]> begriffs open source - freertos/blob - include/message_buffer.h
Update SMP branch readme for port migration (#999)
[freertos] / include / message_buffer.h
1 /*
2  * FreeRTOS SMP Kernel V202110.00
3  * Copyright (C) 2020 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
9  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
10  * subject to the following conditions:
11  *
12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
13  * copies or substantial portions of the Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
17  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
18  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
19  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
20  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21  *
22  * https://www.FreeRTOS.org
23  * https://github.com/FreeRTOS
24  *
25  */
26
27
28 /*
29  * Message buffers build functionality on top of FreeRTOS stream buffers.
30  * Whereas stream buffers are used to send a continuous stream of data from one
31  * task or interrupt to another, message buffers are used to send variable
32  * length discrete messages from one task or interrupt to another.  Their
33  * implementation is light weight, making them particularly suited for interrupt
34  * to task and core to core communication scenarios.
35  *
36  * ***NOTE***:  Uniquely among FreeRTOS objects, the stream buffer
37  * implementation (so also the message buffer implementation, as message buffers
38  * are built on top of stream buffers) assumes there is only one task or
39  * interrupt that will write to the buffer (the writer), and only one task or
40  * interrupt that will read from the buffer (the reader).  It is safe for the
41  * writer and reader to be different tasks or interrupts, but, unlike other
42  * FreeRTOS objects, it is not safe to have multiple different writers or
43  * multiple different readers.  If there are to be multiple different writers
44  * then the application writer must place each call to a writing API function
45  * (such as xMessageBufferSend()) inside a critical section and set the send
46  * block time to 0.  Likewise, if there are to be multiple different readers
47  * then the application writer must place each call to a reading API function
48  * (such as xMessageBufferRead()) inside a critical section and set the receive
49  * timeout to 0.
50  *
51  * Message buffers hold variable length messages.  To enable that, when a
52  * message is written to the message buffer an additional sizeof( size_t ) bytes
53  * are also written to store the message's length (that happens internally, with
54  * the API function).  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes on a 32-bit
55  * architecture, so writing a 10 byte message to a message buffer on a 32-bit
56  * architecture will actually reduce the available space in the message buffer
57  * by 14 bytes (10 byte are used by the message, and 4 bytes to hold the length
58  * of the message).
59  */
60
61 #ifndef FREERTOS_MESSAGE_BUFFER_H
62 #define FREERTOS_MESSAGE_BUFFER_H
63
64 #ifndef INC_FREERTOS_H
65     #error "include FreeRTOS.h must appear in source files before include message_buffer.h"
66 #endif
67
68 /* Message buffers are built onto of stream buffers. */
69 #include "stream_buffer.h"
70
71 /* *INDENT-OFF* */
72 #if defined( __cplusplus )
73     extern "C" {
74 #endif
75 /* *INDENT-ON* */
76
77 /**
78  * Type by which message buffers are referenced.  For example, a call to
79  * xMessageBufferCreate() returns an MessageBufferHandle_t variable that can
80  * then be used as a parameter to xMessageBufferSend(), xMessageBufferReceive(),
81  * etc.
82  */
83 typedef void * MessageBufferHandle_t;
84
85 /*-----------------------------------------------------------*/
86
87 /**
88  * message_buffer.h
89  *
90  * <pre>
91  * MessageBufferHandle_t xMessageBufferCreate( size_t xBufferSizeBytes );
92  * </pre>
93  *
94  * Creates a new message buffer using dynamically allocated memory.  See
95  * xMessageBufferCreateStatic() for a version that uses statically allocated
96  * memory (memory that is allocated at compile time).
97  *
98  * configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION must be set to 1 or left undefined in
99  * FreeRTOSConfig.h for xMessageBufferCreate() to be available.
100  *
101  * @param xBufferSizeBytes The total number of bytes (not messages) the message
102  * buffer will be able to hold at any one time.  When a message is written to
103  * the message buffer an additional sizeof( size_t ) bytes are also written to
104  * store the message's length.  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes on a
105  * 32-bit architecture, so on most 32-bit architectures a 10 byte message will
106  * take up 14 bytes of message buffer space.
107  *
108  * @return If NULL is returned, then the message buffer cannot be created
109  * because there is insufficient heap memory available for FreeRTOS to allocate
110  * the message buffer data structures and storage area.  A non-NULL value being
111  * returned indicates that the message buffer has been created successfully -
112  * the returned value should be stored as the handle to the created message
113  * buffer.
114  *
115  * Example use:
116  * <pre>
117  *
118  * void vAFunction( void )
119  * {
120  * MessageBufferHandle_t xMessageBuffer;
121  * const size_t xMessageBufferSizeBytes = 100;
122  *
123  *  // Create a message buffer that can hold 100 bytes.  The memory used to hold
124  *  // both the message buffer structure and the messages themselves is allocated
125  *  // dynamically.  Each message added to the buffer consumes an additional 4
126  *  // bytes which are used to hold the lengh of the message.
