bertos/cfg/debug.h

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2003, 2004, 2005 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Simple debug facilities for hosted and embedded C/C++ applications.
  34  *
  35  * Debug output goes to stderr in hosted applications.
  36  * Freestanding (AKA embedded) applications use \c drv/kdebug.c to output
  37  * diagnostic messages to a serial terminal or a JTAG debugger.
  38  *
  39  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  40  *
  41  * $WIZ$ module_name = "debug"
  42  * $WIZ$ module_configuration = "bertos/cfg/cfg_debug.h"
  43  * $WIZ$ DEBUG = 1
  44  * $WIZ$ module_depends = "formatwr"
  45  * $WIZ$ module_supports = "not atmega103"
  46  */
  47
  48 #ifndef BERTOS_DEBUG_H
  49 #define BERTOS_DEBUG_H
  50
  51 #include <cfg/os.h>
  52 #include <cfg/compiler.h>
  53
  54
  55 /*
  56  * Defaults for rarely used config stuff.
  57  */
  58 #ifndef CONFIG_KDEBUG_DISABLE_TRACE
  59 #define CONFIG_KDEBUG_DISABLE_TRACE  0
  60 #endif
  61
  62 #ifndef CONFIG_KDEBUG_ASSERT_NO_TEXT
  63 #define CONFIG_KDEBUG_ASSERT_NO_TEXT  0
  64 #endif
  65
  66 #if defined(__doxygen__)
  67         /**
  68          * Preprocessor symbol defined only for debug builds.
  69          *
  70          * The build infrastructure must arrange for _DEBUG to
  71          * be predefined for all the source files being compiled.
  72          *
  73          * This is compatible with the MSVC convention for the
  74          * default Debug and Release project targets.
  75          */
  76         #define _DEBUG 1
  77 #endif
  78
  79 #ifdef _DEBUG
  80         // STLport specific: enable extra checks
  81         #define __STL_DEBUG 1
  82
  83         // MSVC specific: Enable memory allocation debug
  84         #if defined(_MSC_VER)
  85                 #include <crtdbg.h>
  86         #endif
  87
  88         /*
  89          * On UNIX systems the extabilished practice is to define
  90          * NDEBUG for release builds and nothing for debug builds.
  91          */
  92         #ifdef NDEBUG
  93         #undef NDEBUG
  94         #endif
  95
  96         /**
  97          * This macro duplicates the old MSVC trick of redefining
  98          * THIS_FILE locally to avoid the overhead of many duplicate
  99          * strings in ASSERT().
 100          */
 101         #ifndef THIS_FILE
 102                 #define THIS_FILE  __FILE__
 103         #endif
 104
 105         /**
 106          * This macro can be used to conditionally exclude one or more
 107          * statements conditioned on \c _DEBUG, avoiding the clutter
 108          * of ifdef/endif pairs.
 109          *
 110          * \code
 111          *     struct FooBar
 112          *     {
 113          *         int foo;
 114          *         bool bar;
 115          *         DB(int ref_count;) // Track number of users
 116          *
 117          *         void release()
 118          *         {
 119          *             DB(--ref_count;)
 120          *         }
 121          *     };
 122          * \endcode
 123          */
 124         #define DB(x) x
 125
 126         #include "cfg/cfg_debug.h"   /* CONFIG_KDEBUG_ASSERT_NO_TEXT */
 127         #include <cpu/attr.h>        /* CPU_HARVARD */
 128
 129         /* These are implemented in drv/kdebug.c */
 130         void kdbg_init(void);
 131         void kputchar(char c);
 132         int kputnum(int num);
 133         void kdump(const void *buf, size_t len);
 134         void __init_wall(long *wall, int size);
 135
 136         #if CPU_HARVARD
 137                 #include <cpu/pgm.h>
 138                 void kputs_P(const char *PROGMEM str);
 139                 void kprintf_P(const char *PROGMEM fmt, ...) FORMAT(__printf__, 1, 2);
 140                 int __bassert_P(const char *PROGMEM cond, const char *PROGMEM file, int line);
 141                 void __trace_P(const char *func);
 142                 void __tracemsg_P(const char *func, const char *PROGMEM fmt, ...);
 143                 int __invalid_ptr_P(void *p, const char *PROGMEM name, const char *PROGMEM file, int line);
 144                 int __check_wall_P(long *wall, int size, const char * PGM_ATTR name, const char * PGM_ATTR file, int line);
 145                 #define kputs(str)  kputs_P(PSTR(str))
 146                 #define kprintf(fmt, ...)  kprintf_P(PSTR(fmt) ,## __VA_ARGS__)
