PURE_FUNC, CONST_FUNC, MUST_CHECK: New function attributes; LIKELY()/UNLIKELY():...
[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 1.22  2004/09/14 21:03:04  bernie
19  *#* PURE_FUNC, CONST_FUNC, MUST_CHECK: New function attributes; LIKELY()/UNLIKELY(): Fix for non-integral expressions.
20  *#*
21  *#* Revision 1.21  2004/09/06 21:38:31  bernie
22  *#* Misc documentation and style fixes.
23  *#*
24  *#* Revision 1.20  2004/08/29 21:57:58  bernie
25  *#* Move back STATIC_ASSERT() to compiler.h as it's needed in cpu.h;
26  *#* iptr_t, const_iptr_t: Replace IPTR macro with a real typedef.
27  *#*
28  *#* Revision 1.19  2004/08/25 14:12:08  rasky
29  *#* Aggiornato il comment block dei log RCS
30  *#*
31  *#* Revision 1.18  2004/08/24 16:32:37  bernie
32  *#* Document custom types.
33  *#*
34  *#* Revision 1.17  2004/08/24 13:32:14  bernie
35  *#* PP_CAT(), PP_STRINGIZE(): Move back to compiler.h to break circular dependency between cpu.h/compiler.h/macros.h;
36  *#* offsetof(), countof(): Move back to compiler.h to avoid including macros.h almost everywhere;
37  *#* Trim CVS log;
38  *#* Rename header guards;
39  *#* Don't include arch_config.h in compiler.h as it's not needed there.
40  *#*
41  *#* Revision 1.16  2004/08/14 19:37:57  rasky
42  *#* Merge da SC: macros.h, pool.h, BIT_CHANGE, nome dei processi, etc.
43  *#*
44  *#* Revision 1.15  2004/08/13 03:23:26  bernie
45  *#* Adjust a few MSVC tweaks from older projects.
46  *#*
47  *#* Revision 1.14  2004/08/10 06:56:29  bernie
48  *#* RESTRICT: New C99-like macro; STATIC_ASSERT: Fix warning for multiple invocation in one file.
49  *#*
50  *#* Revision 1.13  2004/08/02 20:20:29  aleph
51  *#* Merge from project_ks
52  *#*
53  *#* Revision 1.12  2004/08/01 01:21:17  bernie
54  *#* LIKELY(), UNLIKELY(): New compiler-specific macros.
55  *#*
56  *#* Revision 1.11  2004/07/30 14:34:10  rasky
57  *#* Vari fix per documentazione e commenti
58  *#* Aggiunte PP_CATn e STATIC_ASSERT
59  *#*
60  *#* Revision 1.10  2004/07/30 14:15:53  rasky
61  *#* Nuovo supporto unificato per detect della CPU
62  *#*
63  *#* Revision 1.9  2004/07/29 22:57:09  bernie
64  *#* vsprintf(): Remove prototype for backwards compatibility with GCC 3.4; ssize_t: Add definition for inferior compilers.
65  *#*/
66 #ifndef DEVLIB_COMPILER_H
67 #define DEVLIB_COMPILER_H
68
69 #include "cpu_detect.h"
70
71
72 #if defined __GNUC__ && defined __GNUC_MINOR__
73         #define GNUC_PREREQ(maj, min) \
74                 ((__GNUC__ << 16) + __GNUC_MINOR__ >= ((maj) << 16) + (min))
75 #else
76         #define GNUC_PREREQ(maj, min) 0
77 #endif
78
79 #if defined(__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L)
80         #define COMPILER_C99      1
81 #else
82         #define COMPILER_C99      0
83 #endif
84
85
86 /*! Concatenate two different preprocessor tokens (allowing macros to expand) */
87 #define PP_CAT(x,y)         PP_CAT__(x,y)
88 #define PP_CAT__(x,y)       x ## y
89 #define PP_CAT3(x,y,z)      PP_CAT(PP_CAT(x,y),z)
90 #define PP_CAT4(x,y,z,w)    PP_CAT(PP_CAT3(x,y,z),w)
91 #define PP_CAT5(x,y,z,w,j)  PP_CAT(PP_CAT4(x,y,z,w),j)
92
93 /*! String-ize a token (allowing macros to expand) */
94 #define PP_STRINGIZE(x)     PP_STRINGIZE__(x)
95 #define PP_STRINGIZE__(x)   #x
96
97
98 #if defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)
99         #pragma language=extended
100         #define INTERRUPT(x)  interrupt [x]
101         #define REGISTER      shortad
102         #define INLINE        /* unsupported */
103
104         /* Imported from <longjmp.h>. Unfortunately, we can't just include
105          * this header because it typedefs jmp_buf to be an array of chars.
106          * This would allow the compiler to place the buffer on an odd address.