127  *  xMessageBuffer = xMessageBufferCreate( xMessageBufferSizeBytes );
128  *
129  *  if( xMessageBuffer == NULL )
130  *  {
131  *      // There was not enough heap memory space available to create the
132  *      // message buffer.
133  *  }
134  *  else
135  *  {
136  *      // The message buffer was created successfully and can now be used.
137  *  }
138  *
139  * </pre>
140  * \defgroup xMessageBufferCreate xMessageBufferCreate
141  * \ingroup MessageBufferManagement
142  */
143 #define xMessageBufferCreate( xBufferSizeBytes ) \
144     ( MessageBufferHandle_t ) xStreamBufferGenericCreate( xBufferSizeBytes, ( size_t ) 0, pdTRUE )
145
146 /**
147  * message_buffer.h
148  *
149  * <pre>
150  * MessageBufferHandle_t xMessageBufferCreateStatic( size_t xBufferSizeBytes,
151  *                                                uint8_t *pucMessageBufferStorageArea,
152  *                                                StaticMessageBuffer_t *pxStaticMessageBuffer );
153  * </pre>
154  * Creates a new message buffer using statically allocated memory.  See
155  * xMessageBufferCreate() for a version that uses dynamically allocated memory.
156  *
157  * @param xBufferSizeBytes The size, in bytes, of the buffer pointed to by the
158  * pucMessageBufferStorageArea parameter.  When a message is written to the
159  * message buffer an additional sizeof( size_t ) bytes are also written to store
160  * the message's length.  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes on a 32-bit
161  * architecture, so on most 32-bit architecture a 10 byte message will take up
162  * 14 bytes of message buffer space.  The maximum number of bytes that can be
163  * stored in the message buffer is actually (xBufferSizeBytes - 1).
164  *
165  * @param pucMessageBufferStorageArea Must point to a uint8_t array that is at
166  * least xBufferSizeBytes + 1 big.  This is the array to which messages are
167  * copied when they are written to the message buffer.
168  *
169  * @param pxStaticMessageBuffer Must point to a variable of type
170  * StaticMessageBuffer_t, which will be used to hold the message buffer's data
171  * structure.
172  *
173  * @return If the message buffer is created successfully then a handle to the
174  * created message buffer is returned. If either pucMessageBufferStorageArea or
175  * pxStaticmessageBuffer are NULL then NULL is returned.
176  *
177  * Example use:
178  * <pre>
179  *
180  * // Used to dimension the array used to hold the messages.  The available space
181  * // will actually be one less than this, so 999.
182  #define STORAGE_SIZE_BYTES 1000
183  *
184  * // Defines the memory that will actually hold the messages within the message
185  * // buffer.
186  * static uint8_t ucStorageBuffer[ STORAGE_SIZE_BYTES ];
187  *
188  * // The variable used to hold the message buffer structure.
189  * StaticMessageBuffer_t xMessageBufferStruct;
190  *
191  * void MyFunction( void )
192  * {
193  * MessageBufferHandle_t xMessageBuffer;
194  *
195  *  xMessageBuffer = xMessageBufferCreateStatic( sizeof( ucBufferStorage ),
196  *                                               ucBufferStorage,
197  *                                               &xMessageBufferStruct );
198  *
199  *  // As neither the pucMessageBufferStorageArea or pxStaticMessageBuffer
200  *  // parameters were NULL, xMessageBuffer will not be NULL, and can be used to
201  *  // reference the created message buffer in other message buffer API calls.
202  *
203  *  // Other code that uses the message buffer can go here.
204  * }
205  *
206  * </pre>
207  * \defgroup xMessageBufferCreateStatic xMessageBufferCreateStatic
208  * \ingroup MessageBufferManagement
209  */
210 #define xMessageBufferCreateStatic( xBufferSizeBytes, pucMessageBufferStorageArea, pxStaticMessageBuffer ) \
211     ( MessageBufferHandle_t ) xStreamBufferGenericCreateStatic( xBufferSizeBytes, 0, pdTRUE, pucMessageBufferStorageArea, pxStaticMessageBuffer )
212
213 /**
214  * message_buffer.h
215  *
216  * <pre>
217  * size_t xMessageBufferSend( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer,
218  *                         const void *pvTxData,
219  *                         size_t xDataLengthBytes,
220  *                         TickType_t xTicksToWait );
221  * </pre>
222  *
223  * Sends a discrete message to the message buffer.  The message can be any
224  * length that fits within the buffer's free space, and is copied into the
225  * buffer.
