Как вывести из constexpr функции сообщение об ошибке и прервать компиляцию (C++1y; C++14)?

Question

[Вадим Дерябкин]

Имеется некоторая constexpr функция, которая проверяет параметры входной структуры. В случае, если какой-то параметр задан неверно, требуется вывести сообщение об ошибке с максимально подробным логом.
Для этих целей было бы удобно использовать printf или нечто подобное, но все эти методы запрещены в constexpr. Сейчас использую следующий способ:

constexpr const pll_cfg* rcc::pll_main_configuration_check ( const pll_cfg* const cfg, uint8_t count ) {
    // Проверяем все имеющиеся структуры конфигурации основного PLL.
    for ( int loop = 0; loop < count; loop++ ) {
        // Ошибка в одной из структур pll_cfg, параметр M.
        if ( ( cfg[loop].m < 2 ) || ( cfg[loop].m > 63 ) )
            throw("Structure has an invalid parameter M! M >= 2 and M <= 63!");

Однако при использовании throw невозможно указать конкретно номер структуры (переменную loop), в которой произошла ошибка. Максимум, компилятор укажет на эту строку и выдаст следующее сообщение.

error: expression '<throw-expression>' is not a constant-expression

Comments

[Вадим Дерябкин]

Антон: у static_assert есть такая интересная проблема. Если я его напишу вместо throw, например:

// Ошибка в одной из структур pll_cfg, параметр M.
if ( ( cfg[loop].m < 2 ) || ( cfg[loop].m > 63 ) )
    static_assert(false, "Structure has an invalid parameter M! M >= 2 and M <= 63!");

То оно будет вылетать всегда. Даже несмотря на то, что находится в теле условия. К тому же не ясно, как добавить в него еще и вывод переменной, на которой все упало.

[Вадим Дерябкин]

Антон:

constexpr const pll_cfg* rcc::pll_main_configuration_check ( const pll_cfg* const cfg, uint8_t count ) {
    // Проверяем все имеющиеся структуры конфигурации основного PLL.
    for ( int loop = 0; loop < count; loop++ ) {
        // Ошибка в одной из структур pll_cfg, параметр M.
        static_assert(( cfg[loop].m < 2 ) || ( cfg[loop].m > 63 ), "Structure has an invalid parameter M! M >= 2 and M <= 63!");

Если я буду проверять внутри, то получу такую ошибку:
error: non-constant condition for static assertion
Что вполне оправдано. Ведь я, все-таки, использую счетчик.
Мне бы просто найти альтернативу printf-у.

[Вадим Дерябкин]

Антон: я понимаю, но ведь должен быть какой-то способ выбросить предупреждение или указать на ошибку... Можно даже рассматривать стандарты выше 14-го. Может там что-то изменилось. Но все-равно, спасибо!

[Вадим Дерябкин]

Антон:
Отсюда (https://habrahabr.ru/post/228181/). Тоже, что и я делал. Так что и static_cast нельзя и throw...

[Вадим Дерябкин]

Антон: моя цель проверить все параметры переданной пользователем в мою библиотеку структуры и составить на ее основе constexpr объект, который будет иметь const константы в private области и public методы для работы с ними (т.к. речь об программе для микроконтроллера, то объект будет лежать во flash памяти, обращения к нему из пользовательского кода). Сейчас все работает, но нельзя выкинуть ошибку, если что-то не так.
За пример спасибо. Сейчас пробую привязать. Отпишу сюда о результате.

[Вадим Дерябкин]

Антон: Да. Будет просто const. Этого и добиваюсь. Только после того, как проверю все.
У меня выбросить не выйдет. Т.к. частота плавает от 1 МГц до 120 МГц (stm32f205). И устройство местами от аккумулятора, а местами от USB. Так что критично.
При том пишу сейчас библиотеку, которая полностью выкидывает HA или SPL. Пишу под конкретные нужды. Чтобы максимум производительности в ущерб памяти (ее всегда в моих- проектах 80% свободно).

