LIKELY(), UNLIKELY(): New compiler-specific macros.
[bertos.git] / compiler.h
1 /*!
2  * \file
3  * <!--
4  * Copyright 2003, 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
5  * Copyright 2001, 2002, 2003 Bernardo Innocenti <bernie@codewiz.org>
6  * This file is part of DevLib - See devlib/README for information.
7  * -->
8  *
9  * \version $Id$
10  *
11  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
12  *
13  * \brief Additional support macros for compiler independance
14  */
15
16 /*
17  * $Log$
18  * Revision 1.12  2004/08/01 01:21:17  bernie
19  * LIKELY(), UNLIKELY(): New compiler-specific macros.
20  *
21  * Revision 1.11  2004/07/30 14:34:10  rasky
22  * Vari fix per documentazione e commenti
23  * Aggiunte PP_CATn e STATIC_ASSERT
24  *
25  * Revision 1.10  2004/07/30 14:15:53  rasky
26  * Nuovo supporto unificato per detect della CPU
27  *
28  * Revision 1.9  2004/07/29 22:57:09  bernie
29  * vsprintf(): Remove prototype for backwards compatibility with GCC 3.4; ssize_t: Add definition for inferior compilers.
30  *
31  * Revision 1.8  2004/07/20 23:43:39  bernie
32  * Use attribute((always_inline)) to force inlining.  This fixes the much
33  * hated need of redundant prototypes for inline functions.
34  *
35  * Revision 1.7  2004/07/20 23:26:48  bernie
36  * Fix two errors introduced by previous commit.
37  *
38  * Revision 1.6  2004/07/20 23:12:43  bernie
39  * *** empty log message ***
40  *
41  * Revision 1.5  2004/07/20 17:08:03  bernie
42  * Cleanup documentation
43  *
44  * Revision 1.4  2004/06/27 15:20:26  aleph
45  * Change UNUSED() macro to accept two arguments: type and name;
46  * Add macro GNUC_PREREQ to detect GCC version during build;
47  * Some spacing cleanups and typo fix
48  *
49  * Revision 1.3  2004/06/06 18:00:39  bernie
50  * PP_CAT(): New macro.
51  *
52  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
53  * Add dual-license information.
54  *
55  * Revision 1.1  2004/05/23 17:48:35  bernie
56  * Add top-level files.
57  *
58  */
59 #ifndef COMPILER_H
60 #define COMPILER_H
61
62 #include "arch_config.h"
63 #include "cpu_detect.h"
64
65
66 #if defined __GNUC__ && defined __GNUC_MINOR__
67         #define GNUC_PREREQ(maj, min) \
68                 ((__GNUC__ << 16) + __GNUC_MINOR__ >= ((maj) << 16) + (min))
69 #else
70         #define GNUC_PREREQ(maj, min) 0
71 #endif
72
73 #if defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)
74         #pragma language=extended
75         #define INTERRUPT(x)  interrupt [x]
76         #define REGISTER      shortad
77         #define INLINE        /* unsupported */
78
79         /* Imported from <longjmp.h>. Unfortunately, we can't just include
80          * this header because it typedefs jmp_buf to be an array of chars.
81          * This would allow the compiler to place the buffer on an odd address.
82          * The CPU _should_ be able to perform word accesses to
83          * unaligned data, but there are *BUGS* in the 80196KC with
84          * some combinations of opcodes and addressing modes. One of
85          * these, "ST SP,[?GR]+" is used in the longjmp() implementation
86          * provided by the IAR compiler ANSI C library. When ?GR contains
87          * an odd address, surprisingly the CPU will copy the high order
88          * byte of the source operand (SP) in the low order byte of the
89          * destination operand (the memory location pointed to by ?GR).
90          *
91          * We also need to replace the library setjmp()/longjmp() with
92          * our own versions because the IAR implementation "forgets" to
93          * save the contents of local registers (?LR).