226  *
227  * ***NOTE***:  Uniquely among FreeRTOS objects, the stream buffer
228  * implementation (so also the message buffer implementation, as message buffers
229  * are built on top of stream buffers) assumes there is only one task or
230  * interrupt that will write to the buffer (the writer), and only one task or
231  * interrupt that will read from the buffer (the reader).  It is safe for the
232  * writer and reader to be different tasks or interrupts, but, unlike other
233  * FreeRTOS objects, it is not safe to have multiple different writers or
234  * multiple different readers.  If there are to be multiple different writers
235  * then the application writer must place each call to a writing API function
236  * (such as xMessageBufferSend()) inside a critical section and set the send
237  * block time to 0.  Likewise, if there are to be multiple different readers
238  * then the application writer must place each call to a reading API function
239  * (such as xMessageBufferRead()) inside a critical section and set the receive
240  * block time to 0.
241  *
242  * Use xMessageBufferSend() to write to a message buffer from a task.  Use
243  * xMessageBufferSendFromISR() to write to a message buffer from an interrupt
244  * service routine (ISR).
245  *
246  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer to which a message is
247  * being sent.
248  *
249  * @param pvTxData A pointer to the message that is to be copied into the
250  * message buffer.
251  *
252  * @param xDataLengthBytes The length of the message.  That is, the number of
253  * bytes to copy from pvTxData into the message buffer.  When a message is
254  * written to the message buffer an additional sizeof( size_t ) bytes are also
255  * written to store the message's length.  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes
256  * on a 32-bit architecture, so on most 32-bit architecture setting
257  * xDataLengthBytes to 20 will reduce the free space in the message buffer by 24
258  * bytes (20 bytes of message data and 4 bytes to hold the message length).
259  *
260  * @param xTicksToWait The maximum amount of time the calling task should remain
261  * in the Blocked state to wait for enough space to become available in the
262  * message buffer, should the message buffer have insufficient space when
263  * xMessageBufferSend() is called.  The calling task will never block if
264  * xTicksToWait is zero.  The block time is specified in tick periods, so the
265  * absolute time it represents is dependent on the tick frequency.  The macro
266  * pdMS_TO_TICKS() can be used to convert a time specified in milliseconds into
267  * a time specified in ticks.  Setting xTicksToWait to portMAX_DELAY will cause
268  * the task to wait indefinitely (without timing out), provided
269  * INCLUDE_vTaskSuspend is set to 1 in FreeRTOSConfig.h.  Tasks do not use any
270  * CPU time when they are in the Blocked state.
271  *
272  * @return The number of bytes written to the message buffer.  If the call to
273  * xMessageBufferSend() times out before there was enough space to write the
274  * message into the message buffer then zero is returned.  If the call did not
275  * time out then xDataLengthBytes is returned.
276  *
277  * Example use:
278  * <pre>
279  * void vAFunction( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer )
280  * {
281  * size_t xBytesSent;
282  * uint8_t ucArrayToSend[] = { 0, 1, 2, 3 };
283  * char *pcStringToSend = "String to send";
284  * const TickType_t x100ms = pdMS_TO_TICKS( 100 );
285  *
286  *  // Send an array to the message buffer, blocking for a maximum of 100ms to
287  *  // wait for enough space to be available in the message buffer.
288  *  xBytesSent = xMessageBufferSend( xMessageBuffer, ( void * ) ucArrayToSend, sizeof( ucArrayToSend ), x100ms );
289  *
290  *  if( xBytesSent != sizeof( ucArrayToSend ) )
291  *  {
292  *      // The call to xMessageBufferSend() times out before there was enough
293  *      // space in the buffer for the data to be written.
294  *  }
295  *
296  *  // Send the string to the message buffer.  Return immediately if there is
297  *  // not enough space in the buffer.
298  *  xBytesSent = xMessageBufferSend( xMessageBuffer, ( void * ) pcStringToSend, strlen( pcStringToSend ), 0 );
299  *
300  *  if( xBytesSent != strlen( pcStringToSend ) )
301  *  {
302  *      // The string could not be added to the message buffer because there was
303  *      // not enough free space in the buffer.
304  *  }
305  * }
306  * </pre>
307  * \defgroup xMessageBufferSend xMessageBufferSend
308  * \ingroup MessageBufferManagement
309  */
310 #define xMessageBufferSend( xMessageBuffer, pvTxData, xDataLengthBytes, xTicksToWait ) \
311     xStreamBufferSend( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pvTxData, xDataLengthBytes, xTicksToWait )
312
313 /**
314  * message_buffer.h
315  *
316  * <pre>
317  * size_t xMessageBufferSendFromISR( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer,
318  *                                const void *pvTxData,
319  *                                size_t xDataLengthBytes,
320  *                                BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
321  * </pre>
322  *
323  * Interrupt safe version of the API function that sends a discrete message to
324  * the message buffer.  The message can be any length that fits within the
325  * buffer's free space, and is copied into the buffer.
