Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 : : #ifndef _ASM_X86_SPECIAL_INSNS_H
3 : : #define _ASM_X86_SPECIAL_INSNS_H
4 : :
5 : :
6 : : #ifdef __KERNEL__
7 : :
8 : : #include <asm/nops.h>
9 : : #include <asm/processor-flags.h>
10 : : #include <linux/jump_label.h>
11 : :
12 : : /*
13 : : * Volatile isn't enough to prevent the compiler from reordering the
14 : : * read/write functions for the control registers and messing everything up.
15 : : * A memory clobber would solve the problem, but would prevent reordering of
16 : : * all loads stores around it, which can hurt performance. Solution is to
17 : : * use a variable and mimic reads and writes to it to enforce serialization
18 : : */
19 : : extern unsigned long __force_order;
20 : :
21 : : void native_write_cr0(unsigned long val);
22 : :
23 : 66 : static inline unsigned long native_read_cr0(void)
24 : : {
25 : 66 : unsigned long val;
26 : 66 : asm volatile("mov %%cr0,%0\n\t" : "=r" (val), "=m" (__force_order));
27 [ # # ]: 66 : return val;
28 : : }
29 : :
30 : 0 : static inline unsigned long native_read_cr2(void)
31 : : {
32 : 0 : unsigned long val;
33 : 0 : asm volatile("mov %%cr2,%0\n\t" : "=r" (val), "=m" (__force_order));
34 [ # # ]: 0 : return val;
35 : : }
36 : :
37 : 0 : static inline void native_write_cr2(unsigned long val)
38 : : {
39 : 0 : asm volatile("mov %0,%%cr2": : "r" (val), "m" (__force_order));
40 : : }
41 : :
42 : 114215 : static inline unsigned long __native_read_cr3(void)
43 : : {
44 : 114215 : unsigned long val;
45 : 114215 : asm volatile("mov %%cr3,%0\n\t" : "=r" (val), "=m" (__force_order));
46 [ - + ]: 114215 : return val;
47 : : }
48 : :
49 : 589618 : static inline void native_write_cr3(unsigned long val)
50 : : {
51 : 589618 : asm volatile("mov %0,%%cr3": : "r" (val), "m" (__force_order));
52 : : }
53 : :
54 : 33 : static inline unsigned long native_read_cr4(void)
55 : : {
56 : 33 : unsigned long val;
57 : : #ifdef CONFIG_X86_32
58 : : /*
59 : : * This could fault if CR4 does not exist. Non-existent CR4
60 : : * is functionally equivalent to CR4 == 0. Keep it simple and pretend
61 : : * that CR4 == 0 on CPUs that don't have CR4.
62 : : */
63 : : asm volatile("1: mov %%cr4, %0\n"
64 : : "2:\n"
65 : : _ASM_EXTABLE(1b, 2b)
66 : : : "=r" (val), "=m" (__force_order) : "0" (0));
67 : : #else
68 : : /* CR4 always exists on x86_64. */
69 : 33 : asm volatile("mov %%cr4,%0\n\t" : "=r" (val), "=m" (__force_order));
70 : : #endif
71 [ # # # # ]: 33 : return val;
72 : : }
73 : :
74 : : void native_write_cr4(unsigned long val);
75 : :
76 : : #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
77 : 0 : static inline u32 rdpkru(void)
78 : : {
79 : 0 : u32 ecx = 0;
80 : 0 : u32 edx, pkru;
81 : :
82 : : /*
83 : : * "rdpkru" instruction. Places PKRU contents in to EAX,
84 : : * clears EDX and requires that ecx=0.
85 : : */
86 : 0 : asm volatile(".byte 0x0f,0x01,0xee\n\t"
87 : : : "=a" (pkru), "=d" (edx)
88 : : : "c" (ecx));
89 : 0 : return pkru;
90 : : }
91 : :
92 : 0 : static inline void wrpkru(u32 pkru)
93 : : {
94 : 0 : u32 ecx = 0, edx = 0;
95 : :
96 : : /*
97 : : * "wrpkru" instruction. Loads contents in EAX to PKRU,
98 : : * requires that ecx = edx = 0.
99 : : */
100 : 0 : asm volatile(".byte 0x0f,0x01,0xef\n\t"
101 : : : : "a" (pkru), "c"(ecx), "d"(edx));
102 : 0 : }
103 : :
104 : 0 : static inline void __write_pkru(u32 pkru)
105 : : {
106 : : /*
107 : : * WRPKRU is relatively expensive compared to RDPKRU.
