mbv: move a few things around
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mbv/lib/async.cc
Normal file
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mbv/lib/async.cc
Normal file
@@ -0,0 +1,158 @@
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||||
#include "async.h"
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||||
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||||
#include <array>
|
||||
#include <atomic>
|
||||
#include <chrono>
|
||||
#include <utility>
|
||||
|
||||
#include "lock.h"
|
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||||
namespace async {
|
||||
namespace {
|
||||
|
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using namespace std::literals::chrono_literals;
|
||||
|
||||
struct Stuff {
|
||||
std::coroutine_handle<> h;
|
||||
std::chrono::system_clock::time_point expiration;
|
||||
|
||||
Stuff* next;
|
||||
};
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||||
|
||||
struct Notification {
|
||||
bool pending; // can only be true if stuff is nullptr
|
||||
Stuff* stuff;
|
||||
};
|
||||
|
||||
std::atomic<Stuff*> work = nullptr;
|
||||
std::array<Notification, static_cast<size_t>(AwaitableType::kNumTypes)>
|
||||
notifications = {};
|
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|
||||
} // namespace
|
||||
|
||||
void schedule(std::coroutine_handle<> h, int ms) {
|
||||
InterruptLock lock;
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std::chrono::system_clock::time_point exp =
|
||||
std::chrono::system_clock::now() + std::chrono::milliseconds(ms);
|
||||
Stuff* news = new Stuff{
|
||||
.h = h,
|
||||
.expiration = exp,
|
||||
};
|
||||
|
||||
Stuff* stuff = work;
|
||||
|
||||
if (!stuff || stuff->expiration > exp) {
|
||||
news->next = stuff;
|
||||
work = news;
|
||||
return;
|
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}
|
||||
|
||||
Stuff* s = stuff;
|
||||
while (s->next && s->next->expiration <= exp) {
|
||||
s = s->next;
|
||||
}
|
||||
|
||||
news->next = s->next;
|
||||
s->next = news;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void step() {
|
||||
Stuff* stuff;
|
||||
// ensure all previous side effects are visible
|
||||
{
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
stuff = work;
|
||||
};
|
||||
|
||||
if (stuff == nullptr) {
|
||||
return;
|
||||
}
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||||
|
||||
auto now = std::chrono::system_clock::now();
|
||||
auto dt = stuff->expiration - now;
|
||||
|
||||
if (dt > 0ms) {
|
||||
return;
|
||||
}
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||||
int stuffinqueue = 0;
|
||||
for (Stuff* s = stuff; s; s = s->next) stuffinqueue++;
|
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stuff->h();
|
||||
|
||||
{
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||||
InterruptLock lock;
|
||||
work = stuff->next;
|
||||
}
|
||||
delete stuff;
|
||||
}
|
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||||
void reset() {
|
||||
Stuff* stuff = work;
|
||||
while (stuff) {
|
||||
Stuff* byebye = stuff;
|
||||
stuff = stuff->next;
|
||||
|
||||
delete byebye;
|
||||
}
|
||||
work = nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void main_loop(bool (*idle_function)()) {
|
||||
while (1) {
|
||||
if (idle_function != nullptr) {
|
||||
if (idle_function()) {
|
||||
reset();
|
||||
break;
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
step();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void enqueue(std::coroutine_handle<> h, AwaitableType type) {
|
||||
auto ttype = static_cast<size_t>(type);
|
||||
|
||||
{
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
const bool was_notified =
|
||||
std::exchange(notifications[ttype].pending, false);
|
||||
if (was_notified) {
|
||||
schedule(h);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Stuff* item = new Stuff{.h = h};
|
||||
Stuff* stuff = notifications[ttype].stuff;
|
||||
if (stuff == nullptr) {
|
||||
notifications[ttype].stuff = item;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
while (stuff->next != nullptr) {
|
||||
stuff = stuff->next;
|
||||
}
|
||||
stuff->next = item;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void resume(AwaitableType type) {
|
||||
auto ttype = static_cast<size_t>(type);
|
||||
Stuff* stuff = nullptr;
|
||||
{
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
stuff = notifications[ttype].stuff;
|
||||
if (stuff == nullptr) {
|
||||
notifications[ttype].pending = true;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
notifications[ttype].stuff = stuff->next;
|
||||
schedule(stuff->h);
|
||||
}
|
||||
delete stuff;
|
||||
}
|
||||
|
||||
} // namespace async
|
193
mbv/lib/async.h
Normal file
193
mbv/lib/async.h
Normal file
@@ -0,0 +1,193 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include <chrono>
|
||||
#include <coroutine>
|
||||
#include <utility>
|
||||
|
||||
namespace async {
|
||||
|
||||
struct continuation : std::suspend_always {
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<>) noexcept {
|
||||
if (parent) {
