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compiler-gcc.h: Add __attribute__((gnu_inline)) to all inline declarations
[uclinux-h8/linux.git] / 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 /* Optimization barrier */
14
15 /* The "volatile" is due to gcc bugs */
16 #define barrier() __asm__ __volatile__("": : :"memory")
17 /*
18  * This version is i.e. to prevent dead stores elimination on @ptr
19  * where gcc and llvm may behave differently when otherwise using
20  * normal barrier(): while gcc behavior gets along with a normal
21  * barrier(), llvm needs an explicit input variable to be assumed
22  * clobbered. The issue is as follows: while the inline asm might
23  * access any memory it wants, the compiler could have fit all of
24  * @ptr into memory registers instead, and since @ptr never escaped
25  * from that, it proved that the inline asm wasn't touching any of
26  * it. This version works well with both compilers, i.e. we're telling
27  * the compiler that the inline asm absolutely may see the contents
28  * of @ptr. See also: https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=15495
29  */
30 #define barrier_data(ptr) __asm__ __volatile__("": :"r"(ptr) :"memory")
31
32 /*
33  * This macro obfuscates arithmetic on a variable address so that gcc
34  * shouldn't recognize the original var, and make assumptions about it.
35  *
36  * This is needed because the C standard makes it undefined to do
37  * pointer arithmetic on "objects" outside their boundaries and the
38  * gcc optimizers assume this is the case. In particular they
39  * assume such arithmetic does not wrap.
40  *
41  * A miscompilation has been observed because of this on PPC.
42  * To work around it we hide the relationship of the pointer and the object
43  * using this macro.
44  *
45  * Versions of the ppc64 compiler before 4.1 had a bug where use of
46  * RELOC_HIDE could trash r30. The bug can be worked around by changing
47  * the inline assembly constraint from =g to =r, in this particular
48  * case either is valid.
49  */
50 #define RELOC_HIDE(ptr, off)                                            \
51 ({                                                                      \
52         unsigned long __ptr;                                            \
53         __asm__ ("" : "=r"(__ptr) : "0"(ptr));                          \
54         (typeof(ptr)) (__ptr + (off));                                  \
55 })
56
57 /* Make the optimizer believe the variable can be manipulated arbitrarily. */
58 #define OPTIMIZER_HIDE_VAR(var)                                         \
59         __asm__ ("" : "=r" (var) : "0" (var))
60
61 #ifdef __CHECKER__
62 #define __must_be_array(a)      0
63 #else
64 /* &a[0] degrades to a pointer: a different type from an array */
65 #define __must_be_array(a)      BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))
66 #endif
67
68 /*
69  * Feature detection for gnu_inline (gnu89 extern inline semantics). Either
70  * __GNUC_STDC_INLINE__ is defined (not using gnu89 extern inline semantics,
71  * and we opt in to the gnu89 semantics), or __GNUC_STDC_INLINE__ is not
72  * defined so the gnu89 semantics are the default.
73  */
74 #ifdef __GNUC_STDC_INLINE__
75 # define __gnu_inline   __attribute__((gnu_inline))
76 #else
77 # define __gnu_inline
78 #endif
79
80 /*
81  * Force always-inline if the user requests it so via the .config,
82  * or if gcc is too old.
83  * GCC does not warn about unused static inline functions for
84  * -Wunused-function.  This turns out to avoid the need for complex #ifdef
85  * directives.  Suppress the warning in clang as well by using "unused"
86  * function attribute, which is redundant but not harmful for gcc.
87  * Prefer gnu_inline, so that extern inline functions do not emit an
88  * externally visible function. This makes extern inline behave as per gnu89
89  * semantics rather than c99. This prevents multiple symbol definition errors
90  * of extern inline functions at link time.
91  * A lot of inline functions can cause havoc with function tracing.
