Merge branch 'rtic-rs:master' into master

This commit is contained in:
Jorge Iglesias Garcia 2021-08-27 11:16:51 +08:00 committed by GitHub
commit 77427f962d
No known key found for this signature in database
GPG key ID: 4AEE18F83AFDEB23
24 changed files with 370 additions and 839 deletions

View file

@ -44,7 +44,7 @@ cortex-m = "0.7.0"
cortex-m-rtic-macros = { path = "macros", version = "0.6.0-alpha.5" }
rtic-monotonic = "0.1.0-alpha.2"
rtic-core = "0.3.1"
heapless = "0.7.1"
heapless = "0.7.5"
bare-metal = "1.0.0"
[dependencies.dwt-systick-monotonic]

View file

@ -50,10 +50,16 @@
- Приложения должны быть написаны в редакции 2018.
## [Руководство пользователя](https://rtic.rs) - [(Версия в разработке)](https://rtic.rs/dev)
## [Документация пользователя](https://rtic.rs)
## [Справочник по API](https://rtic.rs/stable/api/)
## [Сборник примеров, предоставляемы сообществом][examples]
[examples]: https://github.com/rtic-rs/rtic-examples
## Чат
Присоединяйтесь к нам, чтобы говорить о RTIC [в Matrix-комнате][matrix-room].

View file

@ -23,7 +23,7 @@
Внутри модуля `app` атрибут ожидает найти функцию инициализации, помеченную
атрибутом `init`. Эта функция должна иметь сигнатуру
`fn(init::Context) [-> init::LateResources]` (возвращаемый тип нужен не всегда).
`fn(init::Context) (-> init::LateResources, init::Monotonics)`.
Эта функция инициализации будет первой частью программы, выполняемой при запуске.
Функция `init` будет запущена *с отключенными прерываниями* и будет иметь эксклюзивный доступ
@ -54,6 +54,12 @@ $ cargo run --example init
{{#include ../../../../ci/expected/init.run}}
```
> **ПРИМЕЧАНИЕ**: Не забывайте указывать выбранное вами целевое устройство, передавая параметр target
> в cargo (например `cargo run --example init --target thumbv7m-none-eabi`) или
> настроив устройство, используемое по умолчанию для сборки примеров в `.cargo/config.toml`.
> В нашем случае используется Cortex M3, эмулируемый с помощью QEMU, поэтому пишем `thumbv7m-none-eabi`.
> Смотрите [`Создание нового проекта`](./new.md) для большей информации.
## `idle`
Функцию, помеченную атрибутом `idle` может опционально добавить в модуль.

View file

@ -7,21 +7,26 @@
Фреймворк дает пользователю полный контроль за тем, какой контекст может
получить доступ к какому ресурсу.
Все ресурсы определены в одной структуре внутри модуля `#[app]`.
Каждое поле структуры соответствует отдельному ресурсу.
`struct`-ура должна быть аннотирована следующим атрибутом: `#[resources]`.
Ресурсам могут быть опционально даны начальные значения с помощью атрибута `#[init]`.
Ресурсы, которым не передано начально значение, называются
*поздними* ресурсами, более детально они описаны в одном из разделов на этой странице.
Все ресурсы определены в *двух* структурах внутри модуля `#[app]`.
Каждое поле этих структур соответствует отдельному ресурсу.
Одна `struct`-ура должна быть аннотирована атрибутом `#[local]`.
Другая `struct`-ура должна быть аннотирована атрибутом `#[shared]`.
Разница между этими двумя множествами ресурсов будет описана познее.
Каждый контекс (задача-обработчик, `init` или `idle`) должен указать ресурсы, к которым
он намерен обращаться, в соответсятвующем ему атрибуте с метаданными, используя
аргумент `resources`. Этот аргумент принимает список имен ресурсов в качестве значения.
Перечисленные ресурсы становятся доступны в контексте через поле `resources` структуры `Context`.
либо аргумент `local`, либо `shared`. Этот аргумент принимает список имен ресурсов в качестве значения.
Перечисленные ресурсы становятся доступны в контексте через поля `local` и `shared` структуры `Context`.
Пример программы, показанной ниже содержит два обработчика прерывания, которые разделяют
доступ к ресурсу под названием `shared`.
Во время выполнения при выходе из функции `#[init]` все ресурсы инициализированы.
Функция `#[init]` должна возвращать начальные значения для всех ресурсов;
отсюда следует, что тип возвращаемого ею значения включает типы
структур `#[shared]` и `#[local]`.
Поскольку ресурсы инициализированы в ходе функции `#[init]`, к ним нельзя
получить доступ внетри функции `#[init]`.
Пример программы, показанной ниже содержит два обработчика прерывания.
Каждый обработчик имеет доступ к его собственному `#[local]` ресурсу.
``` rust
{{#include ../../../../examples/resource.rs}}
@ -32,15 +37,17 @@ $ cargo run --example resource
{{#include ../../../../ci/expected/resource.run}}
```
Заметьте, что к ресурсу `shared` нельзя получить доступ из `idle`. Попытка сделать это
приведет к ошибке компиляции.
К ресурсу `#[local]` нельзя получить доступ извне задачи к которой он
привязан атрибутом `#[task]`.
Попытка обращения к одному и тому же ресурсу `#[local]` из более чем одной
задачи - ошибка компиляции.
## `lock`
Критические секции необходимы для разделения изменяемых данных таким образом,
Критические секции необходимы для доступа к ресурсам `#[shared]` таким образом,
чтобы избежать гонок данных.
Поле `resources`, передаваемого `Context` реализует трейт [`Mutex`] для каждого разделяемого
Поле `shared`, передаваемого `Context` реализует трейт [`Mutex`] для каждого разделяемого
ресурса, доступного задаче.
Единственный метод этого трейта, [`lock`], запускает свой аргумент-замыкание в критической секции.
@ -81,33 +88,7 @@ $ cargo run --example lock
{{#include ../../../../examples/multilock.rs}}
```
## Поздние ресурсы
Поздние ресурсы - такие ресурсы, которым не передано начальное значение во время компиляции
с помощью атрибута `#[init]`, но которые вместо этого инициализируются во время выполнения
с помощью значений из структуры `init::LateResources`, возвращаемой функцией `init`.
Поздние ресурсы полезны, например, для *move* (передача владения) периферии,
инициализированной в `init`, в задачи.
Пример ниже использует поздние ресурсы, чтобы установить неблокируемый односторонний канал
между обработчиком прерывания `UART0` и задачей `idle`. Для канала использована очередь типа
один производитель-один потребитель [`Queue`]. Структура очереди разделяется на потребителя
и производителя в `init`, а затем каждая из частей располагается в отдельном ресурсу;
`UART0` владеет ресурсом производителя, а `idle` владеет ресурсом потребителя.
