Rename projects to insert it into nightly test.
[bertos.git] / bertos / mware / event.h
index fcdb90fbcc986db760725dc279464ed7d4d3ddea..e6a8b1ee9debea065afbb70026e0db7bd92098bb 100644 (file)
  * Copyright 1999, 2001, 2003 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  * -->
  *
+ * \defgroup event_handling Event handling module
+ * \ingroup core
+ * \{
+ *
  * \brief Events handling
  *
  * This module implements a common system for executing
  * a user defined action calling a hook function.
  *
+ *
+ *  Device drivers often need to wait the completion of some event, usually to
+ *  allow the hardware to accomplish some asynchronous task.
+ *
+ *  A common approach is to place a busy wait with a cpu_relax() loop that invokes
+ *  the architecture-specific instructions to say that we're not doing much with
+ *  the processor.
+ *
+ *  Although technically correct, the busy loop degrades the overall system
+ *  performance in presence of multiple processes and power consumption.
+ *
+ *  With the kernel the natural way to implement such wait/complete mechanism is to
+ *  use signals via sig_wait() and sig_post()/sig_send().
+ *
+ *  However, signals in BeRTOS are only available in presence of the kernel (that
+ *  is just a compile-time option). This means that each device driver must provide
+ *  two different interfaces to implement the wait/complete semantic: one with the
+ *  kernel and another without the kernel.
+ *
+ *  The purpose of the completion events is to provide a generic interface to
+ *  implement a synchronization mechanism to block the execution of code until a
+ *  specific event happens.
+ *
+ *  This interface does not depend on the presence of the kernel and it
+ *  automatically uses the appropriate event backend to provide the same
+ *  behaviour with or without the kernel.
+ *
+ *  Example usage (wait for a generic device driver initialization):
+ *  \code
+ *  static Event e;
+ *
+ *  static void irq_handler(void)
+ *  {
+ *      // Completion event has happened, resume the execution of init()
+ *      event_do(&e);
+ *  }
+ *
+ *  static void init(void)
+ *  {
+ *      // Declare the generic completion event
+ *      event_initGeneric(&e);
+ *      // Submit the hardware initialization request
+ *      async_hw_init();
+ *      // Wait for the completion of the event
+ *      event_wait(&e);
+ *  }
+ *  \endcode
+ *
+ * Example usage: wait multiple generic events via event_select()
+ * \code
+ * Event ev1;
+ * Event ev2;
+ *
+ * void event_notifier(void)
+ * {
+ *      Event *evs[] = { &ev1, &ev2 };
+ *
+ *      event_initGeneric(&ev1);
+ *      event_initGeneric(&ev2);
+ *
+ *      while (1)
+ *      {
+ *              int id = event_select(evs, countof(evs),
+ *                                      ms_to_ticks(100));
+ *              if (id < 0)
+ *              {
+ *                      kprintf("no IRQ\n");
+ *                      continue;
+ *              }
+ *              kprintf("IRQ %d happened\n", id);
+ *      }
+ * }
+ *
+ * void irq1_handler(void)
+ * {
+ *      // do something
+ *      ...
+ *
+ *      // notify the completion of event 1
+ *      event_do(&ev1);
+ * }
+ *
+ * void irq2_handler(void)
+ * {
+ *      // do something
+ *      ...
+ *
+ *      // notify the completion of event 2
+ *      event_do(&ev2);
+ * }
+ * \endcode
+ *
  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
+ *
+ * $WIZ$ module_name = "event"
  */
 
 #ifndef KERN_EVENT_H
 #define KERN_EVENT_H
 
-#include <cfg/compiler.h>
 #include "cfg/cfg_proc.h"
 #include "cfg/cfg_signal.h"
 #include "cfg/cfg_timer.h"
+#include <cfg/compiler.h>
 
 #include <cpu/power.h> /* cpu_relax() */
 
-#if CONFIG_KERN
-       #if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
-               #include <kern/signal.h>
-       #endif
-
-       /* Forward decl */
-       struct Process;
+#if CONFIG_KERN && CONFIG_KERN_SIGNALS
+#include <kern/signal.h>
+/* Forward decl */
+struct Process;
 #endif
 
-
-/// User defined callback type
-typedef void (*Hook)(void *);
-
 typedef struct Event
 {
        void (*action)(struct Event *);
        union
        {
-#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
+#if CONFIG_KERN && CONFIG_KERN_SIGNALS
                struct
                {
                        struct Process *sig_proc;  /* Process to be signalled */
                        sigbit_t        sig_bit;   /* Signal to send */
+                       Signal          sig;       /* Local signal structure (used by generic event) */
                } Sig;
 #endif
                struct
@@ -90,14 +182,13 @@ void event_hook_ignore(Event *event);
 void event_hook_signal(Event *event);
 void event_hook_softint(Event *event);
 void event_hook_generic(Event *event);
-void event_hook_generic_timeout(Event *event);
+void event_hook_generic_signal(Event *event);
 