92  */
93 #if !defined(CONFIG_ARCH_SUPPORTS_OPTIMIZED_INLINING) ||                \
94     !defined(CONFIG_OPTIMIZE_INLINING) || (__GNUC__ < 4)
95 #define inline \
96         inline __attribute__((always_inline, unused)) notrace __gnu_inline
97 #else
98 #define inline inline           __attribute__((unused)) notrace __gnu_inline
99 #endif
100
101 #define __inline__ inline
102 #define __inline inline
103 #define __always_inline inline __attribute__((always_inline))
104 #define  noinline       __attribute__((noinline))
105
106 #define __deprecated    __attribute__((deprecated))
107 #define __packed        __attribute__((packed))
108 #define __weak          __attribute__((weak))
109 #define __alias(symbol) __attribute__((alias(#symbol)))
110
111 #ifdef RETPOLINE
112 #define __noretpoline __attribute__((indirect_branch("keep")))
113 #endif
114
115 /*
116  * it doesn't make sense on ARM (currently the only user of __naked)
117  * to trace naked functions because then mcount is called without
118  * stack and frame pointer being set up and there is no chance to
119  * restore the lr register to the value before mcount was called.
120  *
121  * The asm() bodies of naked functions often depend on standard calling
122  * conventions, therefore they must be noinline and noclone.
123  *
124  * GCC 4.[56] currently fail to enforce this, so we must do so ourselves.
125  * See GCC PR44290.
126  */
127 #define __naked         __attribute__((naked)) noinline __noclone notrace
128
129 #define __noreturn      __attribute__((noreturn))
130
131 /*
132  * From the GCC manual:
133  *
134  * Many functions have no effects except the return value and their
135  * return value depends only on the parameters and/or global
136  * variables.  Such a function can be subject to common subexpression
137  * elimination and loop optimization just as an arithmetic operator
138  * would be.
139  * [...]
140  */
141 #define __pure                  __attribute__((pure))
142 #define __aligned(x)            __attribute__((aligned(x)))
143 #define __aligned_largest       __attribute__((aligned))
144 #define __printf(a, b)          __attribute__((format(printf, a, b)))
145 #define __scanf(a, b)           __attribute__((format(scanf, a, b)))
146 #define __attribute_const__     __attribute__((__const__))
147 #define __maybe_unused          __attribute__((unused))
148 #define __always_unused         __attribute__((unused))
149 #define __mode(x)               __attribute__((mode(x)))
150
151 /* gcc version specific checks */
152
153 #if GCC_VERSION < 30200
154 # error Sorry, your compiler is too old - please upgrade it.
155 #endif
156
157 #if GCC_VERSION < 30300
158 # define __used                 __attribute__((__unused__))
159 #else
160 # define __used                 __attribute__((__used__))
161 #endif
162
163 #ifdef CONFIG_GCOV_KERNEL
164 # if GCC_VERSION < 30400
165 #   error "GCOV profiling support for gcc versions below 3.4 not included"
166 # endif /* __GNUC_MINOR__ */
167 #endif /* CONFIG_GCOV_KERNEL */
168
169 #if GCC_VERSION >= 30400
170 #define __must_check            __attribute__((warn_unused_result))
171 #define __malloc                __attribute__((__malloc__))
172 #endif
173
174 #if GCC_VERSION >= 40000
175
176 /* GCC 4.1.[01] miscompiles __weak */
177 #ifdef __KERNEL__
178 # if GCC_VERSION >= 40100 &&  GCC_VERSION <= 40101
179 #  error Your version of gcc miscompiles the __weak directive
180 # endif
181 #endif
182
183 #define __used                  __attribute__((__used__))
184 #define __compiler_offsetof(a, b)                                       \
185         __builtin_offsetof(a, b)
186
187 #if GCC_VERSION >= 40100
188 # define __compiletime_object_size(obj) __builtin_object_size(obj, 0)
189 #endif
190
191 #if GCC_VERSION >= 40300
192 /* Mark functions as cold. gcc will assume any path leading to a call
193  * to them will be unlikely.  This means a lot of manual unlikely()s
194  * are unnecessary now for any paths leading to the usual suspects
195  * like BUG(), printk(), panic() etc. [but let's keep them for now for
196  * older compilers]
197  *
198  * Early snapshots of gcc 4.3 don't support this and we can't detect this
199  * in the preprocessor, but we can live with this because they're unreleased.