[`Queue`]: ../../../api/heapless/spsc/struct.Queue.html
``` rust
{{#include ../../../../examples/late.rs}}
```
``` console
$ cargo run --example late
{{#include ../../../../ci/expected/late.run}}
```
## Только разделяемый доступ
## Только разделяемый (`&-`) доступ
По-умолчанию фреймворк предполагает, что все задачи требуют эксклюзивный доступ (`&mut-`) к ресурсам,
но возможно указать, что задаче достаточен разделяемый доступ (`&-`) к ресурсы с помощью синтакисиса
@ -139,11 +120,21 @@ $ cargo run --example only-shared-access
## Неблокируемый доступ к изменяемым ресурсам
Есть две других возможности доступа к ресурсам
Критическая секция *не* требуется для доступа к ресурсу `#[shared]`,
к которому обращаются только из задач с *одинаковым* приоритетом.
В этом случае вы можете избежать `lock` API, добавив атрибут поля `#[lock_free]` при объявдении ресурса (смотреть пример ниже).
Заметьте, что это лишь для удобства: даже если вы используете `lock` API,
во время выполнения фреймворк *не* создаст критическую секцию.
Еще одно ценное замечание: использование `#[lock_free]` на ресурсах,
разделяемых задачами, запускаемыми с разными приоритетами
приведет к ошибке *компиляции* -- не импользование `lock` API может
привести к гонке данных в этом случае.
* `#[lock_free]`: могут быть несколько задач с одинаковым приоритетом,
получающие доступ к ресурсу без критических секций. Так как задачи с
одинаковым приоритетом никогда не могут вытеснить друг друга, это безопасно.
* `#[task_local]`: в этом случае должна быть только одна задача, использующая
этот ресурс, так же как локальный `static mut` ресурс задачи, но (опционально) устанавливаемая с в init.
``` rust
{{#include ../../../../examples/lock-free.rs}}
```
``` console
$ cargo run --example lock-free
{{#include ../../../../ci/expected/lock-free.run}}
```

View file

@ -1,5 +1,9 @@
# Советы и хитрости
Полные примеры для RTIC смотрите в репозитарии [rtic-examples][rtic-examples].
[rtic-examples]: https://github.com/rtic-rs/rtic-examples
## Обобщенное программирование (Generics)
Все объекты, предоставляющие ресурысы реализуют трейт `rtic::Mutex`.

View file

@ -103,8 +103,7 @@ mod app {
}
```
Важная деталь здесь то, что `interrupt::enable` ведет себя как like a *compiler
fence*, которое не дает компилятору пореставить запись в `X` *после*
Важная деталь здесь то, что `interrupt::enable` ведет себя как *барьер компиляции*, который не дает компилятору переставить запись в `X` *после*
`interrupt::enable`. Если бы компилятор мог делать такие перестановки появились
бы гонки данных между этой записью и любой операцией `foo`, взаимодействующей с `X`.

View file

@ -79,8 +79,8 @@ mod app {
}
// очередь готовности диспетчера задач
// `U4` - целое число, представляющее собой емкость этой очереди
static mut RQ1: Queue<Ready<T1>, U4> = Queue::new();
// `5-1=4` - представляет собой емкость этой очереди
static mut RQ1: Queue<Ready<T1>, 5> = Queue::new();
// обработчик прерывания, выбранный для диспетчеризации задач с приоритетом `1`
#[no_mangle]
@ -151,9 +151,9 @@ mod app {
const RQ1_CEILING: u8 = 2;
// используется, чтобы отследить сколько еще сообщений для `bar` можно поставить в очередь
// `U2` - емкость задачи `bar`; максимум 2 экземпляра можно добавить в очередь
// `3-1=2` - емкость задачи `bar`; максимум 2 экземпляра можно добавить в очередь
// эта очередь заполняется фреймворком до того, как запустится `init`
static mut bar_FQ: Queue<(), U2> = Queue::new();
static mut bar_FQ: Queue<(), 3> = Queue::new();
// Поиск максимального приоритета для конечного потребителя `bar_FQ`
const bar_FQ_CEILING: u8 = 2;
@ -227,7 +227,7 @@ mod app {
// список свободной памяти: используется для отслеживания свободных ячеек в массиве `baz_INPUTS`
// эта очередь инициализируется значениями `0` и `1` перед запуском `init`
static mut baz_FQ: Queue<u8, U2> = Queue::new();
static mut baz_FQ: Queue<u8, 3> = Queue::new();
// Поиск максимального приоритета для конечного потребителя `baz_FQ`
const baz_FQ_CEILING: u8 = 2;

View file

@ -30,7 +30,46 @@ mod app {
Так как теперь используется обычный модуль Rust, это значит, что можно использовать
обычный пользовательский код в этом модуле.
Также жто значит, что `use`-выражения для ресурсов (и т.п.) могут понадобиться.
Также это значит, что `use`-выражения для ресурсов, используемые
в пользовательском коде должны быть перемещены внутрь `mod app`,
либо на них можно сослаться с помощью `super`. Например, измените:
```rust
use some_crate::some_func;
#[rtic::app(/* .. */)]
const APP: () = {
fn func() {
some_crate::some_func();
}
};
```
на
```rust
#[rtic::app(/* .. */)]
mod app {
use some_crate::some_func;
fn func() {
some_crate::some_func();
}
}
```
или
```rust
use some_crate::some_func;
#[rtic::app(/* .. */)]
mod app {
fn func() {
super::some_crate::some_func();
}
}
```
## Перенос диспетчеров из `extern "C"` в аргументы app.
@ -63,6 +102,182 @@ mod app {
Это работает и для ОЗУ-функций, см. examples/ramfunc.rs
## Структуры ресурсов - `#[shared]`, `#[local]`
Ранее ресурсы RTIC должны были размещаться в структуре с именем "Resources":
``` rust
struct Resources {
// Ресурсы определяются здесь
}
```
Начиная с RTIC v0.6.0 структуры ресурсов аннотируются подобно
`#[task]`, `#[init]`, `#[idle]`: аттрибутами `#[shared]` и `#[local]`
``` rust
#[shared]
struct MySharedResources {
// Разделяемые задачами ресурсы определены здесь
}
#[local]
struct MyLocalResources {
// Ресурсы, определенные здесь нельзя передавать между задачами; каждый из них локальный для единственной задачи
}
```
Эти структуры разработчик может называть по своему желанию.
## `shared` и `local` аргументы в `#[task]`'ах
В v0.6.0 ресурсы разделены на `shared` ресурсы и `local` ресурсы.
`#[task]`, `#[init]` и `#[idle]` больше не имеют аргумента `resources`;
они должны использовать аргументы `shared` и `local`.