326  *
327  * ***NOTE***:  Uniquely among FreeRTOS objects, the stream buffer
328  * implementation (so also the message buffer implementation, as message buffers
329  * are built on top of stream buffers) assumes there is only one task or
330  * interrupt that will write to the buffer (the writer), and only one task or
331  * interrupt that will read from the buffer (the reader).  It is safe for the
332  * writer and reader to be different tasks or interrupts, but, unlike other
333  * FreeRTOS objects, it is not safe to have multiple different writers or
334  * multiple different readers.  If there are to be multiple different writers
335  * then the application writer must place each call to a writing API function
336  * (such as xMessageBufferSend()) inside a critical section and set the send
337  * block time to 0.  Likewise, if there are to be multiple different readers
338  * then the application writer must place each call to a reading API function
339  * (such as xMessageBufferRead()) inside a critical section and set the receive
340  * block time to 0.
341  *
342  * Use xMessageBufferSend() to write to a message buffer from a task.  Use
343  * xMessageBufferSendFromISR() to write to a message buffer from an interrupt
344  * service routine (ISR).
345  *
346  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer to which a message is
347  * being sent.
348  *
349  * @param pvTxData A pointer to the message that is to be copied into the
350  * message buffer.
351  *
352  * @param xDataLengthBytes The length of the message.  That is, the number of
353  * bytes to copy from pvTxData into the message buffer.  When a message is
354  * written to the message buffer an additional sizeof( size_t ) bytes are also
355  * written to store the message's length.  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes
356  * on a 32-bit architecture, so on most 32-bit architecture setting
357  * xDataLengthBytes to 20 will reduce the free space in the message buffer by 24
358  * bytes (20 bytes of message data and 4 bytes to hold the message length).
359  *
360  * @param pxHigherPriorityTaskWoken  It is possible that a message buffer will
361  * have a task blocked on it waiting for data.  Calling
362  * xMessageBufferSendFromISR() can make data available, and so cause a task that
363  * was waiting for data to leave the Blocked state.  If calling
364  * xMessageBufferSendFromISR() causes a task to leave the Blocked state, and the
365  * unblocked task has a priority higher than the currently executing task (the
366  * task that was interrupted), then, internally, xMessageBufferSendFromISR()
367  * will set *pxHigherPriorityTaskWoken to pdTRUE.  If
368  * xMessageBufferSendFromISR() sets this value to pdTRUE, then normally a
369  * context switch should be performed before the interrupt is exited.  This will
370  * ensure that the interrupt returns directly to the highest priority Ready
371  * state task.  *pxHigherPriorityTaskWoken should be set to pdFALSE before it
372  * is passed into the function.  See the code example below for an example.
373  *
374  * @return The number of bytes actually written to the message buffer.  If the
375  * message buffer didn't have enough free space for the message to be stored
376  * then 0 is returned, otherwise xDataLengthBytes is returned.
377  *
378  * Example use:
379  * <pre>
380  * // A message buffer that has already been created.
381  * MessageBufferHandle_t xMessageBuffer;
382  *
383  * void vAnInterruptServiceRoutine( void )
384  * {
385  * size_t xBytesSent;
386  * char *pcStringToSend = "String to send";
387  * BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE; // Initialised to pdFALSE.
388  *
389  *  // Attempt to send the string to the message buffer.
390  *  xBytesSent = xMessageBufferSendFromISR( xMessageBuffer,
391  *                                          ( void * ) pcStringToSend,
392  *                                          strlen( pcStringToSend ),
393  *                                          &xHigherPriorityTaskWoken );
394  *
395  *  if( xBytesSent != strlen( pcStringToSend ) )
396  *  {
397  *      // The string could not be added to the message buffer because there was
398  *      // not enough free space in the buffer.
399  *  }
400  *
401  *  // If xHigherPriorityTaskWoken was set to pdTRUE inside
402  *  // xMessageBufferSendFromISR() then a task that has a priority above the
403  *  // priority of the currently executing task was unblocked and a context
404  *  // switch should be performed to ensure the ISR returns to the unblocked
405  *  // task.  In most FreeRTOS ports this is done by simply passing
406  *  // xHigherPriorityTaskWoken into portYIELD_FROM_ISR(), which will test the
407  *  // variables value, and perform the context switch if necessary.  Check the
408  *  // documentation for the port in use for port specific instructions.
