 165         # However the standard kernel entry on x86-64 leaves the stack on an
 166         # 8-byte boundary. If the compiler isn't informed about the actual
 167         # alignment it will generate extra alignment instructions for the
 168         # default alignment which keep the stack *mis*aligned.
 169         # Furthermore an alignment to the register width reduces stack usage
 170         # and the number of alignment instructions.
 171         KBUILD_CFLAGS += $(cc_stack_align8)
 172
 173         # Use -mskip-rax-setup if supported.
 174         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-mskip-rax-setup)
 175
 176         # FIXME - should be integrated in Makefile.cpu (Makefile_32.cpu)
 177         cflags-$(CONFIG_MK8)            += -march=k8
 178         cflags-$(CONFIG_MPSC)           += -march=nocona
 179         cflags-$(CONFIG_MCORE2)         += -march=core2
 180         cflags-$(CONFIG_MATOM)          += -march=atom
 181         cflags-$(CONFIG_GENERIC_CPU)    += -mtune=generic
 182         KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
 183
 184         rustflags-$(CONFIG_MK8)         += -Ctarget-cpu=k8
 185         rustflags-$(CONFIG_MPSC)        += -Ctarget-cpu=nocona
 186         rustflags-$(CONFIG_MCORE2)      += -Ctarget-cpu=core2
 187         rustflags-$(CONFIG_MATOM)       += -Ctarget-cpu=atom
 188         rustflags-$(CONFIG_GENERIC_CPU) += -Ztune-cpu=generic
 189         KBUILD_RUSTFLAGS += $(rustflags-y)
 190
 191         KBUILD_CFLAGS += -mno-red-zone
 192         KBUILD_CFLAGS += -mcmodel=kernel
 193         KBUILD_RUSTFLAGS += -Cno-redzone=y
 194         KBUILD_RUSTFLAGS += -Ccode-model=kernel
 195 endif
 196
 197 #
 198 # If the function graph tracer is used with mcount instead of fentry,
 199 # '-maccumulate-outgoing-args' is needed to prevent a GCC bug
 200 # (https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=42109)
 201 #
 202 ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 203   ifndef CONFIG_HAVE_FENTRY
 204         ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS := 1
 205   endif
 206 endif
 207
 208 ifeq ($(ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS), 1)
 209         # This compiler flag is not supported by Clang:
 210         KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-maccumulate-outgoing-args,)
 211 endif
 212
 213 # Workaround for a gcc prelease that unfortunately was shipped in a suse release
 214 KBUILD_CFLAGS += -Wno-sign-compare
 215 #
 216 KBUILD_CFLAGS += -fno-asynchronous-unwind-tables
 217
 218 # Avoid indirect branches in kernel to deal with Spectre
 219 ifdef CONFIG_MITIGATION_RETPOLINE
 220   KBUILD_CFLAGS += $(RETPOLINE_CFLAGS)
 221   # Additionally, avoid generating expensive indirect jumps which
 222   # are subject to retpolines for small number of switch cases.
 223   # clang turns off jump table generation by default when under
 224   # retpoline builds, however, gcc does not for x86. This has
 225   # only been fixed starting from gcc stable version 8.4.0 and
 226   # onwards, but not for older ones. See gcc bug #86952.
 227   ifndef CONFIG_CC_IS_CLANG
 228     KBUILD_CFLAGS += -fno-jump-tables
 229   endif
 230 endif
 231
 232 ifdef CONFIG_MITIGATION_SLS
 233   KBUILD_CFLAGS += -mharden-sls=all
 234 endif
 235
 236 ifdef CONFIG_CALL_PADDING
 237 PADDING_CFLAGS := -fpatchable-function-entry=$(CONFIG_FUNCTION_PADDING_BYTES),$(CONFIG_FUNCTION_PADDING_BYTES)
 238 KBUILD_CFLAGS += $(PADDING_CFLAGS)
 239 export PADDING_CFLAGS
 240 endif
 241
 242 KBUILD_LDFLAGS += -m elf_$(UTS_MACHINE)
 243
 244 ifdef CONFIG_X86_NEED_RELOCS
 245 LDFLAGS_vmlinux := --emit-relocs --discard-none
 246 else
 247 LDFLAGS_vmlinux :=
 248 endif
 249
 250 #
 251 # The 64-bit kernel must be aligned to 2MB.  Pass -z max-page-size=0x200000 to
 252 # the linker to force 2MB page size regardless of the default page size used
 253 # by the linker.
