core: mbox: introduce thread decoupled message queues
This commit is contained in:
parent
9bfea9410e
commit
3a6f95008d
@ -4,6 +4,7 @@ PSEUDOMODULES += conn_ip
|
|||||||
PSEUDOMODULES += conn_tcp
|
PSEUDOMODULES += conn_tcp
|
||||||
PSEUDOMODULES += conn_udp
|
PSEUDOMODULES += conn_udp
|
||||||
PSEUDOMODULES += core_msg
|
PSEUDOMODULES += core_msg
|
||||||
|
PSEUDOMODULES += core_mbox
|
||||||
PSEUDOMODULES += core_thread_flags
|
PSEUDOMODULES += core_thread_flags
|
||||||
PSEUDOMODULES += emb6_router
|
PSEUDOMODULES += emb6_router
|
||||||
PSEUDOMODULES += gnrc_ipv6_default
|
PSEUDOMODULES += gnrc_ipv6_default
|
||||||
|
|||||||
163
core/include/mbox.h
Normal file
163
core/include/mbox.h
Normal file
@ -0,0 +1,163 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2016 Kaspar Schleiser <kaspar@schleiser.de>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This file is subject to the terms and conditions of the GNU Lesser
|
||||||
|
* General Public License v2.1. See the file LICENSE in the top level
|
||||||
|
* directory for more details.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @defgroup core_mbox Mailboxes
|
||||||
|
* @ingroup core
|
||||||
|
* @brief Mailbox implementation
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @{
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @file
|
||||||
|
* @brief Mailbox API
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @author Kaspar Schleiser <kaspar@schleiser.de>
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef MBOX_H
|
||||||
|
#define MBOX_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "list.h"
|
||||||
|
#include "cib.h"
|
||||||
|
#include "msg.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
extern "C" {
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Static initializer for mbox objects */
|
||||||
|
#define MBOX_INIT(queue, queue_size) {{0}, {0}, CIB_INIT(queue_size), queue}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Mailbox struct definition
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
list_node_t readers; /**< list of threads waiting for message */
|
||||||
|
list_node_t writers; /**< list of threads waiting to send */
|
||||||
|
cib_t cib; /**< cib for msg array */
|
||||||
|
msg_t *msg_array; /**< ptr to array of msg queue */
|
||||||
|
} mbox_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
enum {
|
||||||
|
NON_BLOCKING = 0, /**< non-blocking mode */
|
||||||
|
BLOCKING, /**< blocking mode */
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Initialize mbox object
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @note The message queue size must be a power of two!
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to initialize
|
||||||
|
* @param[in] queue array of msg_t used as queue
|
||||||
|
* @param[in] queue_size number of msg_t objects in queue
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void mbox_init(mbox_t *mbox, msg_t *queue, unsigned int queue_size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mbox_t m = MBOX_INIT(queue, queue_size);
|
||||||
|
*mbox = m;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Add message to mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is full, this fuction will return right away.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @internal
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to message that will be copied into mailbox
|
||||||
|
* @param[in] blocking block if 1, don't block if 0
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return 1 if msg could be delivered
|
||||||
|
* @return 0 otherwise
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int _mbox_put(mbox_t *mbox, msg_t *msg, int blocking);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Get message from mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is empty, this fuction will return right away.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @internal
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to storage for retrieved message
|
||||||
|
* @param[in] blocking block if 1, don't block if 0
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return 1 if msg could be retrieved
|
||||||
|
* @return 0 otherwise
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int _mbox_get(mbox_t *mbox, msg_t *msg, int blocking);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Add message to mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is full, this fuction will block until space becomes
|
||||||
|
* available.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to message that will be copied into mailbox
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void mbox_put(mbox_t *mbox, msg_t *msg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_mbox_put(mbox, msg, BLOCKING);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Add message to mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is full, this fuction will return right away.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to message that will be copied into mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return 1 if msg could be delivered
|
||||||
|
* @return 0 otherwise
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline int mbox_try_put(mbox_t *mbox, msg_t *msg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _mbox_put(mbox, msg, NON_BLOCKING);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Get message from mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is empty, this fuction will block until a message becomes
|
||||||
|
* available.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to storage for retrieved message
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void mbox_get(mbox_t *mbox, msg_t *msg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_mbox_get(mbox, msg, BLOCKING);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Get message from mailbox
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* If the mailbox is empty, this fuction will return right away.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param[in] mbox ptr to mailbox to operate on
|
||||||
|
* @param[in] msg ptr to storage for retrieved message
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return 1 if msg could be retrieved
|
||||||
|
* @return 0 otherwise
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline int mbox_try_get(mbox_t *mbox, msg_t *msg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _mbox_get(mbox, msg, NON_BLOCKING);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