409  *  portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );
410  * }
411  * </pre>
412  * \defgroup xMessageBufferSendFromISR xMessageBufferSendFromISR
413  * \ingroup MessageBufferManagement
414  */
415 #define xMessageBufferSendFromISR( xMessageBuffer, pvTxData, xDataLengthBytes, pxHigherPriorityTaskWoken ) \
416     xStreamBufferSendFromISR( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pvTxData, xDataLengthBytes, pxHigherPriorityTaskWoken )
417
418 /**
419  * message_buffer.h
420  *
421  * <pre>
422  * size_t xMessageBufferReceive( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer,
423  *                            void *pvRxData,
424  *                            size_t xBufferLengthBytes,
425  *                            TickType_t xTicksToWait );
426  * </pre>
427  *
428  * Receives a discrete message from a message buffer.  Messages can be of
429  * variable length and are copied out of the buffer.
430  *
431  * ***NOTE***:  Uniquely among FreeRTOS objects, the stream buffer
432  * implementation (so also the message buffer implementation, as message buffers
433  * are built on top of stream buffers) assumes there is only one task or
434  * interrupt that will write to the buffer (the writer), and only one task or
435  * interrupt that will read from the buffer (the reader).  It is safe for the
436  * writer and reader to be different tasks or interrupts, but, unlike other
437  * FreeRTOS objects, it is not safe to have multiple different writers or
438  * multiple different readers.  If there are to be multiple different writers
439  * then the application writer must place each call to a writing API function
440  * (such as xMessageBufferSend()) inside a critical section and set the send
441  * block time to 0.  Likewise, if there are to be multiple different readers
442  * then the application writer must place each call to a reading API function
443  * (such as xMessageBufferRead()) inside a critical section and set the receive
444  * block time to 0.
445  *
446  * Use xMessageBufferReceive() to read from a message buffer from a task.  Use
447  * xMessageBufferReceiveFromISR() to read from a message buffer from an
448  * interrupt service routine (ISR).
449  *
450  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer from which a message
451  * is being received.
452  *
453  * @param pvRxData A pointer to the buffer into which the received message is
454  * to be copied.
455  *
456  * @param xBufferLengthBytes The length of the buffer pointed to by the pvRxData
457  * parameter.  This sets the maximum length of the message that can be received.
458  * If xBufferLengthBytes is too small to hold the next message then the message
459  * will be left in the message buffer and 0 will be returned.
460  *
461  * @param xTicksToWait The maximum amount of time the task should remain in the
462  * Blocked state to wait for a message, should the message buffer be empty.
463  * xMessageBufferReceive() will return immediately if xTicksToWait is zero and
464  * the message buffer is empty.  The block time is specified in tick periods, so
465  * the absolute time it represents is dependent on the tick frequency.  The
466  * macro pdMS_TO_TICKS() can be used to convert a time specified in milliseconds
467  * into a time specified in ticks.  Setting xTicksToWait to portMAX_DELAY will
468  * cause the task to wait indefinitely (without timing out), provided
469  * INCLUDE_vTaskSuspend is set to 1 in FreeRTOSConfig.h.  Tasks do not use any
470  * CPU time when they are in the Blocked state.
471  *
472  * @return The length, in bytes, of the message read from the message buffer, if
473  * any.  If xMessageBufferReceive() times out before a message became available
474  * then zero is returned.  If the length of the message is greater than
475  * xBufferLengthBytes then the message will be left in the message buffer and
476  * zero is returned.
477  *
478  * Example use:
479  * <pre>
480  * void vAFunction( MessageBuffer_t xMessageBuffer )
481  * {
482  * uint8_t ucRxData[ 20 ];
483  * size_t xReceivedBytes;
484  * const TickType_t xBlockTime = pdMS_TO_TICKS( 20 );
485  *
486  *  // Receive the next message from the message buffer.  Wait in the Blocked
487  *  // state (so not using any CPU processing time) for a maximum of 100ms for
488  *  // a message to become available.
489  *  xReceivedBytes = xMessageBufferReceive( xMessageBuffer,
490  *                                          ( void * ) ucRxData,
491  *                                          sizeof( ucRxData ),
492  *                                          xBlockTime );
493  *
494  *  if( xReceivedBytes > 0 )
495  *  {
496  *      // A ucRxData contains a message that is xReceivedBytes long.  Process
497  *      // the message here....
498  *  }
499  * }
500  * </pre>
501  * \defgroup xMessageBufferReceive xMessageBufferReceive
502  * \ingroup MessageBufferManagement
503  */
504 #define xMessageBufferReceive( xMessageBuffer, pvRxData, xBufferLengthBytes, xTicksToWait ) \
505     xStreamBufferReceive( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pvRxData, xBufferLengthBytes, xTicksToWait )
506
507
508 /**
509  * message_buffer.h
510  *
511  * <pre>
512  * size_t xMessageBufferReceiveFromISR( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer,
513  *                                   void *pvRxData,
514  *                                   size_t xBufferLengthBytes,
515  *                                   BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
516  * </pre>
517  *
518  * An interrupt safe version of the API function that receives a discrete
519  * message from a message buffer.  Messages can be of variable length and are
520  * copied out of the buffer.
