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/*
 * cross-link.c
 *
 * Userspace test program (Xenomai alchemy skin) for RTDM-based UART drivers
 * Copyright 2005 by Joerg Langenberg <joergel75@gmx.net>
 *
 * Updates by Jan Kiszka <jan.kiszka@web.de>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
 */
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <alchemy/task.h>
#include <alchemy/timer.h>
#include <rtdm/serial.h>
 
#define MAIN_PREFIX   "main : "
#define WTASK_PREFIX  "write_task: "
#define RTASK_PREFIX  "read_task: "
 
#define WRITE_FILE    "/dev/rtdm/rtser0"
#define READ_FILE     "/dev/rtdm/rtser1"
 
int read_fd  = -1;
int write_fd = -1;
 
#define STATE_FILE_OPENED         1
#define STATE_TASK_CREATED        2
 
unsigned int read_state = 0;
unsigned int write_state = 0;
 
/*                           --s-ms-us-ns */
RTIME write_task_period_ns =    100000000llu;
RT_TASK write_task;
RT_TASK read_task;
 
static const struct rtser_config read_config = {
   .config_mask       = 0xFFFF,
   .baud_rate         = 115200,
   .parity            = RTSER_DEF_PARITY,
   .data_bits         = RTSER_DEF_BITS,
   .stop_bits         = RTSER_DEF_STOPB,
   .handshake         = RTSER_DEF_HAND,
   .fifo_depth        = RTSER_DEF_FIFO_DEPTH,
   .rx_timeout        = RTSER_DEF_TIMEOUT,
   .tx_timeout        = RTSER_DEF_TIMEOUT,
   .event_timeout     = 1000000000, /* 1 s */
   .timestamp_history = RTSER_RX_TIMESTAMP_HISTORY,
   .event_mask        = RTSER_EVENT_RXPEND,
};
 
static const struct rtser_config write_config = {
   .config_mask       = RTSER_SET_BAUD | RTSER_SET_TIMESTAMP_HISTORY,
   .baud_rate         = 115200,
   .timestamp_history = RTSER_DEF_TIMESTAMP_HISTORY,
   /* the rest implicitly remains default */
};
 
static int close_file( int fd, char *name)
{
   int err, i=0;
 
   do {
       i++;
       err = close(fd);
       switch (err) {
       case -EAGAIN:
           printf(MAIN_PREFIX "%s -> EAGAIN (%d times)\n",
                  name, i);
           rt_task_sleep(50000); /* wait 50us */
           break;
       case 0:
           printf(MAIN_PREFIX "%s -> closed\n", name);
           break;
       default:
           printf(MAIN_PREFIX "%s -> %s\n", name,
                  strerror(errno));
           break;
       }
   } while (err == -EAGAIN && i < 10);
 
   return err;
}
 
static void cleanup_all(void)
{
   if (read_state & STATE_FILE_OPENED) {
       close_file(read_fd, READ_FILE" (read)");
       read_state &= ~STATE_FILE_OPENED;
   }
 
   if (write_state & STATE_FILE_OPENED) {
       close_file(write_fd, WRITE_FILE " (write)");
       write_state &= ~STATE_FILE_OPENED;
   }
 
   if (write_state & STATE_TASK_CREATED) {
       printf(MAIN_PREFIX "delete write_task\n");
       rt_task_delete(&write_task);
       write_state &= ~STATE_TASK_CREATED;
   }
 
   if (read_state & STATE_TASK_CREATED) {
       printf(MAIN_PREFIX "delete read_task\n");
       rt_task_delete(&read_task);
       read_state &= ~STATE_TASK_CREATED;
   }
}
 
static void catch_signal(int sig)
{
   cleanup_all();
   printf(MAIN_PREFIX "exit\n");
   return;
}
 
static void write_task_proc(void *arg)
{
   int err;
   RTIME write_time;
   ssize_t sz = sizeof(RTIME);
   int written = 0;
 
   err = rt_task_set_periodic(NULL, TM_NOW,
                  rt_timer_ns2ticks(write_task_period_ns));
   if (err) {
       printf(WTASK_PREFIX "error on set periodic, %s\n",
              strerror(-err));
       goto exit_write_task;
   }
 
