git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS-Labs/Source/FreeRTOS-Plus-TCP/include/FreeRTOS_Stream_Buffer.h

   1 /*\r
   2  * FreeRTOS+TCP 2.2.x Labs copy\r
   3  * Copyright (C) 2017 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.\r
   4  *\r
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of\r
   6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in\r
   7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to\r
   8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of\r
   9  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,\r
  10  * subject to the following conditions:\r
  11  *\r
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all\r
  13  * copies or substantial portions of the Software.\r
  14  *\r
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR\r
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS\r
  17  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR\r
  18  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER\r
  19  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN\r
  20  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.\r
  21  *\r
  22  * http://aws.amazon.com/freertos\r
  23  * http://www.FreeRTOS.org\r
  24  */\r
  25 \r
  26 /*\r
  27  *      FreeRTOS_Stream_Buffer.h\r
  28  *\r
  29  *      A cicular character buffer\r
  30  *      An implementation of a circular buffer without a length field\r
  31  *      If LENGTH defines the size of the buffer, a maximum of (LENGT-1) bytes can be stored\r
  32  *      In order to add or read data from the buffer, memcpy() will be called at most 2 times\r
  33  */\r
  34 \r
  35 #ifndef FREERTOS_STREAM_BUFFER_H\r
  36 #define FREERTOS_STREAM_BUFFER_H\r
  37 \r
  38 #ifdef __cplusplus\r
  39 extern "C" {\r
  40 #endif\r
  41 \r
  42 typedef struct xSTREAM_BUFFER {\r
  43         volatile size_t uxTail;         /* next item to read */\r
  44         volatile size_t uxMid;          /* iterator within the valid items */\r
  45         volatile size_t uxHead;         /* next position store a new item */\r
  46         volatile size_t uxFront;        /* iterator within the free space */\r
  47         size_t LENGTH;                          /* const value: number of reserved elements */\r
  48         uint8_t ucArray[ sizeof( size_t ) ];\r
  49 } StreamBuffer_t;\r
  50 \r
  51 static portINLINE void vStreamBufferClear( StreamBuffer_t *pxBuffer );\r
  52 static portINLINE void vStreamBufferClear( StreamBuffer_t *pxBuffer )\r
  53 {\r
  54         /* Make the circular buffer empty */\r
  55         pxBuffer->uxHead = 0u;\r
  56         pxBuffer->uxTail = 0u;\r
  57         pxBuffer->uxFront = 0u;\r
  58         pxBuffer->uxMid = 0u;\r
  59 }\r
  60 /*-----------------------------------------------------------*/\r
  61 \r
  62 static portINLINE size_t uxStreamBufferSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLower, const size_t uxUpper );\r
  63 static portINLINE size_t uxStreamBufferSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLower, const size_t uxUpper )\r
  64 {\r
  65 /* Returns the space between uxLower and uxUpper, which equals to the distance minus 1 */\r
  66 size_t uxCount;\r
  67 \r
  68         uxCount = pxBuffer->LENGTH + uxUpper - uxLower - 1u;\r
  69         if( uxCount >= pxBuffer->LENGTH )\r
  70         {\r
  71                 uxCount -= pxBuffer->LENGTH;\r
  72         }\r
  73 \r
  74         return uxCount;\r
  75 }\r
  76 /*-----------------------------------------------------------*/\r
  77 \r
  78 static portINLINE size_t uxStreamBufferDistance( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLower, const size_t uxUpper );\r
  79 static portINLINE size_t uxStreamBufferDistance( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLower, const size_t uxUpper )\r
  80 {\r
  81 /* Returns the distance between uxLower and uxUpper */\r
  82 size_t uxCount;\r
  83 \r
  84         uxCount = pxBuffer->LENGTH + uxUpper - uxLower;\r
  85         if ( uxCount >= pxBuffer->LENGTH )\r
  86         {\r
  87                 uxCount -= pxBuffer->LENGTH;\r
  88         }\r
  89 \r
  90         return uxCount;\r
  91 }\r
  92 /*-----------------------------------------------------------*/\r
  93 \r
  94 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer );\r
  95 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer )\r
  96 {\r
  97 /* Returns the number of items which can still be added to uxHead\r
  98 before hitting on uxTail */\r
  99 size_t uxHead = pxBuffer->uxHead;\r
 100 size_t uxTail = pxBuffer->uxTail;\r
 101 \r
 102         return uxStreamBufferSpace( pxBuffer, uxHead, uxTail );\r
 103 }\r
 104 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 105 \r
 106 static portINLINE size_t uxStreamBufferFrontSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer );\r
 107 static portINLINE size_t uxStreamBufferFrontSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer )\r
 108 {\r
 109 /* Distance between uxFront and uxTail\r
 110 or the number of items which can still be added to uxFront,\r