108 : : * Avoid WRPKRU when it would not change the value.
109 : : */
110 [ # # ]: 0 : if (pkru == rdpkru())
111 : : return;
112 : :
113 : 0 : wrpkru(pkru);
114 : : }
115 : :
116 : : #else
117 : : static inline u32 rdpkru(void)
118 : : {
119 : : return 0;
120 : : }
121 : :
122 : : static inline void __write_pkru(u32 pkru)
123 : : {
124 : : }
125 : : #endif
126 : :
127 : 44 : static inline void native_wbinvd(void)
128 : : {
129 : 44 : asm volatile("wbinvd": : :"memory");
130 : 0 : }
131 : :
132 : : extern asmlinkage void native_load_gs_index(unsigned);
133 : :
134 : 33 : static inline unsigned long __read_cr4(void)
135 : : {
136 : 33 : return native_read_cr4();
137 : : }
138 : :
139 : : #ifdef CONFIG_PARAVIRT_XXL
140 : : #include <asm/paravirt.h>
141 : : #else
142 : :
143 : 66 : static inline unsigned long read_cr0(void)
144 : : {
145 : 66 : return native_read_cr0();
146 : : }
147 : :
148 : 66 : static inline void write_cr0(unsigned long x)
149 : : {
150 : 66 : native_write_cr0(x);
151 : 0 : }
152 : :
153 : 0 : static inline unsigned long read_cr2(void)
154 : : {
155 : 0 : return native_read_cr2();
156 : : }
157 : :
158 : 0 : static inline void write_cr2(unsigned long x)
159 : : {
160 : 0 : native_write_cr2(x);
161 : 0 : }
162 : :
163 : : /*
164 : : * Careful! CR3 contains more than just an address. You probably want
165 : : * read_cr3_pa() instead.
166 : : */
167 : 77 : static inline unsigned long __read_cr3(void)
168 : : {
169 : 77 : return __native_read_cr3();
170 : : }
171 : :
172 : 475480 : static inline void write_cr3(unsigned long x)
173 : : {
174 : 475480 : native_write_cr3(x);
175 : : }
176 : :
177 : 77 : static inline void __write_cr4(unsigned long x)
178 : : {
179 : 77 : native_write_cr4(x);
180 : 44 : }
181 : :
182 : 44 : static inline void wbinvd(void)
183 : : {
184 : 44 : native_wbinvd();
185 : 44 : }
186 : :
187 : : #ifdef CONFIG_X86_64
188 : :
189 : 62942 : static inline void load_gs_index(unsigned selector)
190 : : {
191 : 62942 : native_load_gs_index(selector);
192 : 0 : }
193 : :
194 : : #endif
195 : :
196 : : #endif /* CONFIG_PARAVIRT_XXL */
197 : :
198 : 0 : static inline void clflush(volatile void *__p)
199 : : {
200 : 0 : asm volatile("clflush %0" : "+m" (*(volatile char __force *)__p));
201 : : }
202 : :
203 : 0 : static inline void clflushopt(volatile void *__p)
204 : : {
205 : 0 : alternative_io(".byte " __stringify(NOP_DS_PREFIX) "; clflush %P0",
206 : : ".byte 0x66; clflush %P0",
207 : : X86_FEATURE_CLFLUSHOPT,
208 : : "+m" (*(volatile char __force *)__p));
209 : 0 : }
210 : :
211 : 0 : static inline void clwb(volatile void *__p)
212 : : {
213 : 0 : volatile struct { char x[64]; } *p = __p;
214 : :
215 : 0 : asm volatile(ALTERNATIVE_2(
216 : : ".byte " __stringify(NOP_DS_PREFIX) "; clflush (%[pax])",
217 : : ".byte 0x66; clflush (%[pax])", /* clflushopt (%%rax) */
218 : : X86_FEATURE_CLFLUSHOPT,
219 : : ".byte 0x66, 0x0f, 0xae, 0x30", /* clwb (%%rax) */
220 : : X86_FEATURE_CLWB)
221 : : : [p] "+m" (*p)
222 : : : [pax] "a" (p));
223 : 0 : }
224 : :
225 : : #define nop() asm volatile ("nop")
226 : :
227 : :
228 : : #endif /* __KERNEL__ */
229 : :
230 : : #endif /* _ASM_X86_SPECIAL_INSNS_H */
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