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