[Вадим Дерябкин]

Можно подробнее про const? Вот библиотека с описанием: https://github.com/Vadimatorik/stm32f2_api
Тут пока реализовано полностью только модуль port (в папке doc есть pdf с описанием логики работы модуля).
Я выбрал constexpr, потому что не знаю, как иначе из заполненной пользователем структуры получить массив масок, которыми бы потом уже легко оперировал в реальном времени.

[Вадим Дерябкин]

Антон:

и вы используете GCC (и только его, как я понял, ничего для кейла и прочих друзей я пока не узрел). А GCC прекрасно умеет в #pragma once. Так вот вопрос, почему вы выбрали вариант с #ifndef abracadabra?

когда-то просто где-то увидел, что делают так. Думал, иначе нельзя. Сейчас посмотрел, действительно очень удобно. Везде обновлю это. Спасибо.
А насчет template сейчас пытаюсь выжать из компилятора все и кое что интересное написать. Как будет, отпишу сюда ссылкой на код (или просто скопирую). Ваш код, кстати говоря, сразу не стартанул. Ругался на

typedef typename T cfg_type;

. Но не суть. Сам подход уловил.

[Вадим Дерябкин]

Антон: в общем придумал решение, как это все сделать красиво!
1. Предполагаем, что пользователь ВСЕГДА ВВОДИТ ВЕРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ! В таком режиме код по ссылке вполне удачен. А далее делаем следующее.
2. pin_config_t, объявлена так:

/*
 * Структура конфигурации вывода.
 */
struct __attribute__((packed)) pin_config_t {
    EC_PORT_NAME                port;               // Имя порта ( пример: EC_PORT_NAME::A ).
    EC_PORT_PIN_NAME            pin_name;           // Номер вывода ( пример: EC_PORT_PIN_NAME::PIN_0 ).
    EC_PIN_MODE                 mode;               // Режим вывода ( пример: EC_PIN_MODE::OUTPUT ).
    EC_PIN_OUTPUT_CFG           output_config;      // Режим выхода ( пример: EC_PIN_OUTPUT_CFG::NOT_USE ).
    EC_PIN_SPEED                speed;              // Скорость вывода ( пример: EC_PIN_SPEED::MEDIUM ).
    EC_PIN_PULL                 pull;               // Подтяжка вывода ( пример: EC_PIN_PULL::NO ).
    EC_PIN_AF                   af;                 // Альтернативная функция вывода ( пример: EC_PIN_AF::NOT_USE ).
    EC_LOCKED                   locked;             // Заблокировать ли настройку данного
                                                    // вывода во время инициализации global_port объекта ( пример EC_LOCKED::NOT_LOCKED ).
    EC_PIN_STATE_AFTER_INIT     state_after_init;   // Состояние на выходе после инициализации
                                                    // ( в случае, если вывод настроен как выход ).
                                                    // (пример EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE).
};

Мы добавляем вот такую оболочку!

/**********************************************************************
 * Область template оболочек.
 **********************************************************************/
template <EC_PORT_NAME              PORT,
          EC_PORT_PIN_NAME          PIN_NAME,
          EC_PIN_MODE               MODE,
          EC_PIN_OUTPUT_CFG         OUTPUT_CONFIG,
          EC_PIN_SPEED              SPEED,
          EC_PIN_PULL               PULL,
          EC_PIN_AF                 AF,
          EC_LOCKED                 LOCKED,
          EC_PIN_STATE_AFTER_INIT   STATE_AFTER_INIT>
class pin_config_check_param : public pin_config_t {
public:
    constexpr pin_config_check_param(): pin_config_t({
        .port               = PORT,
        .pin_name           = PIN_NAME,
        .mode               = MODE,
        .output_config      = OUTPUT_CONFIG,
        .speed              = SPEED,
        .pull               = PULL,
        .af                 = AF,
        .locked             = LOCKED,
        .state_after_init   = STATE_AFTER_INIT
    }) {
        if (PORT == EC_PORT_NAME::A) {
            static_assert(PORT >= EC_PORT_NAME::A && PORT <= EC_PORT_NAME::B, "pll_config<M> expects M between 2 and 63");
        };
    };
};