В v0.5.x:
``` rust
struct Resources {
local_to_b: i64,
shared_by_a_and_b: i64,
}
#[task(resources = [shared_by_a_and_b])]
fn a(_: a::Context) {}
#[task(resources = [shared_by_a_and_b, local_to_b])]
fn b(_: b::Context) {}
```
В v0.6.0:
``` rust
#[shared]
struct Shared {
shared_by_a_and_b: i64,
}
#[local]
struct Local {
local_to_b: i64,
}
#[task(shared = [shared_by_a_and_b])]
fn a(_: a::Context) {}
#[task(shared = [shared_by_a_and_b], local = [local_to_b])]
fn b(_: b::Context) {}
```
## Симметричные блокировки
Теперь RTIC использует симметричные блокировки, это значит, что метод `lock` нужно использовать для
всех доступов к `shared` ресурсам. Поскольку высокоприоритетные задачи имеют эксклюзивный доступ к ресурсу,
в старом коде можно было следующее:
``` rust
#[task(priority = 2, resources = [r])]
fn foo(cx: foo::Context) {
cx.resources.r = /* ... */;
}
#[task(resources = [r])]
fn bar(cx: bar::Context) {
cx.resources.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
```
С симметричными блокировками нужно вызывать `lock` для обоих задач:
``` rust
#[task(priority = 2, shared = [r])]
fn foo(cx: foo::Context) {
cx.shared.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
#[task(shared = [r])]
fn bar(cx: bar::Context) {
cx.shared.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
```
Заметьте, что скорость работы не изменяется благодаря оптимизациям LLVM, которые убирают ненужные блокировки.
## Неблокирующий доступ к ресурсам
В RTIC 0.5 к ресурсам разделяемым задачами, запускаемыми с одинаковым
приоритетом, можно получить доступ *без* `lock` API.
Это все еще возможно в 0.6: ресурс `#[shared]` должен быть аннотирован
аттрибутом поля `#[lock_free]`.
v0.5 код:
``` rust
struct Resources {
counter: u64,
}
#[task(resources = [counter])]
fn a(cx: a::Context) {
*cx.resources.counter += 1;
}
#[task(resources = [counter])]
fn b(cx: b::Context) {
*cx.resources.counter += 1;
}
```
v0.6 код:
``` rust
#[shared]
struct Shared {
#[lock_free]
counter: u64,
}
#[task(shared = [counter])]
fn a(cx: a::Context) {
*cx.shared.counter += 1;
}
#[task(shared = [counter])]
fn b(cx: b::Context) {
*cx.shared.counter += 1;
}
```
## нет преобразования `static mut`
`static mut` переменные больше не преобразуются в безопасные `&'static mut` ссылки.
Вместо этого синтаксиса используйте аргумент `local` в `#[init]`.
v0.5.x code:
``` rust
#[init]
fn init(_: init::Context) {
static mut BUFFER: [u8; 1024] = [0; 1024];
let buffer: &'static mut [u8; 1024] = BUFFER;
}
```
v0.6.0 code:
``` rust
#[init(local = [
buffer: [u8; 1024] = [0; 1024]
// type ^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^ initial value
])]
fn init(cx: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
let buffer: &'static mut [u8; 1024] = cx.local.buffer;
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics())
}
```
## Init всегда возвращает поздние ресурсы
С целью сделать API более симметричным задача #[init] всегда возвращает поздние ресурсы.
@ -83,51 +298,27 @@ mod app {
на это:
``` rust
#[rtic::app(device = lm3s6965)]
mod app {
#[shared]
struct MySharedResources {}
#[local]
struct MyLocalResources {}
#[init]
fn init(_: init::Context) -> init::LateResources {
fn init(_: init::Context) -> (MySharedResources, MyLocalResources, init::Monotonics) {
rtic::pend(Interrupt::UART0);
init::LateResources {}
(MySharedResources, MyLocalResources, init::Monotonics())
}
// [еще код]
// [more code]
}
```
## Структура Resources - `#[resources]`
Ранее ресурсы RTIC должны были располагаться в структуре с именем "Resources":
``` rust
struct Resources {
// Ресурсы определены здесь
}
```
В RTIC v0.6.0 структура ресурсов аннотируется также, как и
`#[task]`, `#[init]`, `#[idle]`: атрибутом `#[resources]`
``` rust
#[resources]
struct Resources {
// Ресурсы определены здесь
}
```
На самом деле, имя структуры предоставлено на усмотрение разработчика:
``` rust
#[resources]
struct Whateveryouwant {
// Ресурсы определены здесь
}
```
будет работать так же хороршо.
## Вызов/планирование откуда угодно
С этой новой возвожностью, старый код, такой как:
@ -161,40 +352,6 @@ fn bar(_c: bar::Context) {
Заметьте, что атрибуты `spawn` и `schedule` больше не нужны.
## Симметричные блокировки
Теперь RTIC использует симметричные блокировки, это значит, что метод `lock` нужно использовать для
всех доступов к ресурсам. Поскольку высокоприоритетные задачи имеют эксклюзивный доступ к ресурсу,
в старом коде можно было следующее:
``` rust
#[task(priority = 2, resources = [r])]
fn foo(cx: foo::Context) {
cx.resources.r = /* ... */;
}
#[task(resources = [r])]
fn bar(cx: bar::Context) {
cx.resources.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
```
С симметричными блокировками нужно вызывать `lock` для обоих задач:
``` rust
#[task(priority = 2, resources = [r])]
fn foo(cx: foo::Context) {
cx.resources.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
#[task(resources = [r])]
fn bar(cx: bar::Context) {
cx.resources.r.lock(|r| r = /* ... */);
}
```
Заметьте, что скорость работы не изменяется благодаря оптимизациям LLVM, которые убирают ненужные блокировки.