 147                 #define __bassert(cond, file, line)  __bassert_P(PSTR(cond), PSTR(file), (line))
 148                 #define __trace(func)  __trace_P(func)
 149                 #define __tracemsg(func, fmt, ...)  __tracemsg_P(func, PSTR(fmt), ## __VA_ARGS__)
 150                 #define __invalid_ptr(p, name, file, line)  __invalid_ptr_P((p), PSTR(name), PSTR(file), (line))
 151                 #define __check_wall(wall, size, name, file, line)  __check_wall_P(wall, size, PSTR(name), PSTR(file), (line))
 152         #else /* !CPU_HARVARD */
 153                 void kputs(const char *str);
 154                 void kprintf(const char *fmt, ...) FORMAT(__printf__, 1, 2);
 155                 int __bassert(const char *cond, const char *file, int line);
 156                 void __trace(const char *func);
 157                 void __tracemsg(const char *func, const char *fmt, ...) FORMAT(__printf__, 2, 3);
 158                 int __invalid_ptr(void *p, const char *name, const char *file, int line);
 159                 int __check_wall(long *wall, int size, const char *name, const char *file, int line);
 160         #endif /* !CPU_HARVARD */
 161
 162         #if !CONFIG_KDEBUG_ASSERT_NO_TEXT
 163                 #define ASSERT(x)         ((void)(LIKELY(x) ? 0 : __bassert(#x, THIS_FILE, __LINE__)))
 164                 #define ASSERT2(x, help)  ((void)(LIKELY(x) ? 0 : __bassert(help " (" #x ")", THIS_FILE, __LINE__)))
 165         #else
 166                 #define ASSERT(x)         ((void)(LIKELY(x) ? 0 : __bassert("", THIS_FILE, __LINE__)))
 167                 #define ASSERT2(x, help)  ((void)ASSERT(x))
 168         #endif
 169
 170         /**
 171          * Check that the given pointer is either NULL or pointing to valid memory.
 172          *
 173          * The assumption here is that valid pointers never point to low
 174          * memory regions.  This helps catching pointers taken from
 175          * struct/class memebers when the struct pointer was NULL.
 176          *
 177          * \see ASSERT_VALID_PTR_OR_NULL()
 178          */
 179         #define ASSERT_VALID_PTR(p) ((void)(LIKELY((void *)(p) >= (void *)CPU_RAM_START) \
 180                 ? 0 : __invalid_ptr(p, #p, THIS_FILE, __LINE__)))
 181
 182         /**
 183          * Check that the given pointer is not pointing to invalid memory.
 184          *
 185          * \note The check for invalid memory is architecture specific and
 186          *       conservative.  The current implementation only checks against
 187          *       a lower bound.
 188          *
 189          * \see ASSERT_VALID_PTR()
 190          */
 191         #define ASSERT_VALID_PTR_OR_NULL(p) ((void)(LIKELY((p == NULL) \
 192                 || ((void *)(p) >= (void *)CPU_RAM_START)) \
 193                 ? 0 : __invalid_ptr((p), #p, THIS_FILE, __LINE__)))
 194
 195         #if !CONFIG_KDEBUG_DISABLE_TRACE
 196                 #define TRACE  __trace(__func__)
 197                 #define TRACEMSG(msg,...) __tracemsg(__func__, msg, ## __VA_ARGS__)
 198         #else
 199                 #define TRACE  do {} while(0)
 200                 #define TRACEMSG(...)  do {} while(0)
 201         #endif
 202
 203
 204         /**
 205          * \name Walls to detect data corruption
 206          * \{
 207          */
 208         #define WALL_SIZE                    8
 209         #define WALL_VALUE                   (long)0xABADCAFEL
 210         #define DECLARE_WALL(name,size)      long name[(size) / sizeof(long)];
 211         #define FWD_DECLARE_WALL(name,size)  extern long name[(size) / sizeof(long)];
 212         #define INIT_WALL(name)              __init_wall((name), countof(name))
 213         #define CHECK_WALL(name)             __check_wall((name), countof(name), #name, THIS_FILE, __LINE__)
 214         /*\}*/
 215
 216         /**
 217          * Check that the given pointer actually points to an object
 218          * of the specified type.
 219          */
 220         #define ASSERT_VALID_OBJ(_t, _o) do { \
 221                 ASSERT_VALID_PTR((_o)); \
 222                 ASSERT(dynamic_cast<_t>((_o)) != NULL); \
 223         }
 224
 225         /**
 226          * \name Debug object creation and destruction.
 227          *
 228          * These macros help track some kinds of leaks in C++ programs.