Условие набросал от балды. Тут может быть что угодно. Любая проверка параметров шаблона. Этим мы сможем гарантировать, что пользователь не делал чего-то типа (EC_PIN_MODE)(1221) и подобного.
А в коде пользователя объявляем так:

const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_1, EC_PIN_MODE::OUTPUT, EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE, EC_PIN_SPEED::LOW, EC_PIN_PULL::UP, EC_PIN_AF::NO_USE, EC_LOCKED::LOCKED, EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>led;

Если нужен массив, то потом так:

const constexpr pin_config_t ayplayer_global_port_pin_cfg_1[] = {
        led
};

Причем прошу заметить! Я создаю массив просто структур pin_config_t (обычные упакованные структуры из языка C (не CPP)). А внутрь помещаю созданную шаблоном. Причем они выглядят как абсолютно равнозначные.
В сам объект я могу толкнуть при инициализации как указатель на массив упакованных структур, так и на созданные шаблоном экземпляр "структуры".

const constexpr global_port ayplayer_global_port( ayplayer_global_port_pin_cfg_1, 1 );

Конструктор объекта объявлен так:

constexpr   global_port ( const pin_config_t* const pin_cfg_array, const uint32_t pin_count );

Интересно вот только, почему это работает.

[Вадим Дерябкин]

Антон: не ясно просто, почему он считает экземпляр шаблона класса и упакованную структуру одной и той же сущностью. Меня конечно радует, что это так. Но таки не ясно.

[Вадим Дерябкин]

Про неявный static_cast интересно. У меня сами по себе структуры POD. Причем еще и с __attribute__((packed)) (т.к. некоторые классы будут потом просто копировать указанные пользователем данные без разбора). Вот какой вышел код, кстати говоря (ссылки в git-е и, на всякий случай, сюда: https://github.com/Vadimatorik/chiptune_player_2.2... и https://github.com/Vadimatorik/chiptune_player_2.2...
Тоже самое сюда:

spoiler

#pragma once

#include "stm32_f20x_f21x_port.h"

/*
 * Структура инициализации всех выводов порта.
 */

/*
 * ADC.
 */
M_OBJ_PIN_CFG_ADC(adc_bat,      EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_0);                      // ADC_BAT.
M_OBJ_PIN_CFG_ADC(adc_right,    EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_4);                      // ADC_RIGHT.
M_OBJ_PIN_CFG_ADC(adc_left,     EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_1);                      // ADC_LEFT.

/*
 * EXTI кнопки.
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_1,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        b_v_up;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_2,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        b_v_down;

/*
 * MIDI (USART2).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_3,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::USART2,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        midi_uart_rx;

/*
 * LCD (SPI1 + TIMx).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_5,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI1,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        lcd_clk;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_6,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI1,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        lcd_miso;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_7,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI1,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        lcd_mosi;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_4,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::SET>           lcd_res;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_5,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         lcd_dc;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_2,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         lcd__cs;

/*
 * micro-sd (SDIO + GPIO).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_8,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_push;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::D, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_2,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_smd;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_8,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_d0;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_9,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_d1;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_10, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_d2;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_11, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_d3;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_12, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SDIO,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd1_clk;

/*
 * USB (USB_FS + GPIO).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_9,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        otg_fs_vbus;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_11, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::HIGH,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::OTG_FS,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        usb_dm;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_12, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::HIGH,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::OTG_FS,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        usb_dp;

/*
 * AY (GPIO + TIM1 + SPI3)
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_10, EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         bdir;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_15, EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         ay_1_res;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_15, EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         ay_2_res;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_6,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         bc1;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_0,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::FAST,     EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::TIM1,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        ay_clk;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_3,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI3,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        spi_audio_clk;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_5,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI3,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        spi_audio_tx;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_6,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        shdn;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_8,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         spi_audio_st_reg;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_14, EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         cs_res;