---
## Дополнительно

View file

@ -108,7 +108,6 @@ pub fn app(app: &App, analysis: &Analysis, extra: &Extra) -> TokenStream2 {
let name = &monotonic.ident;
let name_str = &name.to_string();
let ident = util::monotonic_ident(&name_str);
let ident = util::mark_internal_ident(&ident);
let panic_str = &format!(
"Use of monotonic '{}' before it was passed to the runtime",
name_str

View file

@ -33,6 +33,7 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
// );
let t = util::spawn_t_ident(level);
items.push(quote!(
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[derive(Clone, Copy)]
// #[doc = #doc]
@ -44,7 +45,6 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
let n = util::capacity_literal(channel.capacity as usize + 1);
let rq = util::rq_ident(level);
let rq = util::mark_internal_ident(&rq);
let (rq_ty, rq_expr) = {
(
quote!(rtic::export::SCRQ<#t, #n>),
@ -59,6 +59,8 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
// );
items.push(quote!(
#[doc(hidden)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
static #rq: rtic::RacyCell<#rq_ty> = rtic::RacyCell::new(#rq_expr);
));
@ -69,9 +71,7 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
let task = &app.software_tasks[name];
let cfgs = &task.cfgs;
let fq = util::fq_ident(name);
let fq = util::mark_internal_ident(&fq);
let inputs = util::inputs_ident(name);
let inputs = util::mark_internal_ident(&inputs);
let (_, tupled, pats, _) = util::regroup_inputs(&task.inputs);
quote!(

View file

@ -24,7 +24,7 @@ pub fn codegen(
for (name, res) in &app.local_resources {
let cfgs = &res.cfgs;
let ty = &res.ty;
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::static_local_resource_ident(name));
let mangled_name = util::static_local_resource_ident(name);
let attrs = &res.attrs;
// late resources in `util::link_section_uninit`
@ -33,6 +33,7 @@ pub fn codegen(
// For future use
// let doc = format!(" RTIC internal: {}:{}", file!(), line!());
mod_app.push(quote!(
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
// #[doc = #doc]
#[doc(hidden)]
@ -50,14 +51,12 @@ pub fn codegen(
let expr = &task_local.expr;
let attrs = &task_local.attrs;
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::declared_static_local_resource_ident(
resource_name,
&task_name,
));
let mangled_name = util::declared_static_local_resource_ident(resource_name, &task_name);
// For future use
// let doc = format!(" RTIC internal: {}:{}", file!(), line!());
mod_app.push(quote!(
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
// #[doc = #doc]
#[doc(hidden)]

View file

@ -44,11 +44,9 @@ pub fn codegen(ctxt: Context, needs_lt: &mut bool, app: &App) -> (TokenStream2,
};
let mangled_name = if matches!(task_local, TaskLocal::External) {
util::mark_internal_ident(&util::static_local_resource_ident(name))
util::static_local_resource_ident(name)
} else {
util::mark_internal_ident(&util::declared_static_local_resource_ident(
name, &task_name,
))
util::declared_static_local_resource_ident(name, &task_name)
};
fields.push(quote!(
@ -86,9 +84,9 @@ pub fn codegen(ctxt: Context, needs_lt: &mut bool, app: &App) -> (TokenStream2,
let doc = format!("Local resources `{}` has access to", ctxt.ident(app));
let ident = util::local_resources_ident(ctxt, app);
let ident = util::mark_internal_ident(&ident);
let item = quote!(
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[doc = #doc]
pub struct #ident<#lt> {
#(#fields,)*

View file

@ -67,7 +67,6 @@ pub fn codegen(
if ctxt.has_local_resources(app) {
let ident = util::local_resources_ident(ctxt, app);
let ident = util::mark_internal_ident(&ident);
let lt = if local_resources_tick {
lt = Some(quote!('a));
Some(quote!('a))
@ -90,7 +89,6 @@ pub fn codegen(
if ctxt.has_shared_resources(app) {
let ident = util::shared_resources_ident(ctxt, app);
let ident = util::mark_internal_ident(&ident);
let lt = if shared_resources_tick {
lt = Some(quote!('a));
Some(quote!('a))
@ -131,6 +129,7 @@ pub fn codegen(
items.push(quote!(
/// Monotonics used by the system
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
pub struct #internal_monotonics_ident(
#(pub #monotonic_types),*
);
@ -178,6 +177,8 @@ pub fn codegen(
items.push(quote!(
#(#cfgs)*
/// Execution context
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
pub struct #internal_context_name<#lt> {
#(#fields,)*
}
@ -209,11 +210,8 @@ pub fn codegen(
let args = &args;
let tupled = &tupled;
let fq = util::fq_ident(name);
let fq = util::mark_internal_ident(&fq);
let rq = util::rq_ident(priority);
let rq = util::mark_internal_ident(&rq);
let inputs = util::inputs_ident(name);
let inputs = util::mark_internal_ident(&inputs);
let device = &extra.device;
let enum_ = util::interrupt_ident();
@ -263,16 +261,13 @@ pub fn codegen(
// Schedule caller
for (_, monotonic) in &app.monotonics {
let instants = util::monotonic_instants_ident(name, &monotonic.ident);
let instants = util::mark_internal_ident(&instants);
let monotonic_name = monotonic.ident.to_string();
let tq = util::tq_ident(&monotonic.ident.to_string());
let tq = util::mark_internal_ident(&tq);
let t = util::schedule_t_ident();
let m = &monotonic.ident;
let mono_type = &monotonic.ident;
let m_ident = util::monotonic_ident(&monotonic_name);
let m_ident = util::mark_internal_ident(&m_ident);
let m_isr = &monotonic.args.binds;
let enum_ = util::interrupt_ident();
@ -290,7 +285,7 @@ pub fn codegen(
)
};
let tq_marker = util::mark_internal_ident(&util::timer_queue_marker_ident());
let tq_marker = &util::timer_queue_marker_ident();
// For future use
// let doc = format!(" RTIC internal: {}:{}", file!(), line!());
@ -318,6 +313,8 @@ pub fn codegen(
items.push(quote!(
#(#cfgs)*
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
pub struct #internal_spawn_handle_ident {
#[doc(hidden)]
marker: u32,
@ -327,7 +324,7 @@ pub fn codegen(
impl #internal_spawn_handle_ident {
pub fn cancel(self) -> Result<#ty, ()> {
rtic::export::interrupt::free(|_| unsafe {
let tq = &mut *#tq.get_mut_unchecked().as_mut_ptr();
let tq = #tq.get_mut_unchecked();
if let Some((_task, index)) = tq.cancel_marker(self.marker) {
// Get the message
let msg = #inputs
@ -359,7 +356,7 @@ pub fn codegen(
let marker = *#tq_marker.get_mut_unchecked();
*#tq_marker.get_mut_unchecked() = #tq_marker.get_mut_unchecked().wrapping_add(1);
let tq = &mut *#tq.get_mut_unchecked().as_mut_ptr();
let tq = #tq.get_mut_unchecked();
tq.update_marker(self.marker, marker, instant, || #pend).map(|_| #name::#m::SpawnHandle { marker })
})
@ -371,6 +368,7 @@ pub fn codegen(
///
/// This will use the time `Instant::new(0)` as baseline if called in `#[init]`,
/// so if you use a non-resetable timer use `spawn_at` when in `#[init]`
#[allow(non_snake_case)]
pub fn #internal_spawn_after_ident<D>(
duration: D
#(,#args)*
@ -390,6 +388,7 @@ pub fn codegen(
#(#cfgs)*
/// Spawns the task at a fixed time instant
#[allow(non_snake_case)]
pub fn #internal_spawn_at_ident(
instant: rtic::time::Instant<#mono_type>
#(,#args)*
@ -420,7 +419,7 @@ pub fn codegen(
*#tq_marker.get_mut_unchecked() = #tq_marker.get_mut_unchecked().wrapping_add(1);
let tq = &mut *#tq.get_mut_unchecked().as_mut_ptr();
let tq = #tq.get_mut_unchecked();
tq.enqueue_unchecked(
nr,

View file

@ -11,7 +11,7 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis) -> Vec<TokenStream2> {
// Initialize shared resources
for (name, res) in &app.shared_resources {
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::static_shared_resource_ident(name));
let mangled_name = util::static_shared_resource_ident(name);
// If it's live
let cfgs = res.cfgs.clone();
if analysis.shared_resource_locations.get(name).is_some() {
