44c32b06b00e97b4342accf364550246e98a05f2
[bertos.git] / bertos / kern / kfile.h
1 /**
2  * \file
3  * <!--
4  * This file is part of BeRTOS.
5  *
6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
19  *
20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
27  * the GNU General Public License.
28  *
29  * Copyright 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
30  * Copyright 1999, 2000, 2001, 2003 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
31  *
32  * -->
33  *
34  * \brief Virtual KFile I/O interface.
35  *
36  * KFile is a simple, generic interface for file I/O.  It uses an
37  * object-oriented model to supply a device-neutral interface to
38  * communicate with drivers.
39  *
40  * This module contains only definitions, the instance structure
41  * and the common API.
42  * Each KFile subclass can override one or more methods of the interface,
43  * and can extend the base KFile structure with its own private data.
44  * For instance, a serial driver might implement the KFile interface by
45  * declaring a context structure like this:
46  *
47  * \code
48  * typedef struct Serial
49  * {
50  *      // base class instance
51  *      KFile fd;
52  *
53  *      // private instance data
54  *      FIFOBuffer txfifo, rxfifo;
55  * } Serial;
56  * \endcode
57  *
58  * You should also supply a macro for casting KFile to Serial:
59  *
60  * \code
61  * INLINE Serial * SERIAL_CAST(KFile *fd)
62  * {
63  *              ASSERT(fd->_type == KFT_SERIAL);
64  *              return (Serial *)fd;
65  * }
66  * \endcode
67  *
68  * Then you can implement as many interface functions as needed
69  * and leave the rest to NULL.
70  *
71  * Example implementation of the close KFile method for Serial:
72  *
73  * \code
74  * static int ser_kfile_close(struct KFile *fd)
75  * {
76  *              Serial *fds = SERIAL_CAST(fd);
77  *      // [driver specific code here]
78  *              return 0;
79  * }
80  * \endcode
81  *
82  * The SERIAL_CAST() macro helps ensure that the passed object is
83  * really of type Serial.
84  *
85  * The KFile interface does not supply an open function: this is deliberate,
86  * because in embedded systems each device has its own init parameters.
87  * For the same reason, specific device settings like, for example,
88  * the baudrate, are not part of interface and should be handled by the
89  * driver-specific API.
90  *
91  * \version $Id$
92  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
93  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
94  * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
95  *
96  * $WIZ$ module_name = "kfile"
97  * $WIZ$ module_configuration = "bertos/cfg/cfg_kfile.h"
98  * $WIZ$ module_depends = "timer", "formatwr"
99  */
100
101 #ifndef KERN_KFILE_H
102 #define KERN_KFILE_H
103
104 #include <cfg/compiler.h>
105 #include <cfg/debug.h>
106 #include <cfg/macros.h>
107
108 /* fwd decl */
109 struct KFile;
110
111 typedef int32_t kfile_off_t;     ///< KFile offset type, used by kfile_seek().
112
113 /**
114  * Costants for repositioning read/write file offset.
115  * These are needed because on some embedded platforms
116  * ANSI I/O library may not be present.
117  */
118 typedef enum KSeekMode
119 {
120         KSM_SEEK_SET, ///< Seek from file beginning.
121         KSM_SEEK_CUR, ///< Seek from file current position.
122         KSM_SEEK_END, ///< Seek from file end.
123 } KSeekMode;
124
125 /**
126  * Prototypes for KFile access functions.
127  * I/O file functions must be ANSI compliant.
128  * \note A KFile user can choose which function subset to implement,
129  *       but has to set to NULL unimplemented features.
130  * \{
131  */
132
133 /**
134  * Read from file.
135  * \return the number of bytes read.
136  */
137 typedef size_t (*ReadFunc_t) (struct KFile *fd, void *buf, size_t size);
138
139 /**
140  * Write to file.
141  * \return the number of bytes written.
142  */
143 typedef size_t (*WriteFunc_t) (struct KFile *fd, const void *buf, size_t size);
144
145 /**
146  * Seek into file (if seekable).
147  * \return the new file offset or EOF on errors.
148  */
149 typedef kfile_off_t (*SeekFunc_t) (struct KFile *fd, kfile_off_t offset, KSeekMode whence);
150
151 /**
152  * Close and reopen file \a fd.
153  * The reopening is done with the former file parameters and access modes.
154  */
155 typedef struct KFile * (*ReOpenFunc_t) (struct KFile *fd);
156
157 /**
158  * Close file.