 /** Initialize the event \a e as a no-op */
 #define event_initNone(e) \
        ((e)->action = event_hook_ignore)
 
 /** Same as event_initNone(), but returns the initialized event */
-INLINE Event event_createNone(void);
 INLINE Event event_createNone(void)
 {
        Event e;
@@ -119,8 +210,7 @@ INLINE Event event_createSoftint(Hook func, void *user_data)
        return e;
 }
 
-#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
-
+#if CONFIG_KERN && CONFIG_KERN_SIGNALS
 /** Initialize the event \a e with a signal (send signal \a s to process \a p) */
 #define event_initSignal(e,p,s) \
        ((e)->action = event_hook_signal,(e)->Ev.Sig.sig_proc = (p), (e)->Ev.Sig.sig_bit = (s))
@@ -135,21 +225,17 @@ INLINE Event event_createSignal(struct Process *proc, sigbit_t bit)
        return e;
 }
 
-#endif
-
 /**
- * Prevent the compiler from optimizing access to the variable \a x, enforcing
- * a refetch from memory. This also forbid from reordering successing instances
- * of ACCESS_SAFE().
- *
- * TODO: move this to cfg/compiler.h
+ * Signal used to implement generic events.
  */
-#define ACCESS_SAFE(x) (*(volatile typeof(x) *)&(x))
+#define EVENT_GENERIC_SIGNAL   SIG_SYSTEM6
 
-#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
 /** Initialize the generic sleepable event \a e */
-#define event_initGeneric(e) \
-       event_initSignal(e, proc_current(), SIG_SINGLE)
+#define event_initGeneric(e)                                   \
+       ((e)->action = event_hook_generic_signal,               \
+               (e)->Ev.Sig.sig_proc = proc_current(),          \
+               (e)->Ev.Sig.sig_bit = EVENT_GENERIC_SIGNAL,     \
+               (e)->Ev.Sig.sig.wait = 0, (e)->Ev.Sig.sig.recv = 0)
 #else
 #define event_initGeneric(e) \
        ((e)->action = event_hook_generic, (e)->Ev.Gen.completed = false)
@@ -169,48 +255,56 @@ INLINE Event event_createGeneric(void)
 
 /**
  * Wait the completion of event \a e.
+ *
+ * This function releases the CPU the application is configured to use
+ * the kernel, otherwise it's just a busy wait.
+ * \note It's forbidden to use this function inside irq handling functions.
  */
 INLINE void event_wait(Event *e)
 {
-#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
-       sig_wait(e->Ev.Sig.sig_bit);
+#if CONFIG_KERN_SIGNALS
+       e->Ev.Sig.sig_proc = proc_current();
+       sig_waitSignal(&e->Ev.Sig.sig, EVENT_GENERIC_SIGNAL);
 #else
        while (ACCESS_SAFE(e->Ev.Gen.completed) == false)
                cpu_relax();
+       e->Ev.Gen.completed = false;
+       MEMORY_BARRIER;
 #endif
 }
 
-#if CONFIG_TIMER_EVENTS
-#include <drv/timer.h> /* timer_clock() */
-
-/* TODO: move these macros to drv/timer.h */
-#define TIMER_AFTER(x, y) ((long)(y) - (long)(x) < 0)
-#define TIMER_BEFORE(x, y) TIMER_AFTER(y, x)
+/**
+ * Wait for multiple events
+ *
+ * On success return the offset in the \a evs vector of the Event that
+ * happened, -1 if the timeout expires.
+ *
+ * NOTE: timeout == 0 means no timeout.
+ *
+ * \attention The API is work in progress and may change in future versions.
+ */
+int event_select(Event **evs, int n, ticks_t timeout);
 
 /**
  * Wait the completion of event \a e or \a timeout elapses.
+ *
+ * \note It's forbidden to use this function inside irq handling functions.
  */
-INLINE bool event_waitTimeout(Event *e, ticks_t timeout)
-{
-#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
-       return (sig_waitTimeout(e->Ev.Sig.sig_bit, timeout) & SIG_TIMEOUT) ?
-                               false : true;
-#else
-       ticks_t end = timer_clock() + timeout;
-
-       while ((ACCESS_SAFE(e->Ev.Gen.completed) == false) ||
-                       TIMER_AFTER(timer_clock(), end))
-               cpu_relax();
-
-       return e->Ev.Gen.completed;
-#endif
-}
-#endif /* CONFIG_TIMER_EVENTS */
+bool event_waitTimeout(Event *e, ticks_t timeout);
 
-/** Trigger an event */
+/**
+ * Trigger an event.
+ *
+ * Execute the callback function associated with event \a e.
+ *
+ * This function can be used also in interrupt routines, but only if the
+ * event was created as a signal or generic event.
+ */
 INLINE void event_do(struct Event *e)
 {
        e->action(e);
 }
 
+/** \} */
+
 #endif /* KERN_EVENT_H */