@ -29,7 +29,7 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis) -> Vec<TokenStream2> {
// Initialize local resources
for (name, res) in &app.local_resources {
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::static_local_resource_ident(name));
let mangled_name = util::static_local_resource_ident(name);
// If it's live
let cfgs = res.cfgs.clone();
if analysis.local_resource_locations.get(name).is_some() {
@ -58,7 +58,6 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis) -> Vec<TokenStream2> {
// Store the monotonic
let name = util::monotonic_ident(&monotonic.to_string());
let name = util::mark_internal_ident(&name);
stmts.push(quote!(*#name.get_mut_unchecked() = Some(monotonics.#idx);));
}

View file

@ -17,7 +17,6 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, extra: &Extra) -> Vec<TokenStream
for (name, task) in &app.software_tasks {
let cap = task.args.capacity;
let fq_ident = util::fq_ident(name);
let fq_ident = util::mark_internal_ident(&fq_ident);
stmts.push(quote!(
(0..#cap).for_each(|i| #fq_ident.get_mut_unchecked().enqueue_unchecked(i));
@ -77,18 +76,10 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, extra: &Extra) -> Vec<TokenStream
);));
}
// Initialize monotonic's interrupts and timer queues
// Initialize monotonic's interrupts
for (_, monotonic) in &app.monotonics {
let priority = &monotonic.args.priority;
let binds = &monotonic.args.binds;
let monotonic_name = monotonic.ident.to_string();
let tq = util::tq_ident(&monotonic_name);
let tq = util::mark_internal_ident(&tq);
// Initialize timer queues
stmts.push(
quote!(#tq.get_mut_unchecked().as_mut_ptr().write(rtic::export::TimerQueue::new());),
);
// Compile time assert that this priority is supported by the device
stmts.push(quote!(let _ = [(); ((1 << #nvic_prio_bits) - #priority as usize)];));

View file

@ -21,7 +21,7 @@ pub fn codegen(
for (name, res) in &app.shared_resources {
let cfgs = &res.cfgs;
let ty = &res.ty;
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::static_shared_resource_ident(&name));
let mangled_name = &util::static_shared_resource_ident(&name);
// late resources in `util::link_section_uninit`
let section = util::link_section_uninit();
@ -30,6 +30,7 @@ pub fn codegen(
// For future use
// let doc = format!(" RTIC internal: {}:{}", file!(), line!());
mod_app.push(quote!(
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
// #[doc = #doc]
#[doc(hidden)]

View file

@ -32,7 +32,7 @@ pub fn codegen(ctxt: Context, needs_lt: &mut bool, app: &App) -> (TokenStream2,
None
};
let ty = &res.ty;
let mangled_name = util::mark_internal_ident(&util::static_shared_resource_ident(&name));
let mangled_name = util::static_shared_resource_ident(&name);
if !res.properties.lock_free {
if access.is_shared() {
@ -102,9 +102,9 @@ pub fn codegen(ctxt: Context, needs_lt: &mut bool, app: &App) -> (TokenStream2,
let doc = format!("Shared resources `{}` has access to", ctxt.ident(app));
let ident = util::shared_resources_ident(ctxt, app);
let ident = util::mark_internal_ident(&ident);
let item = quote!(
#[allow(non_snake_case)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[doc = #doc]
pub struct #ident<#lt> {
#(#fields,)*

View file

@ -37,7 +37,6 @@ pub fn codegen(
// Create free queues and inputs / instants buffers
let fq = util::fq_ident(name);
let fq = util::mark_internal_ident(&fq);
let (fq_ty, fq_expr, mk_uninit): (_, _, Box<dyn Fn() -> Option<_>>) = {
(
@ -49,6 +48,8 @@ pub fn codegen(
mod_app.push(quote!(
// /// Queue version of a free-list that keeps track of empty slots in
// /// the following buffers
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
#[doc(hidden)]
static #fq: rtic::RacyCell<#fq_ty> = rtic::RacyCell::new(#fq_expr);
));
@ -59,7 +60,6 @@ pub fn codegen(
for (_, monotonic) in &app.monotonics {
let instants = util::monotonic_instants_ident(name, &monotonic.ident);
let instants = util::mark_internal_ident(&instants);
let mono_type = &monotonic.ty;
let uninit = mk_uninit();
@ -69,6 +69,8 @@ pub fn codegen(
#uninit
// /// Buffer that holds the instants associated to the inputs of a task
// #[doc = #doc]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
#[doc(hidden)]
static #instants:
rtic::RacyCell<[core::mem::MaybeUninit<rtic::time::Instant<#mono_type>>; #cap_lit]> =
@ -78,10 +80,11 @@ pub fn codegen(
let uninit = mk_uninit();
let inputs_ident = util::inputs_ident(name);
let inputs_ident = util::mark_internal_ident(&inputs_ident);
mod_app.push(quote!(
#uninit
// /// Buffer that holds the inputs of a task
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
#[doc(hidden)]
static #inputs_ident: rtic::RacyCell<[core::mem::MaybeUninit<#input_ty>; #cap_lit]> =
rtic::RacyCell::new([#(#elems,)*]);

View file

@ -10,11 +10,12 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
if !app.monotonics.is_empty() {
// Generate the marker counter used to track for `cancel` and `reschedule`
let tq_marker = util::mark_internal_ident(&util::timer_queue_marker_ident());
let tq_marker = util::timer_queue_marker_ident();
items.push(quote!(
// #[doc = #doc]
#[doc(hidden)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
static #tq_marker: rtic::RacyCell<u32> = rtic::RacyCell::new(0);
));
@ -52,40 +53,40 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
for (_, monotonic) in &app.monotonics {
let monotonic_name = monotonic.ident.to_string();
let tq = util::tq_ident(&monotonic_name);
let tq = util::mark_internal_ident(&tq);
let t = util::schedule_t_ident();
let mono_type = &monotonic.ty;
let m_ident = util::monotonic_ident(&monotonic_name);
let m_ident = util::mark_internal_ident(&m_ident);
// Static variables and resource proxy
{
// For future use
// let doc = &format!("Timer queue for {}", monotonic_name);
let cap: u8 = app
let cap: usize = app
.software_tasks
.iter()
.map(|(_name, task)| task.args.capacity)
.map(|(_name, task)| task.args.capacity as usize)
.sum();
let n = util::capacity_literal(cap as usize);
let tq_ty =
quote!(core::mem::MaybeUninit<rtic::export::TimerQueue<#mono_type, #t, #n>>);
let n = util::capacity_literal(cap);
let tq_ty = quote!(rtic::export::TimerQueue<#mono_type, #t, #n>);
// For future use
// let doc = format!(" RTIC internal: {}:{}", file!(), line!());
items.push(quote!(
#[doc(hidden)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
static #tq: rtic::RacyCell<#tq_ty> =
rtic::RacyCell::new(core::mem::MaybeUninit::uninit());
rtic::RacyCell::new(rtic::export::TimerQueue(rtic::export::SortedLinkedList::new_u16()));
));
let mono = util::monotonic_ident(&monotonic_name);
let mono = util::mark_internal_ident(&mono);
// For future use
// let doc = &format!("Storage for {}", monotonic_name);
items.push(quote!(
#[doc(hidden)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
static #mono: rtic::RacyCell<Option<#mono_type>> = rtic::RacyCell::new(None);
));
}
@ -102,7 +103,6 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
let cfgs = &task.cfgs;
let priority = task.args.priority;
let rq = util::rq_ident(priority);
let rq = util::mark_internal_ident(&rq);
let rqt = util::spawn_t_ident(priority);
// The interrupt that runs the task dispatcher
@ -138,7 +138,7 @@ pub fn codegen(app: &App, analysis: &Analysis, _extra: &Extra) -> Vec<TokenStrea
unsafe fn #bound_interrupt() {
while let Some((task, index)) = rtic::export::interrupt::free(|_|
if let Some(mono) = #m_ident.get_mut_unchecked().as_mut() {
(&mut *#tq.get_mut_unchecked().as_mut_ptr()).dequeue(|| #disable_isr, mono)
#tq.get_mut_unchecked().dequeue(|| #disable_isr, mono)
} else {
// We can only use the timer queue if `init` has returned, and it
// writes the `Some(monotonic)` we are accessing here.