521  *
522  * ***NOTE***:  Uniquely among FreeRTOS objects, the stream buffer
523  * implementation (so also the message buffer implementation, as message buffers
524  * are built on top of stream buffers) assumes there is only one task or
525  * interrupt that will write to the buffer (the writer), and only one task or
526  * interrupt that will read from the buffer (the reader).  It is safe for the
527  * writer and reader to be different tasks or interrupts, but, unlike other
528  * FreeRTOS objects, it is not safe to have multiple different writers or
529  * multiple different readers.  If there are to be multiple different writers
530  * then the application writer must place each call to a writing API function
531  * (such as xMessageBufferSend()) inside a critical section and set the send
532  * block time to 0.  Likewise, if there are to be multiple different readers
533  * then the application writer must place each call to a reading API function
534  * (such as xMessageBufferRead()) inside a critical section and set the receive
535  * block time to 0.
536  *
537  * Use xMessageBufferReceive() to read from a message buffer from a task.  Use
538  * xMessageBufferReceiveFromISR() to read from a message buffer from an
539  * interrupt service routine (ISR).
540  *
541  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer from which a message
542  * is being received.
543  *
544  * @param pvRxData A pointer to the buffer into which the received message is
545  * to be copied.
546  *
547  * @param xBufferLengthBytes The length of the buffer pointed to by the pvRxData
548  * parameter.  This sets the maximum length of the message that can be received.
549  * If xBufferLengthBytes is too small to hold the next message then the message
550  * will be left in the message buffer and 0 will be returned.
551  *
552  * @param pxHigherPriorityTaskWoken  It is possible that a message buffer will
553  * have a task blocked on it waiting for space to become available.  Calling
554  * xMessageBufferReceiveFromISR() can make space available, and so cause a task
555  * that is waiting for space to leave the Blocked state.  If calling
556  * xMessageBufferReceiveFromISR() causes a task to leave the Blocked state, and
557  * the unblocked task has a priority higher than the currently executing task
558  * (the task that was interrupted), then, internally,
559  * xMessageBufferReceiveFromISR() will set *pxHigherPriorityTaskWoken to pdTRUE.
560  * If xMessageBufferReceiveFromISR() sets this value to pdTRUE, then normally a
561  * context switch should be performed before the interrupt is exited.  That will
562  * ensure the interrupt returns directly to the highest priority Ready state
563  * task.  *pxHigherPriorityTaskWoken should be set to pdFALSE before it is
564  * passed into the function.  See the code example below for an example.
565  *
566  * @return The length, in bytes, of the message read from the message buffer, if
567  * any.
568  *
569  * Example use:
570  * <pre>
571  * // A message buffer that has already been created.
572  * MessageBuffer_t xMessageBuffer;
573  *
574  * void vAnInterruptServiceRoutine( void )
575  * {
576  * uint8_t ucRxData[ 20 ];
577  * size_t xReceivedBytes;
578  * BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;  // Initialised to pdFALSE.
579  *
580  *  // Receive the next message from the message buffer.
581  *  xReceivedBytes = xMessageBufferReceiveFromISR( xMessageBuffer,
582  *                                                ( void * ) ucRxData,
583  *                                                sizeof( ucRxData ),
584  *                                                &xHigherPriorityTaskWoken );
585  *
586  *  if( xReceivedBytes > 0 )
587  *  {
588  *      // A ucRxData contains a message that is xReceivedBytes long.  Process
589  *      // the message here....
590  *  }
591  *
592  *  // If xHigherPriorityTaskWoken was set to pdTRUE inside
593  *  // xMessageBufferReceiveFromISR() then a task that has a priority above the
594  *  // priority of the currently executing task was unblocked and a context
595  *  // switch should be performed to ensure the ISR returns to the unblocked
596  *  // task.  In most FreeRTOS ports this is done by simply passing
597  *  // xHigherPriorityTaskWoken into portYIELD_FROM_ISR(), which will test the
598  *  // variables value, and perform the context switch if necessary.  Check the
599  *  // documentation for the port in use for port specific instructions.