200  * Maketime probing would be overkill here.
201  *
202  * gcc also has a __attribute__((__hot__)) to move hot functions into
203  * a special section, but I don't see any sense in this right now in
204  * the kernel context
205  */
206 #define __cold                  __attribute__((__cold__))
207
208 #define __UNIQUE_ID(prefix) __PASTE(__PASTE(__UNIQUE_ID_, prefix), __COUNTER__)
209
210 #ifndef __CHECKER__
211 # define __compiletime_warning(message) __attribute__((warning(message)))
212 # define __compiletime_error(message) __attribute__((error(message)))
213 #endif /* __CHECKER__ */
214 #endif /* GCC_VERSION >= 40300 */
215
216 #if GCC_VERSION >= 40400
217 #define __optimize(level)       __attribute__((__optimize__(level)))
218 #define __nostackprotector      __optimize("no-stack-protector")
219 #endif /* GCC_VERSION >= 40400 */
220
221 #if GCC_VERSION >= 40500
222
223 #ifndef __CHECKER__
224 #ifdef LATENT_ENTROPY_PLUGIN
225 #define __latent_entropy __attribute__((latent_entropy))
226 #endif
227 #endif
228
229 /*
230  * calling noreturn functions, __builtin_unreachable() and __builtin_trap()
231  * confuse the stack allocation in gcc, leading to overly large stack
232  * frames, see https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=82365
233  *
234  * Adding an empty inline assembly before it works around the problem
235  */
236 #define barrier_before_unreachable() asm volatile("")
237
238 /*
239  * Mark a position in code as unreachable.  This can be used to
240  * suppress control flow warnings after asm blocks that transfer
241  * control elsewhere.
242  *
243  * Early snapshots of gcc 4.5 don't support this and we can't detect
244  * this in the preprocessor, but we can live with this because they're
245  * unreleased.  Really, we need to have autoconf for the kernel.
246  */
247 #define unreachable() \
248         do {                                    \
249                 annotate_unreachable();         \
250                 barrier_before_unreachable();   \
251                 __builtin_unreachable();        \
252         } while (0)
253
254 /* Mark a function definition as prohibited from being cloned. */
255 #define __noclone       __attribute__((__noclone__, __optimize__("no-tracer")))
256
257 #if defined(RANDSTRUCT_PLUGIN) && !defined(__CHECKER__)
258 #define __randomize_layout __attribute__((randomize_layout))
259 #define __no_randomize_layout __attribute__((no_randomize_layout))
260 /* This anon struct can add padding, so only enable it under randstruct. */
261 #define randomized_struct_fields_start  struct {
262 #define randomized_struct_fields_end    } __randomize_layout;
263 #endif
264
265 #endif /* GCC_VERSION >= 40500 */
266
267 #if GCC_VERSION >= 40600
268
269 /*
270  * When used with Link Time Optimization, gcc can optimize away C functions or
271  * variables which are referenced only from assembly code.  __visible tells the
272  * optimizer that something else uses this function or variable, thus preventing
273  * this.
274  */
275 #define __visible       __attribute__((externally_visible))
276
277 #endif /* GCC_VERSION >= 40600 */
278
279
280 #if GCC_VERSION >= 40900 && !defined(__CHECKER__)
281 /*
282  * __assume_aligned(n, k): Tell the optimizer that the returned
283  * pointer can be assumed to be k modulo n. The second argument is
284  * optional (default 0), so we use a variadic macro to make the
285  * shorthand.