|
||||
parent.resume();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
std::coroutine_handle<> parent;
|
||||
};
|
||||
|
||||
template <typename T = void>
|
||||
struct task;
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
struct task<void> {
|
||||
struct promise_type;
|
||||
using handle_type = std::coroutine_handle<promise_type>;
|
||||
|
||||
~task() {
|
||||
if (h) {
|
||||
h.destroy();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct promise_type {
|
||||
task get_return_object() {
|
||||
return {.h = handle_type::from_promise(*this)};
|
||||
}
|
||||
std::suspend_always initial_suspend() noexcept { return {}; }
|
||||
continuation final_suspend() noexcept { return {.parent = parent}; }
|
||||
void return_void() {}
|
||||
void unhandled_exception() {}
|
||||
|
||||
std::coroutine_handle<> parent;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// awaitable
|
||||
bool await_ready() {
|
||||
h.promise().parent = {};
|
||||
h.resume();
|
||||
if (h.done()) {
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> ha) { h.promise().parent = ha; }
|
||||
void await_resume() {}
|
||||
|
||||
handle_type h;
|
||||
};
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
struct task {
|
||||
struct promise_type;
|
||||
using handle_type = std::coroutine_handle<promise_type>;
|
||||
|
||||
~task() {
|
||||
if (h) {
|
||||
h.destroy();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct promise_type {
|
||||
task get_return_object() {
|
||||
return {.h = handle_type::from_promise(*this)};
|
||||
}
|
||||
std::suspend_always initial_suspend() noexcept { return {}; }
|
||||
continuation final_suspend() noexcept { return {.parent = parent}; }
|
||||
void return_value(T&& value) { ret_value = std::move(value); }
|
||||
void unhandled_exception() {}
|
||||
template <std::convertible_to<T> From>
|
||||
continuation yield_value(From&& value) {
|
||||
ret_value = std::forward<From>(value);
|
||||
result_ready = true;
|
||||
return {.parent = parent};
|
||||
}
|
||||
|
||||
T ret_value;
|
||||
bool result_ready = false;
|
||||
std::coroutine_handle<> parent;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// awaitable
|
||||
bool await_ready() {
|
||||
h.promise().parent = {};
|
||||
h.resume();
|
||||
if (h.promise().result_ready || h.done()) {
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> ha) { h.promise().parent = ha; }
|
||||
T await_resume() {
|
||||
h.promise().result_ready = false;
|
||||
return std::move(h.promise().ret_value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::coroutine_handle<promise_type> h;
|
||||
};
|
||||
|
||||
enum class AwaitableType {
|
||||
kUnknown = 0,
|
||||
kUartRx = 1,
|
||||
kUartTx = 2,
|
||||
|
||||
kNumTypes
|
||||
};
|
||||
|
||||
void schedule(std::coroutine_handle<> h, int ms = 0);
|
||||
void enqueue(std::coroutine_handle<> h, AwaitableType type);
|
||||
void resume(AwaitableType type); // typically called from an ISR
|
||||
|
||||
void main_loop(bool (*idle_function)());
|
||||
void step();
|
||||
|
||||
inline auto await(AwaitableType type) {
|
||||
struct awaitable {
|
||||
AwaitableType type;
|
||||
|
||||
bool await_ready() { return false; };
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) { enqueue(h, type); }
|
||||
void await_resume() {}
|
||||
};
|
||||
|
||||
return awaitable{type};
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline auto delay(int ms) {
|
||||
struct awaitable {
|
||||
int ms;
|
||||
|
||||
bool await_ready() { return false; };
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) { schedule(h, ms); }
|
||||
void await_resume() {}
|
||||
};
|
||||
|
||||
return awaitable{ms};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
struct gimme {
|
||||
// child interface
|
||||
bool await_ready() { return false; }
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) {
|
||||
ha = h;
|
||||
waiting = true;
|
||||
if (parent) {
|
||||
schedule(parent);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
T await_resume() {
|
||||
waiting = false;
|
||||
return std::move(stuff);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// parent interface
|
||||
auto feed(T&& s) {
|
||||
struct awaitable {
|
||||
bool await_ready() {
|
||||
g.parent = {};
|
||||
g.ha.resume();
|
||||
return g.waiting;
|
||||
}
|
||||
void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) { g.parent = h; }
|
||||
void await_resume() {}
|
||||
|
||||
gimme<T>& g;
|
||||
};
|
||||
|
||||
if (!waiting) {
|
||||
__builtin_trap();
|
||||
}
|
||||
if (!ha) {
|
||||
__builtin_trap();
|
||||
}
|
||||
stuff = std::move(s);
|
||||
return awaitable{.g = *this};
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool waiting = false;
|
||||
std::coroutine_handle<> ha;
|
||||
std::coroutine_handle<> parent;
|
||||
T stuff;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace async
|
30
mbv/lib/buffer.h
Normal file
30
mbv/lib/buffer.h
Normal file
@@ -0,0 +1,30 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include <span>
|
||||
#include <utility>
|
||||
|
||||