 229          * Usage is as follows:
 230          *
 231          * \code
 232          *   class Foo
 233          *   {
 234          *       DECLARE_INSTANCE_TRACKING(Foo)
 235          *
 236          *       Foo()
 237          *       {
 238          *           NEW_INSTANCE(Foo);
 239          *           // ...
 240          *       }
 241          *
 242          *       ~Foo()
 243          *       {
 244          *           DELETE_INSTANCE(Foo);
 245          *           // ...
 246          *       }
 247          *   };
 248          *
 249          *   // Put this in the implementation file of the class
 250          *   IMPLEMENT_INSTANCE_TRACKING(Foo)
 251          *
 252          *   // Client code
 253          *   int main(void)
 254          *   {
 255          *        Foo *foo = new Foo;
 256          *        cout << GET_INSTANCE_COUNT(Foo) << endl; // prints "1"
 257          *        delete foo;
 258          *        ASSERT_ZERO_INSTANCES(Foo); // OK
 259          *   }
 260          * \endcode
 261          * \{
 262          */
 263         #define NEW_INSTANCE(CLASS)                do { ++CLASS::__instances } while (0)
 264         #define DELETE_INSTANCE(CLASS)             do { --CLASS::__instances } while (0)
 265         #define ASSERT_ZERO_INSTANCES(CLASS)       ASSERT(CLASS::__instances == 0)
 266         #define GET_INSTANCE_COUNT(CLASS)          (CLASS::__instances)
 267         #define DECLARE_INSTANCE_TRACKING(CLASS)   static int __instances
 268         #define IMPLEMENT_INSTANCE_TRACKING(CLASS) int CLASS::__instances = 0
 269         /*\}*/
 270
 271 #else /* !_DEBUG */
 272
 273         /*
 274          * On UNIX systems the extabilished practice is to define
 275          * NDEBUG for release builds and nothing for debug builds.
 276          */
 277         #ifndef NDEBUG
 278         #define NDEBUG 1
 279         #endif
 280
 281         #define DB(x)  /* nothing */
 282         #ifndef ASSERT
 283                 #define ASSERT(x)  ((void)0)
 284         #endif /* ASSERT */
 285         #define ASSERT2(x, help)             ((void)0)
 286         #define ASSERT_VALID_PTR(p)          ((void)0)
 287         #define ASSERT_VALID_PTR_OR_NULL(p)  ((void)0)
 288         #define ASSERT_VALID_OBJ(_t, _o)     ((void)0)
 289         #define TRACE                        do {} while (0)
 290         #if COMPILER_VARIADIC_MACROS
 291                 #define TRACEMSG(x, ...)         do {} while (0)
 292         #else
 293                 INLINE void TRACEMSG(UNUSED_ARG(const char *, msg), ...)
 294                 {
 295                         /* NOP */
 296                 }
 297         #endif
 298
 299         #define DECLARE_WALL(name, size)     /* nothing */
 300         #define FWD_DECLARE_WALL(name, size) /* nothing */
 301         #define INIT_WALL(name)              do {} while (0)
 302         #define CHECK_WALL(name)             do {} while (0)
 303
 304         #define NEW_INSTANCE(CLASS)                do {} while (0)
 305         #define DELETE_INSTANCE(CLASS)             do {} while (0)
 306         #define ASSERT_ZERO_INSTANCES(CLASS)       do {} while (0)
 307         #define GET_INSTANCE_COUNT(CLASS)          ERROR_ONLY_FOR_DEBUG
 308         #define DECLARE_INSTANCE_TRACKING(CLASS)
 309         #define IMPLEMENT_INSTANCE_TRACKING(CLASS)
 310
 311         INLINE void kdbg_init(void) { /* nop */ }
 312         INLINE void kputchar(UNUSED_ARG(char, c)) { /* nop */ }
 313         INLINE int kputnum(UNUSED_ARG(int, num)) { return 0; }
 314         INLINE void kputs(UNUSED_ARG(const char *, str)) { /* nop */ }
 315         INLINE void kdump(UNUSED_ARG(const void *, buf), UNUSED_ARG(size_t, len)) { /* nop */ }
 316
 317         #if defined(__cplusplus) && COMPILER_VARIADIC_MACROS
 318                 /* G++ can't inline functions with variable arguments... */
 319                 #define kprintf(fmt,...) do { (void)(fmt); } while(0)
 320         #else
 321                 /* ...but GCC can. */
 322                 INLINE void kprintf(UNUSED_ARG(const char *, fmt), ...) { /* nop */ }
 323         #endif
 324
 325 #endif /* _DEBUG */
 326
 327 #endif /* BERTOS_DEBUG_H */