600  *  portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );
601  * }
602  * </pre>
603  * \defgroup xMessageBufferReceiveFromISR xMessageBufferReceiveFromISR
604  * \ingroup MessageBufferManagement
605  */
606 #define xMessageBufferReceiveFromISR( xMessageBuffer, pvRxData, xBufferLengthBytes, pxHigherPriorityTaskWoken ) \
607     xStreamBufferReceiveFromISR( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pvRxData, xBufferLengthBytes, pxHigherPriorityTaskWoken )
608
609 /**
610  * message_buffer.h
611  *
612  * <pre>
613  * void vMessageBufferDelete( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
614  * </pre>
615  *
616  * Deletes a message buffer that was previously created using a call to
617  * xMessageBufferCreate() or xMessageBufferCreateStatic().  If the message
618  * buffer was created using dynamic memory (that is, by xMessageBufferCreate()),
619  * then the allocated memory is freed.
620  *
621  * A message buffer handle must not be used after the message buffer has been
622  * deleted.
623  *
624  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer to be deleted.
625  *
626  */
627 #define vMessageBufferDelete( xMessageBuffer ) \
628     vStreamBufferDelete( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer )
629
630 /**
631  * message_buffer.h
632  * <pre>
633  * BaseType_t xMessageBufferIsFull( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
634  * </pre>
635  *
636  * Tests to see if a message buffer is full.  A message buffer is full if it
637  * cannot accept any more messages, of any size, until space is made available
638  * by a message being removed from the message buffer.
639  *
640  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer being queried.
641  *
642  * @return If the message buffer referenced by xMessageBuffer is full then
643  * pdTRUE is returned.  Otherwise pdFALSE is returned.
644  */
645 #define xMessageBufferIsFull( xMessageBuffer ) \
646     xStreamBufferIsFull( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer )
647
648 /**
649  * message_buffer.h
650  * <pre>
651  * BaseType_t xMessageBufferIsEmpty( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
652  * </pre>
653  *
654  * Tests to see if a message buffer is empty (does not contain any messages).
655  *
656  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer being queried.
657  *
658  * @return If the message buffer referenced by xMessageBuffer is empty then
659  * pdTRUE is returned.  Otherwise pdFALSE is returned.
660  *
661  */
662 #define xMessageBufferIsEmpty( xMessageBuffer ) \
663     xStreamBufferIsEmpty( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer )
664
665 /**
666  * message_buffer.h
667  * <pre>
668  * BaseType_t xMessageBufferReset( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
669  * </pre>
670  *
671  * Resets a message buffer to its initial empty state, discarding any message it
672  * contained.
673  *
674  * A message buffer can only be reset if there are no tasks blocked on it.
675  *
676  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer being reset.
677  *
678  * @return If the message buffer was reset then pdPASS is returned.  If the
679  * message buffer could not be reset because either there was a task blocked on
680  * the message queue to wait for space to become available, or to wait for a
681  * a message to be available, then pdFAIL is returned.
682  *
683  * \defgroup xMessageBufferReset xMessageBufferReset
684  * \ingroup MessageBufferManagement
685  */
686 #define xMessageBufferReset( xMessageBuffer ) \
687     xStreamBufferReset( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer )
688
689
690 /**
691  * message_buffer.h
692  * <pre>
693  * size_t xMessageBufferSpaceAvailable( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
694  * </pre>
695  * Returns the number of bytes of free space in the message buffer.
696  *
697  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer being queried.
698  *
699  * @return The number of bytes that can be written to the message buffer before
700  * the message buffer would be full.  When a message is written to the message
701  * buffer an additional sizeof( size_t ) bytes are also written to store the
702  * message's length.  sizeof( size_t ) is typically 4 bytes on a 32-bit
703  * architecture, so if xMessageBufferSpacesAvailable() returns 10, then the size
704  * of the largest message that can be written to the message buffer is 6 bytes.
705  *
706  * \defgroup xMessageBufferSpaceAvailable xMessageBufferSpaceAvailable
707  * \ingroup MessageBufferManagement
708  */
709 #define xMessageBufferSpaceAvailable( xMessageBuffer ) \
710     xStreamBufferSpacesAvailable( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer )
711 #define xMessageBufferSpacesAvailable( xMessageBuffer ) \
712     xStreamBufferSpacesAvailable( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer ) /* Corrects typo in original macro name. */
713
714 /**
715  * message_buffer.h
716  * <pre>
717  * size_t xMessageBufferNextLengthBytes( MessageBufferHandle_t xMessageBuffer );
718  * </pre>
719  * Returns the length (in bytes) of the next message in a message buffer.
720  * Useful if xMessageBufferReceive() returned 0 because the size of the buffer
721  * passed into xMessageBufferReceive() was too small to hold the next message.
722  *
723  * @param xMessageBuffer The handle of the message buffer being queried.
724  *
725  * @return The length (in bytes) of the next message in the message buffer, or 0
726  * if the message buffer is empty.
