arch/x86/cpu/call64.S

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2014 Google, Inc
   3  * Copyright (C) 1991, 1992, 1993  Linus Torvalds
   4  *
   5  * Parts of this copied from Linux arch/x86/boot/compressed/head_64.S
   6  *
   7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   8  */
   9
  10 #include <asm/global_data.h>
  11 #include <asm/msr-index.h>
  12 #include <asm/processor-flags.h>
  13
  14 .code32
  15 .globl cpu_call64
  16 cpu_call64:
  17         /*
  18          * cpu_call64(ulong pgtable, ulong setup_base, ulong target)
  19          *
  20          * eax - pgtable
  21          * edx - setup_base
  22          * ecx - target
  23          */
  24         cli
  25         push    %ecx            /* arg2 = target */
  26         push    %edx            /* arg1 = setup_base */
  27         mov     %eax, %ebx
  28
  29         /* Load new GDT with the 64bit segments using 32bit descriptor */
  30         leal    gdt, %eax
  31         movl    %eax, gdt+2
  32         lgdt    gdt
  33
  34         /* Enable PAE mode */
  35         movl    $(X86_CR4_PAE), %eax
  36         movl    %eax, %cr4
  37
  38         /* Enable the boot page tables */
  39         leal    (%ebx), %eax
  40         movl    %eax, %cr3
  41
  42         /* Enable Long mode in EFER (Extended Feature Enable Register) */
  43         movl    $MSR_EFER, %ecx
  44         rdmsr
  45         btsl    $_EFER_LME, %eax
  46         wrmsr
  47
  48         /* After gdt is loaded */
  49         xorl    %eax, %eax
  50         lldt    %ax
  51         movl    $0x20, %eax
  52         ltr     %ax
  53
  54         /*
  55          * Setup for the jump to 64bit mode
  56          *
  57          * When the jump is performed we will be in long mode but
  58          * in 32bit compatibility mode with EFER.LME = 1, CS.L = 0, CS.D = 1
  59          * (and in turn EFER.LMA = 1). To jump into 64bit mode we use
  60          * the new gdt/idt that has __KERNEL_CS with CS.L = 1.
  61          * We place all of the values on our mini stack so lret can
  62          * used to perform that far jump. See the gdt below.
  63          */
  64         pop     %esi                    /* setup_base */
  65
  66         pushl   $0x10
  67         leal    lret_target, %eax
  68         pushl   %eax
  69
  70         /* Enter paged protected Mode, activating Long Mode */
  71         movl    $(X86_CR0_PG | X86_CR0_PE), %eax
  72         movl    %eax, %cr0
  73
  74         /* Jump from 32bit compatibility mode into 64bit mode. */
  75         lret
  76
  77 code64:
  78 lret_target:
  79         pop     %eax                    /* target */
  80         mov     %eax, %eax              /* Clear bits 63:32 */
  81         jmp     *%eax                   /* Jump to the 64-bit target */
  82
  83         .data
  84 gdt:
  85         .word   gdt_end - gdt
  86         .long   gdt
  87         .word   0
  88         .quad   0x0000000000000000      /* NULL descriptor */
  89         .quad   0x00af9a000000ffff      /* __KERNEL_CS */
  90         .quad   0x00cf92000000ffff      /* __KERNEL_DS */
  91         .quad   0x0080890000000000      /* TS descriptor */
  92         .quad   0x0000000000000000      /* TS continued */
  93 gdt_end: