include/linux/compiler-gcc.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __LINUX_COMPILER_TYPES_H
   3 #error "Please don't include <linux/compiler-gcc.h> directly, include <linux/compiler.h> instead."
   4 #endif
   5
   6 /*
   7  * Common definitions for all gcc versions go here.
   8  */
   9 #define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000           \
  10                      + __GNUC_MINOR__ * 100     \
  11                      + __GNUC_PATCHLEVEL__)
  12
  13 #if GCC_VERSION < 40600
  14 # error Sorry, your compiler is too old - please upgrade it.
  15 #endif
  16
  17 /* Optimization barrier */
  18
  19 /* The "volatile" is due to gcc bugs */
  20 #define barrier() __asm__ __volatile__("": : :"memory")
  21 /*
  22  * This version is i.e. to prevent dead stores elimination on @ptr
  23  * where gcc and llvm may behave differently when otherwise using
  24  * normal barrier(): while gcc behavior gets along with a normal
  25  * barrier(), llvm needs an explicit input variable to be assumed
  26  * clobbered. The issue is as follows: while the inline asm might
  27  * access any memory it wants, the compiler could have fit all of
  28  * @ptr into memory registers instead, and since @ptr never escaped
  29  * from that, it proved that the inline asm wasn't touching any of
  30  * it. This version works well with both compilers, i.e. we're telling
  31  * the compiler that the inline asm absolutely may see the contents
  32  * of @ptr. See also: https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=15495
  33  */
  34 #define barrier_data(ptr) __asm__ __volatile__("": :"r"(ptr) :"memory")
  35
  36 /*
  37  * This macro obfuscates arithmetic on a variable address so that gcc
  38  * shouldn't recognize the original var, and make assumptions about it.
  39  *
  40  * This is needed because the C standard makes it undefined to do
  41  * pointer arithmetic on "objects" outside their boundaries and the
  42  * gcc optimizers assume this is the case. In particular they
  43  * assume such arithmetic does not wrap.
  44  *
  45  * A miscompilation has been observed because of this on PPC.
  46  * To work around it we hide the relationship of the pointer and the object
  47  * using this macro.
  48  *
  49  * Versions of the ppc64 compiler before 4.1 had a bug where use of
  50  * RELOC_HIDE could trash r30. The bug can be worked around by changing
  51  * the inline assembly constraint from =g to =r, in this particular
  52  * case either is valid.
  53  */
  54 #define RELOC_HIDE(ptr, off)                                            \
  55 ({                                                                      \
  56         unsigned long __ptr;                                            \
  57         __asm__ ("" : "=r"(__ptr) : "0"(ptr));                          \
  58         (typeof(ptr)) (__ptr + (off));                                  \
  59 })
  60
  61 /* Make the optimizer believe the variable can be manipulated arbitrarily. */
  62 #define OPTIMIZER_HIDE_VAR(var)                                         \
  63         __asm__ ("" : "=r" (var) : "0" (var))
  64
  65 /*
  66  * A trick to suppress uninitialized variable warning without generating any
  67  * code
  68  */
  69 #define uninitialized_var(x) x = x
  70
  71 #ifdef __CHECKER__
  72 #define __must_be_array(a)      0
  73 #else
  74 /* &a[0] degrades to a pointer: a different type from an array */
  75 #define __must_be_array(a)      BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))
  76 #endif
  77
  78 #ifdef RETPOLINE
  79 #define __noretpoline __attribute__((indirect_branch("keep")))
  80 #endif
  81
  82 /*
  83  * it doesn't make sense on ARM (currently the only user of __naked)
  84  * to trace naked functions because then mcount is called without
  85  * stack and frame pointer being set up and there is no chance to
  86  * restore the lr register to the value before mcount was called.
  87  *
  88  * The asm() bodies of naked functions often depend on standard calling
  89  * conventions, therefore they must be noinline and noclone.
  90  *
  91  * GCC 4.[56] currently fail to enforce this, so we must do so ourselves.
  92  * See GCC PR44290.
  93  */
  94 #define __naked         __attribute__((naked)) noinline __noclone notrace
  95
  96 #define __UNIQUE_ID(prefix) __PASTE(__PASTE(__UNIQUE_ID_, prefix), __COUNTER__)
  97
  98 #define __optimize(level)       __attribute__((__optimize__(level)))
  99
 100 #define __compiletime_object_size(obj) __builtin_object_size(obj, 0)
 101
 102 #ifndef __CHECKER__
 103 #define __compiletime_warning(message) __attribute__((warning(message)))
 104 #define __compiletime_error(message) __attribute__((error(message)))
 105
 106 #ifdef LATENT_ENTROPY_PLUGIN
 107 #define __latent_entropy __attribute__((latent_entropy))
 108 #endif
 109 #endif /* __CHECKER__ */
 110
 111 /*
 112  * calling noreturn functions, __builtin_unreachable() and __builtin_trap()
 113  * confuse the stack allocation in gcc, leading to overly large stack
 114  * frames, see https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=82365
 115  *
 116  * Adding an empty inline assembly before it works around the problem
 117  */
 118 #define barrier_before_unreachable() asm volatile("")
 119
 120 /*
 121  * Mark a position in code as unreachable.  This can be used to
 122  * suppress control flow warnings after asm blocks that transfer
 123  * control elsewhere.