View file

@ -7,6 +7,8 @@ use syn::{Attribute, Ident, LitInt, PatType};
use crate::check::Extra;
const RTIC_INTERNAL: &str = "__rtic_internal";
/// Turns `capacity` into an unsuffixed integer literal
pub fn capacity_literal(capacity: usize) -> LitInt {
LitInt::new(&capacity.to_string(), Span::call_site())
@ -14,7 +16,7 @@ pub fn capacity_literal(capacity: usize) -> LitInt {
/// Identifier for the free queue
pub fn fq_ident(task: &Ident) -> Ident {
Ident::new(&format!("{}_FQ", task.to_string()), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("{}_FQ", task.to_string()))
}
/// Generates a `Mutex` implementation
@ -60,15 +62,12 @@ pub fn impl_mutex(
/// Generates an identifier for the `INPUTS` buffer (`spawn` & `schedule` API)
pub fn inputs_ident(task: &Ident) -> Ident {
Ident::new(&format!("{}_INPUTS", task), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("{}_INPUTS", task))
}
/// Generates an identifier for the `INSTANTS` buffer (`schedule` API)
pub fn monotonic_instants_ident(task: &Ident, monotonic: &Ident) -> Ident {
Ident::new(
&format!("{}_{}_INSTANTS", task, monotonic),
Span::call_site(),
)
mark_internal_name(&format!("{}_{}_INSTANTS", task, monotonic))
}
pub fn interrupt_ident() -> Ident {
@ -77,8 +76,7 @@ pub fn interrupt_ident() -> Ident {
}
pub fn timer_queue_marker_ident() -> Ident {
let span = Span::call_site();
Ident::new("TIMER_QUEUE_MARKER", span)
mark_internal_name(&"TIMER_QUEUE_MARKER")
}
/// Whether `name` is an exception with configurable priority
@ -98,38 +96,24 @@ pub fn is_exception(name: &Ident) -> bool {
)
}
/// Mark a name as internal
pub fn mark_internal_name(name: &str) -> Ident {
Ident::new(&format!("{}_{}", RTIC_INTERNAL, name), Span::call_site())
}
/// Generate an internal identifier for monotonics
pub fn internal_monotonics_ident(task: &Ident, monotonic: &Ident, ident_name: &str) -> Ident {
Ident::new(
&format!(
"__rtic_internal_{}_{}_{}",
task.to_string(),
monotonic.to_string(),
ident_name,
),
Span::call_site(),
)
mark_internal_name(&format!(
"{}_{}_{}",
task.to_string(),
monotonic.to_string(),
ident_name,
))
}
/// Generate an internal identifier for tasks
pub fn internal_task_ident(task: &Ident, ident_name: &str) -> Ident {
Ident::new(
&format!("__rtic_internal_{}_{}", task.to_string(), ident_name,),
Span::call_site(),
)
}
/// Mark an ident as internal
pub fn mark_internal_ident(ident: &Ident) -> Ident {
Ident::new(
&format!("__rtic_internal_{}", ident.to_string()),
Span::call_site(),
)
}
/// Mark an ident as internal
pub fn mark_internal_name(name: &str) -> Ident {
Ident::new(&format!("__rtic_internal_{}", name), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("{}_{}", task.to_string(), ident_name))
}
fn link_section_index() -> usize {
@ -215,7 +199,7 @@ pub fn shared_resources_ident(ctxt: Context, app: &App) -> Ident {
s.push_str("SharedResources");
Ident::new(&s, Span::call_site())
mark_internal_name(&s)
}
/// Generates a pre-reexport identifier for the "local resources" struct
@ -228,7 +212,7 @@ pub fn local_resources_ident(ctxt: Context, app: &App) -> Ident {
s.push_str("LocalResources");
Ident::new(&s, Span::call_site())
mark_internal_name(&s)
}
/// Generates an identifier for a ready queue
@ -236,7 +220,7 @@ pub fn local_resources_ident(ctxt: Context, app: &App) -> Ident {
/// There may be several task dispatchers, one for each priority level.
/// The ready queues are SPSC queues
pub fn rq_ident(priority: u8) -> Ident {
Ident::new(&format!("P{}_RQ", priority), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("P{}_RQ", priority))
}
/// Generates an identifier for the `enum` of `schedule`-able tasks
@ -260,33 +244,28 @@ pub fn suffixed(name: &str) -> Ident {
/// Generates an identifier for a timer queue
pub fn tq_ident(name: &str) -> Ident {
Ident::new(&format!("TQ_{}", name), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("TQ_{}", name))
}
/// Generates an identifier for monotonic timer storage
pub fn monotonic_ident(name: &str) -> Ident {
Ident::new(&format!("MONOTONIC_STORAGE_{}", name), Span::call_site())
mark_internal_name(&format!("MONOTONIC_STORAGE_{}", name))
}
pub fn static_shared_resource_ident(name: &Ident) -> Ident {
Ident::new(
&format!("shared_resource_{}", name.to_string()),
Span::call_site(),
)
mark_internal_name(&format!("shared_resource_{}", name.to_string()))
}
pub fn static_local_resource_ident(name: &Ident) -> Ident {
Ident::new(
&format!("local_resource_{}", name.to_string()),
Span::call_site(),
)
mark_internal_name(&format!("local_resource_{}", name.to_string()))
}
pub fn declared_static_local_resource_ident(name: &Ident, task_name: &Ident) -> Ident {
Ident::new(
&format!("local_{}_{}", task_name.to_string(), name.to_string()),
Span::call_site(),
)
mark_internal_name(&format!(
"local_{}_{}",
task_name.to_string(),
name.to_string()
))
}
/// The name to get better RT flag errors

View file

@ -13,6 +13,7 @@ pub use cortex_m::{
peripheral::{scb::SystemHandler, syst::SystClkSource, DWT, NVIC},
Peripherals,
};
pub use heapless::sorted_linked_list::SortedLinkedList;
pub use heapless::spsc::Queue;
pub use heapless::BinaryHeap;
pub use rtic_monotonic as monotonic;

View file

@ -43,8 +43,6 @@ pub use rtic_monotonic::{self, embedded_time as time, Monotonic};
#[doc(hidden)]
pub mod export;
#[doc(hidden)]
mod linked_list;
#[doc(hidden)]
mod tq;
/// Sets the given `interrupt` as pending

View file

@ -1,597 +0,0 @@
use core::fmt;
use core::marker::PhantomData;
use core::mem::MaybeUninit;
use core::ops::{Deref, DerefMut};
use core::ptr;
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
struct LinkedIndex(u16);
impl LinkedIndex {
#[inline]
const unsafe fn new_unchecked(value: u16) -> Self {
LinkedIndex(value)
}
#[inline]
const fn none() -> Self {
LinkedIndex(u16::MAX)
}
#[inline]
const fn option(self) -> Option<u16> {
if self.0 == u16::MAX {
None
} else {
Some(self.0)
}
}
}
/// A node in the linked list.
