doc: Added group definitions for most common modules.
[bertos.git] / bertos / mware / event.h
index 74a467937ae802b1cffdadf5eac0ce67ad2c93de..e9f9e4a2269d01b36ec665ec85e21cc8589ff99f 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.
  *
- * \version $Id$
+ *
+ *  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
+ *
  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  */
 
@@ -45,6 +96,9 @@
 #include <cfg/compiler.h>
 #include "cfg/cfg_proc.h"
 #include "cfg/cfg_signal.h"
+#include "cfg/cfg_timer.h"
+
+#include <cpu/power.h> /* cpu_relax() */
 
 #if CONFIG_KERN
        #if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
        struct Process;
 #endif
 
-
 /// User defined callback type
 typedef void (*Hook)(void *);
 
@@ -76,12 +129,19 @@ typedef struct Event
                        Hook  func;         /* Pointer to softint hook */
                        void *user_data;    /* Data to be passed back to user hook */
                } Int;
+
+               struct
+               {
+                       bool completed;             /* Generic event completion */
+               } Gen;
        } Ev;
 } Event;
 
 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);
 
 /** Initialize the event \a e as a no-op */
 #define event_initNone(e) \
@@ -128,10 +188,103 @@ INLINE Event event_createSignal(struct Process *proc, sigbit_t bit)
 
 #endif
 
-/** Trigger an event */
+/**
+ * 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
+ */
+#define ACCESS_SAFE(x) (*(volatile typeof(x) *)&(x))
+
+#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_SYSTEM5)
+#else
+#define event_initGeneric(e) \
+       ((e)->action = event_hook_generic, (e)->Ev.Gen.completed = false)
+#endif
+
+/**
+ * Create a generic sleepable event.
+ *
+ * \return the properly initialized generic event structure.
+ */
+INLINE Event event_createGeneric(void)
+{
+       Event e;
+       event_initGeneric(&e);
+       return e;
+}
+
+/**
+ * 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
+       e->Ev.Sig.sig_proc = proc_current();
+       sig_wait(e->Ev.Sig.sig_bit);
+#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 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)
+{
+       bool ret;
+
+#if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
+       e->Ev.Sig.sig_proc = proc_current();
+       ret = (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();
+       ret = e->Ev.Gen.completed;
+       e->Ev.Gen.completed = false;
+#endif
+       MEMORY_BARRIER;
+       return ret;
+}
+#endif /* CONFIG_TIMER_EVENTS */
+
+/**
+ * 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 */