1 #pragma once
2 
3 #include <DragonOS/stdint.h>
4 #include <common/spinlock.h>
5 
6 struct kfifo_t
7 {
8     uint32_t total_size; // 缓冲区总空间
9     uint32_t size;       // 元素所占的字节数
10     uint32_t in_offset;  // 入口偏移
11     uint32_t out_offset; // 出口偏移
12     void *buffer;        // 缓冲区
13 } __attribute__((aligned(sizeof(long))));
14 
15 /**
16  * @brief 忽略kfifo队列中的所有内容,并把输入和输出偏移量都归零
17  *
18  */
19 #define kfifo_reset(fifo) (void)({ \
20     (fifo)->size = 0;              \
21     (fifo)->in_offset = 0;         \
22     (fifo)->out_offset = 0;        \
23 })
24 
25 /**
26  * @brief 忽略kfifo队列中的所有内容,并将输入偏移量赋值给输出偏移量
27  *
28  */
29 #define kfifo_reset_out(fifo) (void)({      \
30     (fifo)->size = 0;                       \
31     (fifo)->out_offset = (fifo)->in_offset; \
32 })
33 
34 /**
35  * @brief 获取kfifo缓冲区的最大大小
36  *
37  * @param fifo 队列结构体
38  * @return uint32_t 缓冲区最大大小
39  */
40 #define kfifo_total_size(fifo) ((fifo)->total_size)
41 /**
42  * @brief 获取kfifo缓冲区当前已使用的大小
43  *
44  * @param fifo 队列结构体
45  * @return uint32_t 缓冲区当前已使用的大小
46  */
47 #define kfifo_size(fifo) ((fifo)->size)
48 
49 /**
50  * @brief 判断kfifo缓冲区当前是否为空
51  *
52  * @param fifo 队列结构体
53  * @return uint32_t 0->非空, 1->空
54  */
55 #define kfifo_empty(fifo) (((fifo)->size == 0) ? 1 : 0)
56 
57 /**
58  * @brief 判断kfifo缓冲区当前是否为满
59  *
60  * @param fifo 队列结构体
61  * @return uint32_t 0->不满, 1->满
62  */
63 #define kfifo_full(fifo) (((fifo)->size == (fifo)->total_size) ? 1 : 0)
64 
65 /**
66  * @brief 通过动态方式初始化kfifo缓冲队列
67  *
68  * @param fifo 队列结构体
69  * @param size 缓冲区大小
70  * @param reserved 暂时保留,请置为0
71  * @return int 错误码:成功->0
72  */
73 int kfifo_alloc(struct kfifo_t *fifo, uint32_t size, uint64_t reserved);
74 
75 /**
76  * @brief 释放通过kfifo_alloc创建的fifo缓冲区
77  *
78  * @param fifo fifo队列结构体
79  */
80 void kfifo_free_alloc(struct kfifo_t *fifo);
81 
82 /**
83  * @brief 使用指定的缓冲区来初始化kfifo缓冲队列
84  *
85  * @param fifo 队列结构体
86  * @param buffer 缓冲区
87  * @param size 缓冲区大小
88  */
89 void kfifo_init(struct kfifo_t *fifo, void *buffer, uint32_t size);
90 
91 /**
92  * @brief 向kfifo缓冲区推入指定大小的数据
93  *
94  * @param fifo 队列结构体
95  * @param from 来源数据地址
96  * @param size 数据大小(字节数)
97  * @return uint32_t 推入的数据大小
98  */
99 uint32_t kfifo_in(struct kfifo_t *fifo, const void *from, uint32_t size);
100 
101 /**
102  * @brief 从kfifo缓冲区取出数据,并从队列中删除数据
103  *
104  * @param fifo 队列结构体
105  * @param to 拷贝目标地址
106  * @param size 数据大小(字节数)
107  * @return uint32_t 取出的数据大小
108  */
109 uint32_t kfifo_out(struct kfifo_t *fifo, void *to, uint32_t size);
110 
111 /**
112  * @brief 从kfifo缓冲区取出数据,但是不从队列中删除数据
113  *
114  * @param fifo 队列结构体
115  * @param to 拷贝目标地址
116  * @param size 数据大小(字节数)
117  * @return uint32_t 取出的数据大小
118  */
119 uint32_t kfifo_out_peek(struct kfifo_t *fifo, void *to, uint32_t size);
120 
121 /**
122  * @brief 向kfifo缓冲区推入指定大小的数据并在过程加锁
123  *
124  * @param fifo 队列结构体
125  * @param from 来源数据地址
126  * @param size 数据大小(字节数)
127  * @param lock 自旋锁
128  * @return uint32_t 推入的数据大小
129  */
kfifo_in_locked(struct kfifo_t * fifo,const void * from,uint32_t size,spinlock_t * lock)130 uint32_t __always_inline kfifo_in_locked(struct kfifo_t *fifo, const void *from, uint32_t size, spinlock_t *lock)
131 {
132     spin_lock(lock);
133     uint32_t retval = kfifo_in(fifo, from, size);
134     spin_unlock(lock);
135     return retval;
136 }
137 
138 /**
139  * @brief 从kfifo缓冲区取出数据,并从队列中删除数据,并在过程加锁
140  *
141  * @param fifo 队列结构体
142  * @param to 拷贝目标地址
143  * @param size 数据大小(字节数)
144  * @param lock 自旋锁
145  * @return uint32_t 取出的数据大小
146  */
kfifo_out_locked(struct kfifo_t * fifo,void * to,uint32_t size,spinlock_t * lock)147 uint32_t __always_inline kfifo_out_locked(struct kfifo_t *fifo, void *to, uint32_t size, spinlock_t *lock)
148 {
149     spin_lock(lock);
150     uint32_t retval = kfifo_out(fifo, to, size);
151     spin_unlock(lock);
152     return retval;
153 }
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