pub struct Node<T> {
val: MaybeUninit<T>,
next: LinkedIndex,
}
/// Iterator for the linked list.
pub struct Iter<'a, T, Kind, const N: usize>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
list: &'a LinkedList<T, Kind, N>,
index: LinkedIndex,
}
impl<'a, T, Kind, const N: usize> Iterator for Iter<'a, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
type Item = &'a T;
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
let index = self.index.option()?;
let node = self.list.node_at(index as usize);
self.index = node.next;
Some(self.list.read_data_in_node_at(index as usize))
}
}
/// Comes from [`LinkedList::find_mut`].
pub struct FindMut<'a, T, Kind, const N: usize>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
list: &'a mut LinkedList<T, Kind, N>,
is_head: bool,
prev_index: LinkedIndex,
index: LinkedIndex,
maybe_changed: bool,
}
impl<'a, T, Kind, const N: usize> FindMut<'a, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
fn pop_internal(&mut self) -> T {
if self.is_head {
// If it is the head element, we can do a normal pop
unsafe { self.list.pop_unchecked() }
} else {
// Somewhere in the list
// Re-point the previous index
self.list.node_at_mut(self.prev_index.0 as usize).next =
self.list.node_at_mut(self.index.0 as usize).next;
// Release the index into the free queue
self.list.node_at_mut(self.index.0 as usize).next = self.list.free;
self.list.free = self.index;
self.list.extract_data_in_node_at(self.index.0 as usize)
}
}
/// This will pop the element from the list.
///
/// Complexity is O(1).
#[inline]
pub fn pop(mut self) -> T {
self.pop_internal()
}
/// This will resort the element into the correct position in the list in needed.
/// Same as calling `drop`.
///
/// Complexity is worst-case O(N).
#[inline]
pub fn finish(self) {
drop(self)
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> Drop for FindMut<'_, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
fn drop(&mut self) {
// Only resort the list if the element has changed
if self.maybe_changed {
let val = self.pop_internal();
unsafe { self.list.push_unchecked(val) };
}
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> Deref for FindMut<'_, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
type Target = T;
fn deref(&self) -> &Self::Target {
self.list.read_data_in_node_at(self.index.0 as usize)
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> DerefMut for FindMut<'_, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
fn deref_mut(&mut self) -> &mut Self::Target {
self.maybe_changed = true;
self.list.read_mut_data_in_node_at(self.index.0 as usize)
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> fmt::Debug for FindMut<'_, T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd + core::fmt::Debug,
Kind: kind::Kind,
{
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_struct("FindMut")
.field("prev_index", &self.prev_index)
.field("index", &self.index)
.field(
"prev_value",
&self
.list
.read_data_in_node_at(self.prev_index.option().unwrap() as usize),
)
.field(
"value",
&self
.list
.read_data_in_node_at(self.index.option().unwrap() as usize),
)
.finish()
}
}
/// The linked list.
pub struct LinkedList<T, Kind, const N: usize>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
list: MaybeUninit<[Node<T>; N]>,
head: LinkedIndex,
free: LinkedIndex,
_kind: PhantomData<Kind>,
}
impl<T, Kind, const N: usize> LinkedList<T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn node_at(&self, index: usize) -> &Node<T> {
// Safety: The entire `self.list` is initialized in `new`, which makes this safe.
unsafe { &*(self.list.as_ptr() as *const Node<T>).add(index) }
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn node_at_mut(&mut self, index: usize) -> &mut Node<T> {
// Safety: The entire `self.list` is initialized in `new`, which makes this safe.
unsafe { &mut *(self.list.as_mut_ptr() as *mut Node<T>).add(index) }
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn write_data_in_node_at(&mut self, index: usize, data: T) {
unsafe {
self.node_at_mut(index).val.as_mut_ptr().write(data);
}
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn read_data_in_node_at(&self, index: usize) -> &T {
unsafe { &*self.node_at(index).val.as_ptr() }
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn read_mut_data_in_node_at(&mut self, index: usize) -> &mut T {
unsafe { &mut *self.node_at_mut(index).val.as_mut_ptr() }
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
#[inline]
fn extract_data_in_node_at(&mut self, index: usize) -> T {
unsafe { self.node_at(index).val.as_ptr().read() }
}
/// Internal helper to not do pointer arithmetic all over the place.
/// Safety: This can overwrite existing allocated nodes if used improperly, meaning their
/// `Drop` methods won't run.
#[inline]
unsafe fn write_node_at(&mut self, index: usize, node: Node<T>) {
(self.list.as_mut_ptr() as *mut Node<T>)
.add(index)
.write(node)
}
/// Create a new linked list.
pub fn new() -> Self {
let mut list = LinkedList {
list: MaybeUninit::uninit(),
head: LinkedIndex::none(),
free: unsafe { LinkedIndex::new_unchecked(0) },
_kind: PhantomData,
};
let len = N as u16;
let mut free = 0;
if len == 0 {
list.free = LinkedIndex::none();
return list;
}
// Initialize indexes
while free < len - 1 {
unsafe {
list.write_node_at(
free as usize,
Node {
val: MaybeUninit::uninit(),
next: LinkedIndex::new_unchecked(free + 1),
},
);
}
free += 1;
}
// Initialize final index
unsafe {
list.write_node_at(
free as usize,
Node {
val: MaybeUninit::uninit(),
next: LinkedIndex::none(),
},
);
}
list
}
/// Push unchecked
///
/// Complexity is O(N).
///
/// # Safety
///
/// Assumes that the list is not full.
pub unsafe fn push_unchecked(&mut self, value: T) {
let new = self.free.0;
// Store the data and update the next free spot
self.write_data_in_node_at(new as usize, value);
self.free = self.node_at(new as usize).next;
if let Some(head) = self.head.option() {
// Check if we need to replace head
if self
.read_data_in_node_at(head as usize)
.partial_cmp(self.read_data_in_node_at(new as usize))
!= Kind::ordering()
{
self.node_at_mut(new as usize).next = self.head;
self.head = LinkedIndex::new_unchecked(new);
} else {
// It's not head, search the list for the correct placement
let mut current = head;
while let Some(next) = self.node_at(current as usize).next.option() {
if self
.read_data_in_node_at(next as usize)
.partial_cmp(self.read_data_in_node_at(new as usize))
!= Kind::ordering()
{
break;
}
current = next;
}
self.node_at_mut(new as usize).next = self.node_at(current as usize).next;
self.node_at_mut(current as usize).next = LinkedIndex::new_unchecked(new);
}
} else {
self.node_at_mut(new as usize).next = self.head;
self.head = LinkedIndex::new_unchecked(new);
}
}
/// Pushes an element to the linked list and sorts it into place.