struct buffer {
|
||||
std::span<std::byte> data;
|
||||
|
||||
buffer() = default;
|
||||
buffer(std::span<std::byte> d) : data(d) {}
|
||||
|
||||
static buffer make(size_t size) {
|
||||
return buffer({new std::byte[size], size});
|
||||
}
|
||||
|
||||
buffer(buffer& other) = delete;
|
||||
buffer& operator=(buffer& other) = delete;
|
||||
|
||||
buffer(buffer&& other) : data(std::exchange(other.data, {})) {}
|
||||
buffer& operator=(buffer&& other) {
|
||||
data = std::exchange(other.data, {});
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
~buffer() {
|
||||
if (data.data()) {
|
||||
delete[] data.data();
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
};
|
13
mbv/lib/itoa.h
Normal file
13
mbv/lib/itoa.h
Normal file
@@ -0,0 +1,13 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
// out must be at least 8 bytes long
|
||||
inline void itoa(int val, char* out) {
|
||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
uint8_t digit = (val >> (28 - 4 * i)) & 0xf;
|
||||
if (digit < 0xa) {
|
||||
out[i] = '0' + digit;
|
||||
} else {
|
||||
out[i] = 'a' + digit - 0xa;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
5
mbv/lib/lock.cc
Normal file
5
mbv/lib/lock.cc
Normal file
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
#include "lock.h"
|
||||
|
||||
#ifdef __x86_64__
|
||||
std::recursive_mutex InterruptLock::m;
|
||||
#endif
|
21
mbv/lib/lock.h
Normal file
21
mbv/lib/lock.h
Normal file
@@ -0,0 +1,21 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#ifndef __x86_64__
|
||||
#include "hal/interrupts.h"
|
||||
|
||||
struct InterruptLock {
|
||||
bool was_on;
|
||||
|
||||
InterruptLock() : was_on(EnableInterrupts(false)) {}
|
||||
|
||||
~InterruptLock() { EnableInterrupts(was_on); }
|
||||
};
|
||||
#else // __x86_64__
|
||||
#include <mutex>
|
||||
|
||||
struct InterruptLock {
|
||||
static std::recursive_mutex m;
|
||||
InterruptLock() { m.lock(); }
|
||||
~InterruptLock() { m.unlock(); }
|
||||
};
|
||||
#endif // __x86_64__
|
105
mbv/lib/ring_buffer.h
Normal file
105
mbv/lib/ring_buffer.h
Normal file
@@ -0,0 +1,105 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include <span>
|
||||
|
||||
#include "lock.h"
|
||||
|
||||
struct RingBuffer {
|
||||
std::span<std::byte> buffer;
|
||||
|
||||
size_t read_ptr = 0;
|
||||
size_t write_ptr = 0;
|
||||
size_t used = 0;
|
||||
|
||||
bool Store(std::span<const std::byte> data) {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
if (data.size() > FreeSpace()) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
const size_t to_copy = std::min(buffer.size() - write_ptr, data.size());
|
||||
std::copy(data.begin(), data.begin() + to_copy,
|
||||
buffer.begin() + write_ptr);
|
||||
if (to_copy < data.size()) {
|
||||
std::copy(data.begin() + to_copy, data.end(), buffer.begin());
|
||||
}
|
||||
Push(data.size());
|
||||
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool Load(std::span<std::byte> out) {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
if (out.size() > AvailableData()) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
const size_t to_copy = std::min(buffer.size() - read_ptr, out.size());
|
||||
std::copy(buffer.begin() + read_ptr,
|
||||
buffer.begin() + read_ptr + to_copy, out.begin());
|
||||
if (to_copy < out.size()) {
|
||||
std::copy(buffer.begin(), buffer.begin() + out.size() - to_copy,
|
||||
out.begin() + to_copy);
|
||||
}
|
||||
Pop(out.size());
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool Push(size_t amount) {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
if (amount > FreeSpace()) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
write_ptr = (write_ptr + amount) % buffer.size();
|
||||
used = used + amount;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool Pop(size_t amount) {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
if (amount > AvailableData()) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
read_ptr = (read_ptr + amount) % buffer.size();
|
||||
used = used - amount;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
size_t FreeSpace() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return buffer.size() - used;
|
||||
}
|
||||
|
||||
size_t AvailableData() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return used;
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t* RawReadPointer() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return reinterpret_cast<uint8_t*>(buffer.data() + read_ptr);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t* RawWritePointer() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return reinterpret_cast<uint8_t*>(buffer.data() + write_ptr);
|
||||
}
|
||||
|
||||
size_t ContiguousFreeSpace() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return std::min(FreeSpace(), buffer.size() - write_ptr);
|
||||
}
|
||||
|
||||
size_t ContiguousAvailableData() const {
|
||||
InterruptLock lock;
|
||||
|
||||
return std::min(AvailableData(), buffer.size() - read_ptr);
|
||||
}
|
||||
};
|
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