/*
 * SPI клавиатура (SPI общий AY, тут только вход).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_7,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        button_in;

/*
 * SWD.
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_13, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::SYS,         EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        swd_io;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::A, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_14, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::DOWN,      EC_PIN_AF::SYS,         EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        swd_clk;

/*
 * PWR.
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_0,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         on_5v;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_1,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::SET>           power_on;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_14, EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        tp_st;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_15, EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        tp_ch;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_4,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         ay1_on;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_12, EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         ay2_on;

/*
 * MICRO-SD SPI2 (SPI2 + GPIO).
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_2,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI2,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd2_rx;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::C, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_3,  EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI2,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd2_tx;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_13, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::SPI2,        EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd2__clk;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_7,  EC_PIN_MODE::OUTPUT,    EC_PIN_OUTPUT_CFG::PUSH_PULL,   EC_PIN_SPEED::MEDIUM,   EC_PIN_PULL::NO_USE,    EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::RESET>         sd2_cs;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_9,  EC_PIN_MODE::INPUT,     EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::LOW,      EC_PIN_PULL::UP,        EC_PIN_AF::NO_USE,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        sd2_push;

/*
 * BOOT-USART (USART3)
 */
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_10, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,EC_PIN_PULL::NO_USE,       EC_PIN_AF::USART3,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        boot_tx;
const pin_config_check_param<EC_PORT_NAME::B, EC_PORT_PIN_NAME::PIN_11, EC_PIN_MODE::AF,        EC_PIN_OUTPUT_CFG::NO_USE,      EC_PIN_SPEED::MEDIUM,EC_PIN_PULL::NO_USE,       EC_PIN_AF::USART3,      EC_LOCKED::LOCKED,      EC_PIN_STATE_AFTER_INIT::NO_USE>        boot_rx;

int ayplayer_port_init ( void );

spoiler

#include "ayplayer_port.h"

const constexpr pin_config_t ayplayer_global_port_pin_cfg_1[] = {
    adc_bat, adc_right, adc_left,                                                                           // ADC.
    midi_uart_rx,                                                                                           // MIDI (USART2).
    lcd_clk, lcd_miso, lcd_mosi, lcd_res, lcd_dc, lcd__cs,                                                  // LCD (SPI1 + TIMx).
    sd1_push, sd1_smd, sd1_d0, sd1_d1, sd1_d2, sd1_d3, sd1_clk,                                             // micro-sd (SDIO + GPIO).
    otg_fs_vbus, usb_dm, usb_dp,                                                                            // USB (USB_FS + GPIO).
    bdir, ay_1_res, ay_2_res, bc1, ay_clk, spi_audio_clk, spi_audio_tx, shdn, spi_audio_st_reg, cs_res,     // AY (GPIO + TIM1 + SPI3)
    button_in,                                                                                              // SPI клавиатура (SPI общий AY, тут только вход).
    swd_io, swd_clk,                                                                                        // SWD.
    on_5v, power_on, tp_st, tp_ch, ay1_on, ay2_on,                                                          // PWR.
    sd2_rx, sd2_tx, sd2__clk, sd2_cs, sd2_push,                                                             // MICRO-SD SPI2 (SPI2 + GPIO).
    boot_tx, boot_rx                                                                                        // BOOT-USART (USART3).
};

const constexpr global_port ayplayer_global_port( ayplayer_global_port_pin_cfg_1, M_SIZE_ARRAY(ayplayer_global_port_pin_cfg_1) );

int ayplayer_port_init ( void ) {
    return ( ayplayer_global_port.reinit_all_ports() == E_ANSWER_GP::SUCCESS )?0:-1;
}

[Вадим Дерябкин]

Антон: вот, оформил наш с вами диалог в виде статьи: https://habrahabr.ru/post/331468/

Answer 1

[Вадим Дерябкин]

Ответ оформлен в виде статьи на хабре: https://habrahabr.ru/post/331468/