///
/// Complexity is O(N).
pub fn push(&mut self, value: T) -> Result<(), T> {
if !self.is_full() {
Ok(unsafe { self.push_unchecked(value) })
} else {
Err(value)
}
}
/// Get an iterator over the sorted list.
pub fn iter(&self) -> Iter<'_, T, Kind, N> {
Iter {
list: self,
index: self.head,
}
}
/// Find an element in the list.
pub fn find_mut<F>(&mut self, mut f: F) -> Option<FindMut<'_, T, Kind, N>>
where
F: FnMut(&T) -> bool,
{
let head = self.head.option()?;
// Special-case, first element
if f(self.read_data_in_node_at(head as usize)) {
return Some(FindMut {
is_head: true,
prev_index: LinkedIndex::none(),
index: self.head,
list: self,
maybe_changed: false,
});
}
let mut current = head;
while let Some(next) = self.node_at(current as usize).next.option() {
if f(self.read_data_in_node_at(next as usize)) {
return Some(FindMut {
is_head: false,
prev_index: unsafe { LinkedIndex::new_unchecked(current) },
index: unsafe { LinkedIndex::new_unchecked(next) },
list: self,
maybe_changed: false,
});
}
current = next;
}
None
}
/// Peek at the first element.
pub fn peek(&self) -> Option<&T> {
self.head
.option()
.map(|head| self.read_data_in_node_at(head as usize))
}
/// Pop unchecked
///
/// # Safety
///
/// Assumes that the list is not empty.
pub unsafe fn pop_unchecked(&mut self) -> T {
let head = self.head.0;
let current = head;
self.head = self.node_at(head as usize).next;
self.node_at_mut(current as usize).next = self.free;
self.free = LinkedIndex::new_unchecked(current);
self.extract_data_in_node_at(current as usize)
}
/// Pops the first element in the list.
///
/// Complexity is O(1).
pub fn pop(&mut self) -> Result<T, ()> {
if !self.is_empty() {
Ok(unsafe { self.pop_unchecked() })
} else {
Err(())
}
}
/// Checks if the linked list is full.
#[inline]
pub fn is_full(&self) -> bool {
self.free.option().is_none()
}
/// Checks if the linked list is empty.
#[inline]
pub fn is_empty(&self) -> bool {
self.head.option().is_none()
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> Drop for LinkedList<T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd,
Kind: kind::Kind,
{
fn drop(&mut self) {
let mut index = self.head;
while let Some(i) = index.option() {
let node = self.node_at_mut(i as usize);
index = node.next;
unsafe {
ptr::drop_in_place(node.val.as_mut_ptr());
}
}
}
}
impl<T, Kind, const N: usize> fmt::Debug for LinkedList<T, Kind, N>
where
T: PartialEq + PartialOrd + core::fmt::Debug,
Kind: kind::Kind,
{
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_list().entries(self.iter()).finish()
}
}
/// Min sorted linked list.
pub struct Min;
/// Max sorted linked list.
pub struct Max;
/// Sealed traits and implementations for `linked_list`
pub mod kind {
use super::{Max, Min};
use core::cmp::Ordering;
/// The linked list kind: min first or max first
pub unsafe trait Kind {
#[doc(hidden)]
fn ordering() -> Option<Ordering>;
}
unsafe impl Kind for Min {
#[inline]
fn ordering() -> Option<Ordering> {
Some(Ordering::Less)
}
}
unsafe impl Kind for Max {
#[inline]
fn ordering() -> Option<Ordering> {
Some(Ordering::Greater)
}
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
// Note this useful idiom: importing names from outer (for mod tests) scope.
use super::*;
#[test]
fn test_peek() {
let mut ll: LinkedList<u32, Max, 3> = LinkedList::new();
ll.push(1).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1);
ll.push(2).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &2);
ll.push(3).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &3);
let mut ll: LinkedList<u32, Min, 3> = LinkedList::new();
ll.push(2).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &2);
ll.push(1).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1);
ll.push(3).unwrap();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1);
}
#[test]
fn test_full() {
let mut ll: LinkedList<u32, Max, 3> = LinkedList::new();
ll.push(1).unwrap();
ll.push(2).unwrap();
ll.push(3).unwrap();
assert!(ll.is_full())
}
#[test]
fn test_empty() {
let ll: LinkedList<u32, Max, 3> = LinkedList::new();
assert!(ll.is_empty())
}
#[test]
fn test_zero_size() {
let ll: LinkedList<u32, Max, 0> = LinkedList::new();
assert!(ll.is_empty());
assert!(ll.is_full());
}
#[test]
fn test_rejected_push() {
let mut ll: LinkedList<u32, Max, 3> = LinkedList::new();
ll.push(1).unwrap();
ll.push(2).unwrap();
ll.push(3).unwrap();
// This won't fit
let r = ll.push(4);
assert_eq!(r, Err(4));
}
#[test]
fn test_updating() {
let mut ll: LinkedList<u32, Max, 3> = LinkedList::new();
ll.push(1).unwrap();
ll.push(2).unwrap();
ll.push(3).unwrap();
let mut find = ll.find_mut(|v| *v == 2).unwrap();
*find += 1000;
find.finish();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1002);
let mut find = ll.find_mut(|v| *v == 3).unwrap();
*find += 1000;
find.finish();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1003);
// Remove largest element
ll.find_mut(|v| *v == 1003).unwrap().pop();
assert_eq!(ll.peek().unwrap(), &1002);
}
}

View file

@ -1,9 +1,9 @@
use crate::{
linked_list::{LinkedList, Min},
time::{Clock, Instant},
Monotonic,
};
use core::cmp::Ordering;
use heapless::sorted_linked_list::{LinkedIndexU16, Min, SortedLinkedList};
#[inline(always)]
fn unwrapper<T, E>(val: Result<T, E>) -> T {
@ -14,7 +14,9 @@ fn unwrapper<T, E>(val: Result<T, E>) -> T {
}
}
pub struct TimerQueue<Mono, Task, const N: usize>(pub LinkedList<NotReady<Mono, Task>, Min, N>)
pub struct TimerQueue<Mono, Task, const N: usize>(
pub SortedLinkedList<NotReady<Mono, Task>, LinkedIndexU16, Min, N>,
)
where
Mono: Monotonic,
Task: Copy;
@ -24,10 +26,6 @@ where
Mono: Monotonic,
Task: Copy,
{
pub fn new() -> Self {
TimerQueue(LinkedList::new())
}
/// # Safety
///
/// Writing to memory with a transmute in order to enable