159  * \return 0 on success, EOF on errors.
160  */
161 typedef int (*CloseFunc_t) (struct KFile *fd);
162
163 /**
164  * Flush file I/O.
165  * \return 0 on success, EOF on errors.
166  */
167 typedef int (*FlushFunc_t) (struct KFile *fd);
168
169 /**
170  * Get file error mask.
171  * \return 0 on success or file error code, device specific.
172  */
173 typedef int (*ErrorFunc_t) (struct KFile *fd);
174
175 /**
176  * Clear errors.
177  */
178 typedef void (*ClearErrFunc_t) (struct KFile *fd);
179 /* \} */
180
181 /**
182  * Context data for callback functions which operate on
183  * pseudo files.
184  *
185  * \note Remember to add the corresponding accessor functions
186  *       when extending this interface.
187  */
188 typedef struct KFile
189 {
190         ReadFunc_t     read;
191         WriteFunc_t    write;
192         ReOpenFunc_t   reopen;
193         CloseFunc_t    close;
194         SeekFunc_t     seek;
195         FlushFunc_t    flush;
196         ErrorFunc_t    error;
197         ClearErrFunc_t clearerr;
198         DB(id_t _type); ///< Used to keep track, at runtime, of the class type.
199
200         /* NOTE: these must _NOT_ be size_t on 16bit CPUs! */
201         kfile_off_t    seek_pos;
202         kfile_off_t    size;
203 } KFile;
204
205 /**
206  * Generic implementation of kfile_seek.
207  */
208 kfile_off_t kfile_genericSeek(struct KFile *fd, kfile_off_t offset, KSeekMode whence);
209
210 /**
211  * Generic implementation of kfile_reopen.
212  */
213 struct KFile * kfile_genericReopen(struct KFile *fd);
214
215 int kfile_genericClose(struct KFile *fd);
216
217 int kfile_putc(int c, struct KFile *fd); ///< Generic putc implementation using kfile_write.
218 int kfile_getc(struct KFile *fd);  ///< Generic getc implementation using kfile_read.
219 int kfile_printf(struct KFile *fd, const char *format, ...);
220 int kfile_print(struct KFile *fd, const char *s);
221 int kfile_gets(struct KFile *fd, char *buf, int size);
222 int kfile_gets_echo(struct KFile *fd, char *buf, int size, bool echo);
223 void kfile_resync(KFile *fd, mtime_t delay);
224 void kfile_init(struct KFile *fd);
225
226 /**
227  * Interface functions for KFile access.
228  * \note Remember to change following functions if KFile interface changes.
229  * \{
230  */
231 INLINE size_t kfile_read(struct KFile *fd, void *buf, size_t size)
232 {
233         ASSERT(fd->read);
234         return fd->read(fd, buf, size);
235 }
236
237 INLINE size_t kfile_write(struct KFile *fd, const void *buf, size_t size)
238 {
239         ASSERT(fd->write);
240         return fd->write(fd, buf, size);
241 }
242
243 INLINE KFile * kfile_reopen(struct KFile *fd)
244 {
245         ASSERT(fd->reopen);
246         return fd->reopen(fd);
247 }
248
249 INLINE int kfile_close(struct KFile *fd)
250 {
251         ASSERT(fd->close);
252         return fd->close(fd);
253 }
254
255 INLINE kfile_off_t kfile_seek(struct KFile *fd, kfile_off_t offset, KSeekMode whence)
256 {
257         ASSERT(fd->seek);
258         return fd->seek(fd, offset, whence);
259 }
260
261 INLINE int kfile_flush(struct KFile *fd)
262 {
263         ASSERT(fd->flush);
264         return fd->flush(fd);
265 }
266
267 INLINE int kfile_error(struct KFile *fd)
268 {
269         ASSERT(fd->error);
270         return fd->error(fd);
271 }
272
273 INLINE void kfile_clearerr(struct KFile *fd)
274 {
275         ASSERT(fd->clearerr);
276         fd->clearerr(fd);
277 }
278 /* \} */
279
280 /**
281  * Kfile test function.
282  */
283 int kfile_testSetup(void);
284 int kfile_testRun(void);
285 int kfile_testRunGeneric(KFile *fd, uint8_t *test_buf, uint8_t *save_buf, size_t size);
286 int kfile_testTearDown(void);
287
288
289 #endif /* KERN_KFILE_H */