 111 before hitting on uxTail */\r
 112 \r
 113 size_t uxFront = pxBuffer->uxFront;\r
 114 size_t uxTail = pxBuffer->uxTail;\r
 115 \r
 116         return uxStreamBufferSpace( pxBuffer, uxFront, uxTail );\r
 117 }\r
 118 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 119 \r
 120 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetSize( const StreamBuffer_t *pxBuffer );\r
 121 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetSize( const StreamBuffer_t *pxBuffer )\r
 122 {\r
 123 /* Returns the number of items which can be read from uxTail\r
 124 before reaching uxHead */\r
 125 size_t uxHead = pxBuffer->uxHead;\r
 126 size_t uxTail = pxBuffer->uxTail;\r
 127 \r
 128         return uxStreamBufferDistance( pxBuffer, uxTail, uxHead );\r
 129 }\r
 130 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 131 \r
 132 static portINLINE size_t uxStreamBufferMidSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer );\r
 133 static portINLINE size_t uxStreamBufferMidSpace( const StreamBuffer_t *pxBuffer )\r
 134 {\r
 135 /* Returns the distance between uxHead and uxMid */\r
 136 size_t uxHead = pxBuffer->uxHead;\r
 137 size_t uxMid = pxBuffer->uxMid;\r
 138 \r
 139         return uxStreamBufferDistance( pxBuffer, uxMid, uxHead );\r
 140 }\r
 141 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 142 \r
 143 static portINLINE void vStreamBufferMoveMid( StreamBuffer_t *pxBuffer, size_t uxCount );\r
 144 static portINLINE void vStreamBufferMoveMid( StreamBuffer_t *pxBuffer, size_t uxCount )\r
 145 {\r
 146 /* Increment uxMid, but no further than uxHead */\r
 147 size_t uxSize = uxStreamBufferMidSpace( pxBuffer );\r
 148 \r
 149         if( uxCount > uxSize )\r
 150         {\r
 151                 uxCount = uxSize;\r
 152         }\r
 153         pxBuffer->uxMid += uxCount;\r
 154         if( pxBuffer->uxMid >= pxBuffer->LENGTH )\r
 155         {\r
 156                 pxBuffer->uxMid -= pxBuffer->LENGTH;\r
 157         }\r
 158 }\r
 159 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 160 \r
 161 static portINLINE BaseType_t xStreamBufferLessThenEqual( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLeft, const size_t uxRight );\r
 162 static portINLINE BaseType_t xStreamBufferLessThenEqual( const StreamBuffer_t *pxBuffer, const size_t uxLeft, const size_t uxRight )\r
 163 {\r
 164 BaseType_t xReturn;\r
 165 size_t uxTail = pxBuffer->uxTail;\r
 166 \r
 167         /* Returns true if ( uxLeft < uxRight ) */\r
 168         if( ( uxLeft < uxTail ) ^ ( uxRight < uxTail ) )\r
 169         {\r
 170                 if( uxRight < uxTail )\r
 171                 {\r
 172                         xReturn = pdTRUE;\r
 173                 }\r
 174                 else\r
 175                 {\r
 176                         xReturn = pdFALSE;\r
 177                 }\r
 178         }\r
 179         else\r
 180         {\r
 181                 if( uxLeft <= uxRight )\r
 182                 {\r
 183                         xReturn = pdTRUE;\r
 184                 }\r
 185                 else\r
 186                 {\r
 187                         xReturn = pdFALSE;\r
 188                 }\r
 189         }\r
 190         return xReturn;\r
 191 }\r
 192 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 193 \r
 194 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetPtr( StreamBuffer_t *pxBuffer, uint8_t **ppucData );\r
 195 static portINLINE size_t uxStreamBufferGetPtr( StreamBuffer_t *pxBuffer, uint8_t **ppucData )\r
 196 {\r
 197 size_t uxNextTail = pxBuffer->uxTail;\r
 198 size_t uxSize = uxStreamBufferGetSize( pxBuffer );\r
 199 \r
 200         *ppucData = pxBuffer->ucArray + uxNextTail;\r
 201 \r
 202         return FreeRTOS_min_uint32( uxSize, pxBuffer->LENGTH - uxNextTail );\r
 203 }\r
 204 \r
 205 /*\r
 206  * Add bytes to a stream buffer.\r
 207  *\r
 208  * pxBuffer -   The buffer to which the bytes will be added.\r
 209  * uxOffset -   If uxOffset > 0, data will be written at an offset from uxHead\r
 210  *                              while uxHead will not be moved yet.\r
 211  * pucData -    A pointer to the data to be added.\r
 212  * uxCount -    The number of bytes to add.\r
 213  */\r
 214 size_t uxStreamBufferAdd( StreamBuffer_t *pxBuffer, size_t uxOffset, const uint8_t *pucData, size_t uxCount );\r
 215 \r
 216 /*\r
 217  * Read bytes from a stream buffer.\r
 218  *\r
 219  * pxBuffer -   The buffer from which the bytes will be read.\r
 220  * uxOffset -   Can be used to read data located at a certain offset from 'uxTail'.\r
 221  * pucData -    A pointer to the buffer into which data will be read.\r
 222  * uxMaxCount - The number of bytes to read.\r
 223  * xPeek -              If set to pdTRUE the data will remain in the buffer.\r
 224  */\r
 225 size_t uxStreamBufferGet( StreamBuffer_t *pxBuffer, size_t uxOffset, uint8_t *pucData, size_t uxMaxCount, BaseType_t xPeek );\r
 226 \r
 227 #ifdef __cplusplus\r
 228 } /* extern "C" */\r
 229 #endif\r
 230 \r
 231 #endif  /* !defined( FREERTOS_STREAM_BUFFER_H ) */\r