94          */
95         struct _JMP_BUF
96         {
97                 void *  sp;                             /* Stack pointer */
98                 void *  return_addr;    /* Return address */
99                 int             lr[6];                  /* 6 local registers */
100         };
101
102         typedef struct _JMP_BUF jmp_buf[1];
103
104         int setjmp(jmp_buf env);
105         void longjmp(jmp_buf env, int val);
106
107         /* Fake bool support */
108         #define true (1==1)
109         #define false (1!=1)
110         typedef unsigned char bool;
111
112 #elif defined(_MSC_VER) /* Win32 emulation support */
113
114         #include <setjmp.h>
115         #include <time.h> /* for time_t */
116         #define float double
117
118         /* Ouch, ReleaseSemaphore() conflicts with a WIN32 call ;-( */
119         #define ReleaseSemaphore KReleaseSemaphore
120
121         /* Fake bool support */
122         #ifndef __cplusplus
123                 #define true 1
124                 #define false 0
125                 typedef int bool;
126         #endif /* !__cplusplus */
127
128 #elif defined(__GNUC__)
129
130         /* GCC attributes */
131         #define FORMAT(type,fmt,first)  __attribute__((__format__(type, fmt, first)))
132         #define NORETURN                __attribute__((__noreturn__))
133         #define UNUSED(type,arg)        __attribute__((__unused__)) type arg
134         #define INLINE                  static inline __attribute__((__always_inline__))
135         #define LIKELY(x)               __builtin_expect((x), 1)
136         #define UNLIKELY(x)             __builtin_expect((x), 0)
137         #if GNUC_PREREQ(3,1)
138                 #define DEPRECATED      __attribute__((__deprecated__))
139         #endif
140
141         #if CPU_X86
142
143                 /* hack to avoid conflicts with system type */
144                 #define sigset_t system_sigset_t
145                 #include <stddef.h>
146                 #include <setjmp.h>
147                 #include <stdbool.h>
148                 #undef system_sigset_t
149
150         #elif CPU_AVR
151
152                 #include <stddef.h>
153                 #include <stdbool.h>
154
155                 /* Missing printf-family functions in avr-libc/stdio.h */
156                 #include <stdarg.h>
157                 #include <avr/pgmspace.h>
158                 int vsprintf_P(char *buf, const char * PROGMEM fmt, va_list ap);
159
160                 /* Support for harvard architectures */
161                 #ifdef _PROGMEM
162                         #define PGM_READ_CHAR(s) pgm_read_byte(s)
163                         #define PGM_FUNC(x) x ## _P
164                         #define PGM_ATTR        PROGMEM
165                 #endif
166
167         #endif
168
169 #elif defined(__MWERKS__) && CPU_DSP56K
170
171         #include <stdint.h>
172         #include <stddef.h>
173         #include <stdbool.h>
174         #include <setjmp.h>
175
176         // CodeWarrior has size_t as built-in type, but does not define this symbol.
177         #define _SIZE_T_DEFINED
178
179 #else
180         #error unknown compiler
181 #endif
182
183
184 /* A few defaults for missing compiler features. */
185 #ifndef INLINE
186 #define INLINE                 static inline
187 #endif
188 #ifndef NORETURN
189 #define NORETURN               /* nothing */
190 #endif
191 #ifndef FORMAT
192 #define FORMAT(type,fmt,first) /* nothing */
193 #endif
194 #ifndef DEPRECATED
195 #define DEPRECATED             /* nothing */
196 #endif
197 #ifndef UNUSED
198 #define UNUSED(type,arg)       type arg
199 #endif
200 #ifndef REGISTER
201 #define REGISTER               /* nothing */
202 #endif
203 #ifndef INTERRUPT
204 #define INTERRUPT(x)           ERROR_NOT_IMPLEMENTED
205 #endif
206 #ifndef LIKELY
207 #define LIKELY(x)              x
208 #endif
209 #ifndef UNLIKELY
210 #define UNLIKELY(x)            x
211 #endif
212
213 /* Support for harvard architectures */
214 #ifndef PSTR
215 #define PSTR            /* nothing */
216 #endif
217 #ifndef PGM_READ_CHAR
218 #define PGM_READ_CHAR(s) (*(s))
219 #endif
220 #ifndef PGM_FUNC
221 #define PGM_FUNC(x) x
222 #endif
223 #ifndef PGM_ATTR
224 #define PGM_ATTR        /* nothing */
225 #endif
226
227
228 /* Misc definitions */
229 #ifndef NULL
230 #define NULL  0
231 #endif
232 #ifndef EOF
233 #define EOF   (-1)
