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[bertos.git] / bertos / mware / fifobuf.h
index 1e85558281fe63357fb6f05d290fbeec4b222f00..73f6c14e9c088f9d711386c3de0919c4c11d09c9 100644 (file)
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-/**
- * \file
- * <!--
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- *
- * Copyright 2003, 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
- * Copyright 2001 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
- *
- * -->
- *
- * \version $Id$
- *
- * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
- *
- * \brief General pourpose FIFO buffer implemented with a ring buffer
- *
- * \li \c begin points to the first buffer element;
- * \li \c end points to the last buffer element (unlike the STL convention);
- * \li \c head points to the element to be extracted next;
- * \li \c tail points to the location following the last insertion;
- * \li when any of the pointers advances beyond \c end, it is reset
- *     back to \c begin.
- *
- * \code
- *
- *  +-----------------------------------+
- *  |  empty  |   valid data   |  empty |
- *  +-----------------------------------+
- *  ^         ^                ^        ^
- *  begin    head             tail     end
- *
- * \endcode
- *
- * The buffer is EMPTY when \c head and \c tail point to the same location:
- *             \code head == tail \endcode
- *
- * The buffer is FULL when \c tail points to the location immediately
- * after \c head:
- *             \code tail == head - 1 \endcode
- *
- * The buffer is also FULL when \c tail points to the last buffer
- * location and head points to the first one:
- *             \code head == begin && tail == end \endcode
- */
-
-#ifndef MWARE_FIFO_H
-#define MWARE_FIFO_H
-
-#include <cpu/types.h>
-#include <cpu/irq.h>
-#include <cfg/debug.h>
-
-typedef struct FIFOBuffer
-{
-       unsigned char * volatile head;
-       unsigned char * volatile tail;
-       unsigned char *begin;
-       unsigned char *end;
-} FIFOBuffer;
-
-
-#define ASSERT_VALID_FIFO(fifo) \
-       ATOMIC( \
-               ASSERT((fifo)->head >= (fifo)->begin); \
-               ASSERT((fifo)->head <= (fifo)->end); \
-               ASSERT((fifo)->tail >= (fifo)->begin); \
-               ASSERT((fifo)->tail <= (fifo)->end); \
-       )
-
-
-/**
- * Check whether the fifo is empty
- *
- * \note Calling fifo_isempty() is safe while a concurrent
- *       execution context is calling fifo_push() or fifo_pop()
- *       only if the CPU can atomically update a pointer
- *       (which the AVR and other 8-bit processors can't do).
- *
- * \sa fifo_isempty_locked
- */
-INLINE bool fifo_isempty(const FIFOBuffer *fb)
-{
-       //ASSERT_VALID_FIFO(fb);
-       return fb->head == fb->tail;
-}
-
-
-/**
- * Check whether the fifo is full
- *
- * \note Calling fifo_isfull() is safe while a concurrent
- *       execution context is calling fifo_pop() and the
- *       CPU can update a pointer atomically.
- *       It is NOT safe when the other context calls
- *       fifo_push().
- *       This limitation is not usually problematic in a
- *       consumer/producer scenario because the
- *       fifo_isfull() and fifo_push() are usually called
- *       in the producer context.
- */
-INLINE bool fifo_isfull(const FIFOBuffer *fb)
-{
-       //ASSERT_VALID_FIFO(fb);
-       return
-               ((fb->head == fb->begin) && (fb->tail == fb->end))
-               || (fb->tail == fb->head - 1);
-}
-
-
-/**
- * Push a character on the fifo buffer.
- *
- * \note Calling \c fifo_push() on a full buffer is undefined.
- *       The caller must make sure the buffer has at least
- *       one free slot before calling this function.
- *
- * \note It is safe to call fifo_pop() and fifo_push() from
- *       concurrent contexts, unless the CPU can't update
- *       a pointer atomically (which the AVR and other 8-bit
- *       processors can't do).
- *
- * \sa fifo_push_locked
- */
-INLINE void fifo_push(FIFOBuffer *fb, unsigned char c)
-{
-#ifdef __MWERKS__
-#pragma interrupt called
-#endif
-       //ASSERT_VALID_FIFO(fb);
-
-       /* Write at tail position */
-       *(fb->tail) = c;
-
-       if (UNLIKELY(fb->tail == fb->end))
-               /* wrap tail around */
-               fb->tail = fb->begin;
-       else
-               /* Move tail forward */
-               fb->tail++;
-}
-
-
-/**
- * Pop a character from the fifo buffer.
- *
- * \note Calling \c fifo_pop() on an empty buffer is undefined.
- *       The caller must make sure the buffer contains at least
- *       one character before calling this function.
- *
- * \note It is safe to call fifo_pop() and fifo_push() from
- *       concurrent contexts.
- */
-INLINE unsigned char fifo_pop(FIFOBuffer *fb)
-{
-#ifdef __MWERKS__
-#pragma interrupt called
-#endif
-       //ASSERT_VALID_FIFO(fb);
-
-       if (UNLIKELY(fb->head == fb->end))
-       {
-               /* wrap head around */
-               fb->head = fb->begin;
-               return *(fb->end);
-       }
-       else
-               /* move head forward */
-               return *(fb->head++);
-}
-
-
-/**
- * Make the fifo empty, discarding all its current contents.