107          * The CPU _should_ be able to perform word accesses to
108          * unaligned data, but there are *BUGS* in the 80196KC with
109          * some combinations of opcodes and addressing modes. One of
110          * these, "ST SP,[?GR]+" is used in the longjmp() implementation
111          * provided by the IAR compiler ANSI C library. When ?GR contains
112          * an odd address, surprisingly the CPU will copy the high order
113          * byte of the source operand (SP) in the low order byte of the
114          * destination operand (the memory location pointed to by ?GR).
115          *
116          * We also need to replace the library setjmp()/longjmp() with
117          * our own versions because the IAR implementation "forgets" to
118          * save the contents of local registers (?LR).
119          */
120         struct _JMP_BUF
121         {
122                 void *  sp;                             /* Stack pointer */
123                 void *  return_addr;    /* Return address */
124                 int             lr[6];                  /* 6 local registers */
125         };
126
127         typedef struct _JMP_BUF jmp_buf[1];
128
129         int setjmp(jmp_buf env);
130         void longjmp(jmp_buf env, int val);
131
132         /* Fake bool support */
133         #define true (1==1)
134         #define false (1!=1)
135         typedef unsigned char bool;
136
137 #elif defined(_MSC_VER) /* Win32 emulation support */
138
139         #include <setjmp.h>
140         #include <time.h> /* for time_t */
141
142         /* FIXME: I can't remember why exactly this was needed (NdBernie) */
143         #define float double
144
145         /* Fake bool support */
146         #ifndef __cplusplus
147                 #define true 1
148                 #define false 0
149                 typedef int bool;
150         #endif /* !__cplusplus */
151
152         /* These C99 functions are oddly named in MSVCRT32.lib */
153         #define snprintf _snprintf
154         #define vsnprintf _vsnprintf
155
156 #elif defined(__GNUC__)
157
158         /* GCC attributes */
159         #define FORMAT(type,fmt,first)  __attribute__((__format__(type, fmt, first)))
160         #define NORETURN                __attribute__((__noreturn__))
161         #define UNUSED(type,arg)        __attribute__((__unused__)) type arg
162         #define INLINE                  static inline __attribute__((__always_inline__))
163         #define LIKELY(x)               __builtin_expect(!!(x), 1)
164         #define UNLIKELY(x)             __builtin_expect(!!(x), 0)
165         #define PURE_FUNC               __attribute__((pure))
166         #define CONST_FUNC              __attribute__((const))
167         #define RESTRICT                __restrict__
168         #define MUST_CHECK              __attribute__((warn_unused_result))
169         #if GNUC_PREREQ(3,1)
170                 #define DEPRECATED  __attribute__((__deprecated__))
171         #endif
172
173         #if CPU_X86
174
175                 /* Hack to avoid conflicts with system type */
176                 #define sigset_t system_sigset_t
177                 #include <stddef.h>
178                 #include <setjmp.h>
179                 #include <stdbool.h>
180                 #undef system_sigset_t
181
182         #elif CPU_AVR
183
184                 #include <stddef.h>
185                 #include <stdbool.h>
186
187                 /* Missing printf-family functions in avr-libc/stdio.h */
188                 #include <stdarg.h>
189                 #include <avr/pgmspace.h>
190                 int vsprintf_P(char *buf, const char * PROGMEM fmt, va_list ap);
191
192                 /* Support for harvard architectures */
193                 #ifdef _PROGMEM
194                         #define PGM_READ_CHAR(s) pgm_read_byte(s)
195                         #define PGM_FUNC(x) x ## _P
196                         #define PGM_ATTR        PROGMEM
197                 #endif
198
199         #endif
200
201 #elif defined(__MWERKS__) && CPU_DSP56K
202
203         #include <stdint.h>
204         #include <stddef.h>
205         #include <stdbool.h>
206         #include <setjmp.h>
207
208         // CodeWarrior has size_t as built-in type, but does not define this symbol.