#endif /* MBOX_H */
|
||||||
@ -56,6 +56,7 @@
|
|||||||
#define STATUS_REPLY_BLOCKED 5 /**< waiting for a message response */
|
#define STATUS_REPLY_BLOCKED 5 /**< waiting for a message response */
|
||||||
#define STATUS_FLAG_BLOCKED_ANY 6 /**< waiting for any flag from flag_mask*/
|
#define STATUS_FLAG_BLOCKED_ANY 6 /**< waiting for any flag from flag_mask*/
|
||||||
#define STATUS_FLAG_BLOCKED_ALL 7 /**< waiting for all flags in flag_mask */
|
#define STATUS_FLAG_BLOCKED_ALL 7 /**< waiting for all flags in flag_mask */
|
||||||
|
#define STATUS_MBOX_BLOCKED 8 /**< waiting for get/put on mbox */
|
||||||
/** @} */
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
@ -63,8 +64,8 @@
|
|||||||
* @{*/
|
* @{*/
|
||||||
#define STATUS_ON_RUNQUEUE STATUS_RUNNING /**< to check if on run queue:
|
#define STATUS_ON_RUNQUEUE STATUS_RUNNING /**< to check if on run queue:
|
||||||
`st >= STATUS_ON_RUNQUEUE` */
|
`st >= STATUS_ON_RUNQUEUE` */
|
||||||
#define STATUS_RUNNING 8 /**< currently running */
|
#define STATUS_RUNNING 9 /**< currently running */
|
||||||
#define STATUS_PENDING 9 /**< waiting to be scheduled to run */
|
#define STATUS_PENDING 10 /**< waiting to be scheduled to run */
|
||||||
/** @} */
|
/** @} */
|
||||||
/** @} */
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
@ -84,8 +85,10 @@ struct _thread {
|
|||||||
|
|
||||||
clist_node_t rq_entry; /**< run queue entry */
|
clist_node_t rq_entry; /**< run queue entry */
|
||||||
|
|
||||||
#if defined(MODULE_CORE_MSG) || defined(MODULE_CORE_THREAD_FLAGS)
|
#if defined(MODULE_CORE_MSG) || defined(MODULE_CORE_THREAD_FLAGS) \
|
||||||
void *wait_data; /**< used by msg and thread flags */
|
|| defined(MODULE_CORE_MBOX)
|
||||||
|
void *wait_data; /**< used by msg, mbox and thread
|
||||||
|
flags */
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
#if defined(MODULE_CORE_MSG)
|
#if defined(MODULE_CORE_MSG)
|
||||||
list_node_t msg_waiters; /**< threads waiting on message */
|
list_node_t msg_waiters; /**< threads waiting on message */
|
||||||
|
|||||||
126
core/mbox.c
Normal file
126
core/mbox.c
Normal file
@ -0,0 +1,126 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2016 Kaspar Schleiser <kaspar@schleiser.de>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This file is subject to the terms and conditions of the GNU Lesser
|
||||||
|
* General Public License v2.1. See the file LICENSE in the top level
|
||||||
|
* directory for more details.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @ingroup core_mbox
|
||||||
|
* @{
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @file
|
||||||
|
* @brief mailbox implementation
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @author Kaspar Schleiser <kaspar@schleiser.de>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @}
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "mbox.h"
|
||||||
|
#include "irq.h"
|
||||||
|
#include "sched.h"
|
||||||
|
#include "thread.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#define ENABLE_DEBUG (0)
|
||||||
|
#include "debug.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef MODULE_CORE_MBOX
|
||||||
|
|
||||||
|
static void _wake_waiter(thread_t *thread, unsigned irqstate)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
sched_set_status(thread, STATUS_PENDING);
|
||||||
|
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid": _wake_waiter(): waking up "
|
||||||
|
"%"PRIkernel_pid".\n", sched_active_pid, thread->pid);
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t process_priority = thread->priority;
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
sched_switch(process_priority);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void _wait(list_node_t *wait_list, unsigned irqstate)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid" _wait(): going blocked.\n",
|
||||||
|
sched_active_pid);
|
||||||
|
|
||||||
|
thread_t *me = (thread_t*) sched_active_thread;
|
||||||
|
sched_set_status(me, STATUS_MBOX_BLOCKED);
|
||||||
|
thread_add_to_list(wait_list, me);
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
thread_yield();
|
||||||
|
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid" _wait(): woke up.\n",
|
||||||
|
sched_active_pid);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int _mbox_put(mbox_t *mbox, msg_t *msg, int blocking)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned irqstate = irq_disable();
|
||||||
|
|
||||||
|
list_node_t *next = (list_node_t*) list_remove_head(&mbox->readers);
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid" mbox 0x%08x: _tryput(): "
|
||||||
|
"there's a waiter.\n", sched_active_pid, (unsigned)mbox);
|
||||||
|
thread_t *thread = container_of((clist_node_t*)next, thread_t, rq_entry);
|
||||||
|
*(msg_t *)thread->wait_data = *msg;
|
||||||
|
_wake_waiter(thread, irqstate);
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
if (cib_full(&mbox->cib)) {
|
||||||
|
if (blocking) {
|
||||||
|
_wait(&mbox->writers, irqstate);
|
||||||
|
irqstate = irq_disable();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid" mbox 0x%08x: _tryput(): "
|
||||||
|
"queued message.\n", sched_active_pid, (unsigned)mbox);
|
||||||
|
msg->sender_pid = sched_active_pid;
|
||||||
|
/* copy msg into queue */
|
||||||
|
mbox->msg_array[cib_put_unsafe(&mbox->cib)] = *msg;
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int _mbox_get(mbox_t *mbox, msg_t *msg, int blocking)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned irqstate = irq_disable();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cib_avail(&mbox->cib)) {
|
||||||
|
DEBUG("mbox: Thread %"PRIkernel_pid" mbox 0x%08x: _tryget(): "
|
||||||
|
"got queued message.\n", sched_active_pid, (unsigned)mbox);
|
||||||
|
/* copy msg from queue */
|
||||||
|
*msg = mbox->msg_array[cib_get_unsafe(&mbox->cib)];
|
||||||
|
list_node_t *next = (list_node_t*) list_remove_head(&mbox->writers);
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
thread_t *thread = container_of((clist_node_t*)next, thread_t, rq_entry);
|
||||||
|
_wake_waiter(thread, irqstate);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (blocking) {
|
||||||
|
sched_active_thread->wait_data = (void*)msg;
|
||||||
|
_wait(&mbox->readers, irqstate);
|
||||||
|
/* sender has copied message */
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
irq_restore(irqstate);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* MODULE_CORE_MBOX */
|
||||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user