 254 #
 255 ifdef CONFIG_X86_64
 256 LDFLAGS_vmlinux += -z max-page-size=0x200000
 257 endif
 258
 259
 260 archscripts: scripts_basic
 261         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/tools relocs
 262
 263 ###
 264 # Syscall table generation
 265
 266 archheaders:
 267         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/entry/syscalls all
 268
 269 ###
 270 # Kernel objects
 271
 272 libs-y  += arch/x86/lib/
 273
 274 # drivers-y are linked after core-y
 275 drivers-$(CONFIG_MATH_EMULATION) += arch/x86/math-emu/
 276 drivers-$(CONFIG_PCI)            += arch/x86/pci/
 277
 278 # suspend and hibernation support
 279 drivers-$(CONFIG_PM) += arch/x86/power/
 280
 281 drivers-$(CONFIG_VIDEO) += arch/x86/video/
 282
 283 ####
 284 # boot loader support. Several targets are kept for legacy purposes
 285
 286 boot := arch/x86/boot
 287
 288 BOOT_TARGETS = bzdisk fdimage fdimage144 fdimage288 hdimage isoimage
 289
 290 PHONY += bzImage $(BOOT_TARGETS)
 291
 292 # Default kernel to build
 293 all: bzImage
 294
 295 # KBUILD_IMAGE specify target image being built
 296 KBUILD_IMAGE := $(boot)/bzImage
 297
 298 bzImage: vmlinux
 299 ifeq ($(CONFIG_X86_DECODER_SELFTEST),y)
 300         $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/tools posttest
 301 endif
 302         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE)
 303         $(Q)mkdir -p $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot
 304         $(Q)ln -fsn ../../x86/boot/bzImage $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot/$@
 305
 306 $(BOOT_TARGETS): vmlinux
 307         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $@
 308
 309 PHONY += install
 310 install:
 311         $(call cmd,install)
 312
 313 vdso-install-$(CONFIG_X86_64)           += arch/x86/entry/vdso/vdso64.so.dbg
 314 vdso-install-$(CONFIG_X86_X32_ABI)      += arch/x86/entry/vdso/vdsox32.so.dbg
 315 vdso-install-$(CONFIG_COMPAT_32)        += arch/x86/entry/vdso/vdso32.so.dbg
 316
 317 archprepare: checkbin
 318 checkbin:
 319 ifdef CONFIG_MITIGATION_RETPOLINE
 320 ifeq ($(RETPOLINE_CFLAGS),)
 321         @echo "You are building kernel with non-retpoline compiler." >&2
 322         @echo "Please update your compiler." >&2
 323         @false
 324 endif
 325 endif
 326
 327 ifdef CONFIG_UNWINDER_ORC
 328 orc_hash_h := arch/$(SRCARCH)/include/generated/asm/orc_hash.h
 329 orc_hash_sh := $(srctree)/scripts/orc_hash.sh
 330 targets += $(orc_hash_h)
 331 quiet_cmd_orc_hash = GEN     $@
 332       cmd_orc_hash = mkdir -p $(dir $@); \
 333                      $(CONFIG_SHELL) $(orc_hash_sh) < $< > $@
 334 $(orc_hash_h): $(srctree)/arch/x86/include/asm/orc_types.h $(orc_hash_sh) FORCE
 335         $(call if_changed,orc_hash)
 336 archprepare: $(orc_hash_h)
 337 endif
 338
 339 archclean:
 340         $(Q)rm -rf $(objtree)/arch/i386
 341         $(Q)rm -rf $(objtree)/arch/x86_64
 342
 343 define archhelp
 344   echo  '* bzImage              - Compressed kernel image (arch/x86/boot/bzImage)'
 345   echo  '  install              - Install kernel using (your) ~/bin/$(INSTALLKERNEL) or'
 346   echo  '                         (distribution) /sbin/$(INSTALLKERNEL) or install to '
 347   echo  '                         $$(INSTALL_PATH) and run lilo'
 348   echo  ''
 349   echo  '  fdimage              - Create 1.4MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 350   echo  '  fdimage144           - Create 1.4MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 351   echo  '  fdimage288           - Create 2.8MB boot floppy image (arch/x86/boot/fdimage)'
 352   echo  '  hdimage              - Create a BIOS/EFI hard disk image (arch/x86/boot/hdimage)'
 353   echo  '  isoimage             - Create a boot CD-ROM image (arch/x86/boot/image.iso)'
 354   echo  '                         bzdisk/fdimage*/hdimage/isoimage also accept:'
 355   echo  '                         FDARGS="..."  arguments for the booted kernel'
 356   echo  '                         FDINITRD=file initrd for the booted kernel'
 357
 358 endef