- */
-INLINE void fifo_flush(FIFOBuffer *fb)
-{
-       //ASSERT_VALID_FIFO(fb);
-       fb->head = fb->tail;
-}
-
-
-#if CPU_REG_BITS >= CPU_BITS_PER_PTR
-
-       /*
-        * 16/32bit CPUs that can update a pointer with a single write
-        * operation, no need to disable interrupts.
-        */
-       #define fifo_isempty_locked(fb) fifo_isempty((fb))
-       #define fifo_push_locked(fb, c) fifo_push((fb), (c))
-       #define fifo_pop_locked(fb)     fifo_pop((fb))
-       #define fifo_flush_locked(fb)   fifo_flush((fb))
-
-#else /* CPU_REG_BITS < CPU_BITS_PER_PTR */
-
-       /**
-        * Similar to fifo_isempty(), but with stronger guarantees for
-        * concurrent access between user and interrupt code.
-        *
-        * \note This is actually only needed for 8-bit processors.
-        *
-        * \sa fifo_isempty()
-        */
-       INLINE bool fifo_isempty_locked(const FIFOBuffer *fb)
-       {
-               bool result;
-               ATOMIC(result = fifo_isempty(fb));
-               return result;
-       }
-
-
-       /**
-        * Similar to fifo_push(), but with stronger guarantees for
-        * concurrent access between user and interrupt code.
-        *
-        * \note This is actually only needed for 8-bit processors.
-        *
-        * \sa fifo_push()
-        */
-       INLINE void fifo_push_locked(FIFOBuffer *fb, unsigned char c)
-       {
-               ATOMIC(fifo_push(fb, c));
-       }
-
-       /* Probably not really needed, but hard to prove. */
-       INLINE unsigned char fifo_pop_locked(FIFOBuffer *fb)
-       {
-               unsigned char c;
-               ATOMIC(c = fifo_pop(fb));
-               return c;
-       }
-
-       /**
-        * Similar to fifo_flush(), but with stronger guarantees for
-        * concurrent access between user and interrupt code.
-        *
-        * \note This is actually only needed for 8-bit processors.
-        *
-        * \sa fifo_flush()
-        */
-       INLINE void fifo_flush_locked(FIFOBuffer *fb)
-       {
-               ATOMIC(fifo_flush(fb));
-       }
-
-#endif /* CPU_REG_BITS < BITS_PER_PTR */
-
-
-/**
- * Thread safe version of fifo_isfull()
- */
-INLINE bool fifo_isfull_locked(const FIFOBuffer *_fb)
-{
-       bool result;
-       ATOMIC(result = fifo_isfull(_fb));
-       return result;
-}
-
-
-/**
- * FIFO Initialization.
- */
-INLINE void fifo_init(FIFOBuffer *fb, unsigned char *buf, size_t size)
-{
-       /* FIFO buffers have a known bug with 1-byte buffers. */
-       ASSERT(size > 1);
-
-       fb->head = fb->tail = fb->begin = buf;
-       fb->end = buf + size - 1;
-}
-
-/**
- * \return Lenght of the FIFOBuffer \a fb.
- */
-INLINE size_t fifo_len(FIFOBuffer *fb)
-{
-       return fb->end - fb->begin;
-}
-
-
-#if 0
-
-/*
- * UNTESTED: if uncommented, to be moved in fifobuf.c
- */
-void fifo_pushblock(FIFOBuffer *fb, unsigned char *block, size_t len)
-{
-       size_t freelen;
-
-       /* Se c'e' spazio da tail alla fine del buffer */
-       if (fb->tail >= fb->head)
-       {
-               freelen = fb->end - fb->tail + 1;
-
-               /* C'e' abbastanza spazio per scrivere tutto il blocco? */
-               if (freelen < len)
-               {
-                       /* Scrivi quello che entra fino alla fine del buffer */
-                       memcpy(fb->tail, block, freelen);
-                       block += freelen;
-                       len -= freelen;
-                       fb->tail = fb->begin;
-               }
-               else
-               {
-                       /* Scrivi tutto il blocco */
-                       memcpy(fb->tail, block, len);
-                       fb->tail += len;
-                       return;
-               }
-       }
-
-       for(;;)
-       {
-               while (!(freelen = fb->head - fb->tail - 1))
-                       Delay(FIFO_POLLDELAY);
-
-               /* C'e' abbastanza spazio per scrivere tutto il blocco? */
-               if (freelen < len)
-               {
-                       /* Scrivi quello che entra fino alla fine del buffer */
-                       memcpy(fb->tail, block, freelen);
-                       block += freelen;
-                       len -= freelen;
-                       fb->tail += freelen;
-               }
-               else
-               {
-                       /* Scrivi tutto il blocco */
-                       memcpy(fb->tail, block, len);
-                       fb->tail += len;
-                       return;
-               }
-       }
-}
-#endif
-
-#endif /* MWARE_FIFO_H */
-
+#include <struct/fifobuf.h>