286  *
287  * Beware: Do not apply this to functions which may return
288  * ERR_PTRs. Also, it is probably unwise to apply it to functions
289  * returning extra information in the low bits (but in that case the
290  * compiler should see some alignment anyway, when the return value is
291  * massaged by 'flags = ptr & 3; ptr &= ~3;').
292  */
293 #define __assume_aligned(a, ...) __attribute__((__assume_aligned__(a, ## __VA_ARGS__)))
294 #endif
295
296 /*
297  * GCC 'asm goto' miscompiles certain code sequences:
298  *
299  *   http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=58670
300  *
301  * Work it around via a compiler barrier quirk suggested by Jakub Jelinek.
302  *
303  * (asm goto is automatically volatile - the naming reflects this.)
304  */
305 #define asm_volatile_goto(x...) do { asm goto(x); asm (""); } while (0)
306
307 /*
308  * sparse (__CHECKER__) pretends to be gcc, but can't do constant
309  * folding in __builtin_bswap*() (yet), so don't set these for it.
310  */
311 #if defined(CONFIG_ARCH_USE_BUILTIN_BSWAP) && !defined(__CHECKER__)
312 #if GCC_VERSION >= 40400
313 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP32__
314 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP64__
315 #endif
316 #if GCC_VERSION >= 40800
317 #define __HAVE_BUILTIN_BSWAP16__
318 #endif
319 #endif /* CONFIG_ARCH_USE_BUILTIN_BSWAP && !__CHECKER__ */
320
321 #if GCC_VERSION >= 70000
322 #define KASAN_ABI_VERSION 5
323 #elif GCC_VERSION >= 50000
324 #define KASAN_ABI_VERSION 4
325 #elif GCC_VERSION >= 40902
326 #define KASAN_ABI_VERSION 3
327 #endif
328
329 #if GCC_VERSION >= 40902
330 /*
331  * Tell the compiler that address safety instrumentation (KASAN)
332  * should not be applied to that function.
333  * Conflicts with inlining: https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=67368
334  */
335 #define __no_sanitize_address __attribute__((no_sanitize_address))
336 #endif
337
338 #if GCC_VERSION >= 50100
339 /*
340  * Mark structures as requiring designated initializers.
341  * https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Designated-Inits.html
342  */
343 #define __designated_init __attribute__((designated_init))
344 #endif
345
346 #endif  /* gcc version >= 40000 specific checks */
347
348 #if !defined(__noclone)
349 #define __noclone       /* not needed */
350 #endif
351
352 #if !defined(__no_sanitize_address)
353 #define __no_sanitize_address
354 #endif
355
356 /*
357  * A trick to suppress uninitialized variable warning without generating any
358  * code
359  */
360 #define uninitialized_var(x) x = x
361
362 #if GCC_VERSION >= 50100
363 #define COMPILER_HAS_GENERIC_BUILTIN_OVERFLOW 1
364 #endif
365
366 /*
367  * Turn individual warnings and errors on and off locally, depending
368  * on version.
369  */
370 #define __diag_GCC(version, severity, s) \
371         __diag_GCC_ ## version(__diag_GCC_ ## severity s)
372
373 /* Severity used in pragma directives */
374 #define __diag_GCC_ignore       ignored
375 #define __diag_GCC_warn         warning
376 #define __diag_GCC_error        error
377
378 /* Compilers before gcc-4.6 do not understand "#pragma GCC diagnostic push" */
379 #if GCC_VERSION >= 40600
380 #define __diag_str1(s)          #s
381 #define __diag_str(s)           __diag_str1(s)
382 #define __diag(s)               _Pragma(__diag_str(GCC diagnostic s))
383 #endif
384
385 #if GCC_VERSION >= 80000
386 #define __diag_GCC_8(s)         __diag(s)
387 #else
388 #define __diag_GCC_8(s)
389 #endif