727  *
728  * \defgroup xMessageBufferNextLengthBytes xMessageBufferNextLengthBytes
729  * \ingroup MessageBufferManagement
730  */
731 #define xMessageBufferNextLengthBytes( xMessageBuffer ) \
732     xStreamBufferNextMessageLengthBytes( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer ) PRIVILEGED_FUNCTION;
733
734 /**
735  * message_buffer.h
736  *
737  * <pre>
738  * BaseType_t xMessageBufferSendCompletedFromISR( MessageBufferHandle_t xStreamBuffer, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
739  * </pre>
740  *
741  * For advanced users only.
742  *
743  * The sbSEND_COMPLETED() macro is called from within the FreeRTOS APIs when
744  * data is sent to a message buffer or stream buffer.  If there was a task that
745  * was blocked on the message or stream buffer waiting for data to arrive then
746  * the sbSEND_COMPLETED() macro sends a notification to the task to remove it
747  * from the Blocked state.  xMessageBufferSendCompletedFromISR() does the same
748  * thing.  It is provided to enable application writers to implement their own
749  * version of sbSEND_COMPLETED(), and MUST NOT BE USED AT ANY OTHER TIME.
750  *
751  * See the example implemented in FreeRTOS/Demo/Minimal/MessageBufferAMP.c for
752  * additional information.
753  *
754  * @param xStreamBuffer The handle of the stream buffer to which data was
755  * written.
756  *
757  * @param pxHigherPriorityTaskWoken *pxHigherPriorityTaskWoken should be
758  * initialised to pdFALSE before it is passed into
759  * xMessageBufferSendCompletedFromISR().  If calling
760  * xMessageBufferSendCompletedFromISR() removes a task from the Blocked state,
761  * and the task has a priority above the priority of the currently running task,
762  * then *pxHigherPriorityTaskWoken will get set to pdTRUE indicating that a
763  * context switch should be performed before exiting the ISR.
764  *
765  * @return If a task was removed from the Blocked state then pdTRUE is returned.
766  * Otherwise pdFALSE is returned.
767  *
768  * \defgroup xMessageBufferSendCompletedFromISR xMessageBufferSendCompletedFromISR
769  * \ingroup StreamBufferManagement
770  */
771 #define xMessageBufferSendCompletedFromISR( xMessageBuffer, pxHigherPriorityTaskWoken ) \
772     xStreamBufferSendCompletedFromISR( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pxHigherPriorityTaskWoken )
773
774 /**
775  * message_buffer.h
776  *
777  * <pre>
778  * BaseType_t xMessageBufferReceiveCompletedFromISR( MessageBufferHandle_t xStreamBuffer, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
779  * </pre>
780  *
781  * For advanced users only.
782  *
783  * The sbRECEIVE_COMPLETED() macro is called from within the FreeRTOS APIs when
784  * data is read out of a message buffer or stream buffer.  If there was a task
785  * that was blocked on the message or stream buffer waiting for data to arrive
786  * then the sbRECEIVE_COMPLETED() macro sends a notification to the task to
787  * remove it from the Blocked state.  xMessageBufferReceiveCompletedFromISR()
788  * does the same thing.  It is provided to enable application writers to
789  * implement their own version of sbRECEIVE_COMPLETED(), and MUST NOT BE USED AT
790  * ANY OTHER TIME.
791  *
792  * See the example implemented in FreeRTOS/Demo/Minimal/MessageBufferAMP.c for
793  * additional information.
794  *
795  * @param xStreamBuffer The handle of the stream buffer from which data was
796  * read.
797  *
798  * @param pxHigherPriorityTaskWoken *pxHigherPriorityTaskWoken should be
799  * initialised to pdFALSE before it is passed into
800  * xMessageBufferReceiveCompletedFromISR().  If calling
801  * xMessageBufferReceiveCompletedFromISR() removes a task from the Blocked state,
802  * and the task has a priority above the priority of the currently running task,
803  * then *pxHigherPriorityTaskWoken will get set to pdTRUE indicating that a
804  * context switch should be performed before exiting the ISR.
805  *
806  * @return If a task was removed from the Blocked state then pdTRUE is returned.
807  * Otherwise pdFALSE is returned.
808  *
809  * \defgroup xMessageBufferReceiveCompletedFromISR xMessageBufferReceiveCompletedFromISR
810  * \ingroup StreamBufferManagement
811  */
812 #define xMessageBufferReceiveCompletedFromISR( xMessageBuffer, pxHigherPriorityTaskWoken ) \
813     xStreamBufferReceiveCompletedFromISR( ( StreamBufferHandle_t ) xMessageBuffer, pxHigherPriorityTaskWoken )
814
815 /* *INDENT-OFF* */
816 #if defined( __cplusplus )
817     } /* extern "C" */
818 #endif
819 /* *INDENT-ON* */
820
821 #endif /* !defined( FREERTOS_MESSAGE_BUFFER_H ) */