 124  *
 125  * Early snapshots of gcc 4.5 don't support this and we can't detect
 126  * this in the preprocessor, but we can live with this because they're
 127  * unreleased.  Really, we need to have autoconf for the kernel.
 128  */
 129 #define unreachable() \
 130         do {                                    \
 131                 annotate_unreachable();         \
 132                 barrier_before_unreachable();   \
 133                 __builtin_unreachable();        \
 134         } while (0)
 135
 136 /* Mark a function definition as prohibited from being cloned. */
 137 #define __noclone       __attribute__((__noclone__, __optimize__("no-tracer")))
 138
 139 #if defined(RANDSTRUCT_PLUGIN) && !defined(__CHECKER__)
 140 #define __randomize_layout __attribute__((randomize_layout))
 141 #define __no_randomize_layout __attribute__((no_randomize_layout))
 142 /* This anon struct can add padding, so only enable it under randstruct. */
 143 #define randomized_struct_fields_start  struct {
 144 #define randomized_struct_fields_end    } __randomize_layout;
 145 #endif
 146
 147 /*
 148  * When used with Link Time Optimization, gcc can optimize away C functions or
 149  * variables which are referenced only from assembly code.  __visible tells the
 150  * optimizer that something else uses this function or variable, thus preventing
 151  * this.
 152  */
 153 #define __visible       __attribute__((externally_visible))
 154
 155 /* gcc version specific checks */
 156
 157 #if GCC_VERSION >= 40900 && !defined(__CHECKER__)
 158 /*
 159  * __assume_aligned(n, k): Tell the optimizer that the returned
 160  * pointer can be assumed to be k modulo n. The second argument is
 161  * optional (default 0), so we use a variadic macro to make the
 162  * shorthand.
 163  *
 164  * Beware: Do not apply this to functions which may return
 165  * ERR_PTRs. Also, it is probably unwise to apply it to functions
 166  * returning extra information in the low bits (but in that case the
 167  * compiler should see some alignment anyway, when the return value is
 168  * massaged by 'flags = ptr & 3; ptr &= ~3;').
 169  */
 170 #define __assume_aligned(a, ...) __attribute__((__assume_aligned__(a, ## __VA_ARGS__)))
 171 #endif
 172
 173 /*
 174  * GCC 'asm goto' miscompiles certain code sequences:
 175  *
 176  *   http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=58670
 177  *
 178  * Work it around via a compiler barrier quirk suggested by Jakub Jelinek.
 179  *
 180  * (asm goto is automatically volatile - the naming reflects this.)
 181  */
 182 #define asm_volatile_goto(x...) do { asm goto(x); asm (""); } while (0)
 183
 184 /*
 185  * sparse (__CHECKER__) pretends to be gcc, but can't do constant
 186  * folding in __builtin_bswap*() (yet), so don't set these for it.
 187  */
 188 #if defined(CONFIG_ARCH_USE_BUILTIN_BSWAP) && !defined(__CHECKER__)
 189 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP32__
 190 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP64__
 191 #if GCC_VERSION >= 40800
 192 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP16__
 193 #endif
 194 #endif /* CONFIG_ARCH_USE_BUILTIN_BSWAP && !__CHECKER__ */
 195
 196 #if GCC_VERSION >= 70000
 197 #define KASAN_ABI_VERSION 5
 198 #elif GCC_VERSION >= 50000
 199 #define KASAN_ABI_VERSION 4
 200 #elif GCC_VERSION >= 40902
 201 #define KASAN_ABI_VERSION 3
 202 #endif
 203
 204 #if GCC_VERSION >= 40902
 205 /*
 206  * Tell the compiler that address safety instrumentation (KASAN)
 207  * should not be applied to that function.
 208  * Conflicts with inlining: https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=67368
 209  */
 210 #define __no_sanitize_address __attribute__((no_sanitize_address))
 211 #endif
 212
 213 #if GCC_VERSION >= 50100
 214 /*
 215  * Mark structures as requiring designated initializers.
 216  * https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Designated-Inits.html
 217  */
 218 #define __designated_init __attribute__((designated_init))
 219 #define COMPILER_HAS_GENERIC_BUILTIN_OVERFLOW 1
 220 #endif
 221
 222 #if !defined(__noclone)
 223 #define __noclone       /* not needed */
 224 #endif
 225
 226 #if !defined(__no_sanitize_address)
 227 #define __no_sanitize_address
 228 #endif
 229
 230 /*
 231  * Turn individual warnings and errors on and off locally, depending
 232  * on version.
 233  */
 234 #define __diag_GCC(version, severity, s) \
 235         __diag_GCC_ ## version(__diag_GCC_ ## severity s)
 236
 237 /* Severity used in pragma directives */
 238 #define __diag_GCC_ignore       ignored
 239 #define __diag_GCC_warn         warning
 240 #define __diag_GCC_error        error
 241
 242 #define __diag_str1(s)          #s
 243 #define __diag_str(s)           __diag_str1(s)
 244 #define __diag(s)               _Pragma(__diag_str(GCC diagnostic s))
 245
 246 #if GCC_VERSION >= 80000
 247 #define __diag_GCC_8(s)         __diag(s)
 248 #else
 249 #define __diag_GCC_8(s)
 250 #endif