234 #endif
235
236
237 /* Support for hybrid C/C++ applications. */
238 #ifdef __cplusplus
239         #define EXTERN_C_BEGIN  extern "C" {
240         #define EXTERN_C_END    }
241 #else
242         #define EXTERN_C_BEGIN  /* nothing */
243         #define EXTERN_C_END    /* nothing */
244 #endif
245
246
247 /* Quasi-ANSI macros */
248 #ifndef offsetof
249         /*! offsetof(s,m) - Return the byte offset of the member \a m in struct \a s */
250         #define offsetof(s,m)   (size_t)&(((s *)0)->m)
251 #endif
252 #ifndef countof
253         /*! Count the number of elements in the static array \a a */
254         #define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
255 #endif
256
257
258 /* Simple macros */
259 #define ABS(a)      (((a) < 0) ? -(a) : (a))
260 #define MIN(a,b)    (((a) < (b)) ? (a) : (b))
261 #define MAX(a,b)    (((a) > (b)) ? (a) : (b))
262
263 #ifndef BV
264 /*! Convert a bit value to a binary flag */
265 #define BV(x)   (1<<(x))
266 #endif
267
268 /*! Round up \a x to an even multiple of the 2's power \a pad */
269 #define ROUND2(x, pad) (((x) + ((pad) - 1)) & ~((pad) - 1))
270
271 /*! Calculate a compile-time log2 for a uint8_t */
272 #define UINT8_LOG2(x) \
273         ((x) < 2 ? 0 : \
274          ((x) < 4 ? 1 : \
275           ((x) < 8 ? 2 : \
276            ((x) < 16 ? 3 : \
277             ((x) < 32 ? 4 : \
278              ((x) < 64 ? 5 : \
279               ((x) < 128 ? 6 : 7)))))))
280
281 /*! Calculate a compile-time log2 for a uint16_t */
282 #define UINT16_LOG2(x) \
283         ((x < 256) ? UINT8_LOG2(x) : UINT8_LOG2((x) >> 8) + 8)
284
285 /*! Calculate a compile-time log2 for a uint32_t */
286 #define UINT32_LOG2(x) \
287         ((x < 65536UL) ? UINT16_LOG2(x) : UINT16_LOG2((x) >> 16) + 16)
288
289 /*! Concatenate two different preprocessor tokens (allowing macros to expand) */
290 #define PP_CAT(x,y)         PP_CAT__(x,y)
291 #define PP_CAT__(x,y)       x ## y
292 #define PP_CAT3(x,y,z)      PP_CAT(PP_CAT(x,y),z)
293 #define PP_CAT4(x,y,z,w)    PP_CAT(PP_CAT3(x,y,z),w)
294 #define PP_CAT5(x,y,z,w,j)  PP_CAT(PP_CAT4(x,y,z,w),j)
295
296 /*! String-ize a token (allowing macros to expand) */
297 #define PP_STRINGIZE(x)     PP_STRINGIZE__(x)
298 #define PP_STRINGIZE__(x)   #x
299
300 /*! Issue a compilation error if the \a condition is false */
301 #define STATIC_ASSERT(condition)  \
302         extern char CT_ASSERT___[(condition) ? 1 : -1]
303
304 /*
305  * Standard type definitions
306  * These should be in <sys/types.h>, but many compilers lack them.
307  */
308 #if !(defined(size_t) || defined(_SIZE_T_DEFINED))
309         typedef unsigned int size_t;
310         typedef int ssize_t;
311 #endif
312 #if !(defined(_TIME_T_DEFINED) || defined(__time_t_defined))
313         typedef long time_t;
314 #endif /* _TIME_T_DEFINED || __time_t_defined */
315
316 /*! Storage for pointers and integers */
317 #define IPTR void *
318
319 typedef long utime_t;
320 typedef unsigned char sig_t;
321 typedef unsigned char sigset_t;
322 typedef unsigned char page_t;
323
324 #if (defined(_MSC_VER) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__))
325         /*
326          * ISO C99 fixed-size types
327          * These should be in <stdint.h>, but many compilers lack them.
328          */
329         typedef signed char         int8_t;
330         typedef short int           int16_t;
331         typedef long int            int32_t;
332         typedef unsigned char       uint8_t;
333         typedef unsigned short int  uint16_t;
334         typedef unsigned long int   uint32_t;
335 #elif defined(__AVR__)
336         /* TODO: should this detect GCC+AVR combo, or just CPU_AVR? */
337         /* avr-libc is weird... */
338         #include <inttypes.h>
339 #else
340         /* This is the correct location. */
341         #include <stdint.h>
342 #endif
343
344 /*!
345  * \name Types for hardware registers.
346  *
347  * Only use these types for registers whose contents can
348  * be changed asynchronously by external hardware.
349  *
350  * \{
351  */
352 #if CPU_DSP56K
353         /* Registers can be accessed only through 16-bit pointers */
354         typedef volatile uint16_t  reg16_t;
355 #else
356         typedef volatile uint8_t   reg8_t;
357         typedef volatile uint16_t  reg16_t;
358         typedef volatile uint32_t  reg32_t;
359 #endif
360 /*\}*/
361
362 #endif /* COMPILER_H */