209         #define _SIZE_T_DEFINED
210
211 #else
212         #error unknown compiler
213 #endif
214
215
216 /* A few defaults for missing compiler features. */
217 #ifndef INLINE
218 #define INLINE                 static inline
219 #endif
220 #ifndef NORETURN
221 #define NORETURN               /* nothing */
222 #endif
223 #ifndef FORMAT
224 #define FORMAT(type,fmt,first) /* nothing */
225 #endif
226 #ifndef DEPRECATED
227 #define DEPRECATED             /* nothing */
228 #endif
229 #ifndef UNUSED
230 #define UNUSED(type,arg)       type arg
231 #endif
232 #ifndef REGISTER
233 #define REGISTER               /* nothing */
234 #endif
235 #ifndef INTERRUPT
236 #define INTERRUPT(x)           ERROR_NOT_IMPLEMENTED
237 #endif
238 #ifndef LIKELY
239 #define LIKELY(x)              x
240 #endif
241 #ifndef UNLIKELY
242 #define UNLIKELY(x)            x
243 #endif
244 #ifndef PURE_FUNC
245 #define PURE_FUNC              /* nothing */
246 #endif
247 #ifndef CONST_FUNC
248 #define CONST_FUNC             /* nothing */
249 #endif
250 #ifndef RESTRICT
251 #define RESTRICT               /* nothing */
252 #endif
253 #ifndef MUST_CHECK
254 #define MUST_CHECK             /* nothing */
255 #endif
256
257 /* Support for harvard architectures */
258 #ifndef PSTR
259 #define PSTR            /* nothing */
260 #endif
261 #ifndef PGM_READ_CHAR
262 #define PGM_READ_CHAR(s) (*(s))
263 #endif
264 #ifndef PGM_FUNC
265 #define PGM_FUNC(x) x
266 #endif
267 #ifndef PGM_ATTR
268 #define PGM_ATTR        /* nothing */
269 #endif
270
271
272 /* Misc definitions */
273 #ifndef NULL
274 #define NULL  (void *)0
275 #endif
276 #ifndef EOF
277 #define EOF   (-1)
278 #endif
279
280
281 /* Support for hybrid C/C++ applications. */
282 #ifdef __cplusplus
283         #define EXTERN_C_BEGIN  extern "C" {
284         #define EXTERN_C_END    }
285 #else
286         #define EXTERN_C_BEGIN  /* nothing */
287         #define EXTERN_C_END    /* nothing */
288 #endif
289
290
291 /*
292  * Standard type definitions.
293  * These should be in <sys/types.h>, but many compilers lack them.
294  */
295 #if !(defined(size_t) || defined(_SIZE_T_DEFINED))
296         typedef unsigned int size_t;
297         typedef int ssize_t;
298 #endif
299 #if !(defined(_TIME_T_DEFINED) || defined(__time_t_defined))
300         typedef long time_t;
301 #endif /* _TIME_T_DEFINED || __time_t_defined */
302
303 /*! Bulk storage large enough for both pointers or integers */
304 typedef void * iptr_t;
305 typedef const void * const_iptr_t;
306 #define IPTR iptr_t  /* OBSOLETE */
307
308 typedef long utime_t;            /*!< Type for time expressed in microseconds */
309 typedef unsigned char sig_t;     /*!< Type for signal bits */
310 typedef unsigned char sigset_t;  /*!< Type for signal masks */
311 typedef unsigned char page_t;    /*!< Type for banked memory pages */
312
313 #if (defined(_MSC_VER) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__))
314         /*!
315          * \name ISO C99 fixed-size types
316          *
317          * These should be in <stdint.h>, but many compilers lack them.
318          * \{
319          */
320         typedef signed char         int8_t;
321         typedef short int           int16_t;
322         typedef long int            int32_t;
323         typedef unsigned char       uint8_t;
324         typedef unsigned short int  uint16_t;
325         typedef unsigned long int   uint32_t;
326         /* \} */
327 #elif defined(__GNUC__) && CPU_AVR
328         /* avr-libc is weird... */
329         #include <inttypes.h>
330 #else
331         /* This is the correct location. */
332         #include <stdint.h>
333 #endif
334
335 /*!
336  * \name Types for hardware registers.
337  *
338  * Only use these types for registers whose contents can
339  * be changed asynchronously by external hardware.
340  *
341  * \{
342  */
343 #if CPU_DSP56K
344         /* Registers can be accessed only through 16-bit pointers */
345         typedef volatile uint16_t  reg16_t;
346 #else
347         typedef volatile uint8_t   reg8_t;
348         typedef volatile uint16_t  reg16_t;
349         typedef volatile uint32_t  reg32_t;
350 #endif
351 /*\}*/
352
353
354 /* Quasi-ANSI macros */
355 #ifndef offsetof
356         /*!
357          * Return the byte offset of the member \a m in struct \a s.
358          *
359          * \note This macro should be defined in "stddef.h" and is sometimes
360          *       compiler-specific (g++ has a builtin for it).
361          */
362         #define offsetof(s,m)  (size_t)&(((s *)0)->m)
363 #endif
364 #ifndef countof
365         /*!
366          * Count the number of elements in the static array \a a.
367          *
368          * \note This macro is non-standard, but implements a very common idiom
369          */
370         #define countof(a)  (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
371 #endif
372
373 /*! Issue a compilation error if the \a condition is false */
374 #define STATIC_ASSERT(condition)  \
375         extern char PP_CAT(CT_ASSERT___, __LINE__)[(condition) ? 1 : -1]
376
377 #endif /* DEVLIB_COMPILER_H */