   while (1) {
       err = rt_task_wait_period(NULL);
       if (err) {
           printf(WTASK_PREFIX
                  "error on rt_task_wait_period, %s\n",
                  strerror(-err));
           break;
       }
 
       write_time = rt_timer_read();
 
       written = write(write_fd, &write_time, sz);
       if (written < 0 ) {
           printf(WTASK_PREFIX "error on write, %s\n",
                  strerror(errno));
           break;
       } else if (written != sz) {
           printf(WTASK_PREFIX "only %d / %zd byte transmitted\n",
                  written, sz);
           break;
       }
   }
 
 exit_write_task:
   if ((write_state & STATE_FILE_OPENED) &&
       close_file(write_fd, WRITE_FILE " (write)") == 0)
       write_state &= ~STATE_FILE_OPENED;
 
   printf(WTASK_PREFIX "exit\n");
}
 
static void read_task_proc(void *arg)
{
   int err;
   int nr = 0;
   RTIME read_time  = 0;
   RTIME write_time = 0;
   RTIME irq_time   = 0;
   ssize_t sz = sizeof(RTIME);
   int rd = 0;
   struct rtser_event rx_event;
 
   printf(" Nr |   write->irq    |    irq->read    |   write->read   |\n");
   printf("-----------------------------------------------------------\n");
 
   /*
    * We are in secondary mode now due to printf, the next
    * blocking Xenomai or driver call will switch us back
    * (here: RTSER_RTIOC_WAIT_EVENT).
    */
 
   while (1) {
       /* waiting for event */
       err = ioctl(read_fd, RTSER_RTIOC_WAIT_EVENT, &rx_event);
       if (err) {
           printf(RTASK_PREFIX
                  "error on RTSER_RTIOC_WAIT_EVENT, %s\n",
                  strerror(errno));
           if (err == -ETIMEDOUT)
               continue;
           break;
       }
 
       irq_time = rx_event.rxpend_timestamp;
       rd = read(read_fd, &write_time, sz);
       if (rd == sz) {
           read_time = rt_timer_read();
           printf("%3d |%16llu |%16llu |%16llu\n", nr,
                  irq_time  - write_time,
                  read_time - irq_time,
                  read_time - write_time);
           nr++;
       } else if (rd < 0 ) {
           printf(RTASK_PREFIX "error on read, code %s\n",
                  strerror(errno));
           break;
       } else {
           printf(RTASK_PREFIX "only %d / %zd byte received \n",
                  rd, sz);
           break;
       }
   }
 
   if ((read_state & STATE_FILE_OPENED) &&
       close_file(read_fd, READ_FILE " (read)") == 0)
       read_state &= ~STATE_FILE_OPENED;
 
   printf(RTASK_PREFIX "exit\n");
}
 
int main(int argc, char* argv[])
{
   int err = 0;
 
   signal(SIGTERM, catch_signal);
   signal(SIGINT, catch_signal);
 
   /* open rtser0 */
   write_fd = open( WRITE_FILE, 0);
   if (write_fd < 0) {
       printf(MAIN_PREFIX "can't open %s (write), %s\n", WRITE_FILE,
              strerror(errno));
       goto error;
   }
   write_state |= STATE_FILE_OPENED;
   printf(MAIN_PREFIX "write-file opened\n");
 
   /* writing write-config */
   err = ioctl(write_fd, RTSER_RTIOC_SET_CONFIG, &write_config);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "error while RTSER_RTIOC_SET_CONFIG, %s\n",
              strerror(errno));
       goto error;
   }
   printf(MAIN_PREFIX "write-config written\n");
 
   /* open rtser1 */
   read_fd = open( READ_FILE, 0 );
   if (read_fd < 0) {
       printf(MAIN_PREFIX "can't open %s (read), %s\n", READ_FILE,
              strerror(errno));
       goto error;
   }
   read_state |= STATE_FILE_OPENED;
   printf(MAIN_PREFIX "read-file opened\n");
 
   /* writing read-config */
   err = ioctl(read_fd, RTSER_RTIOC_SET_CONFIG, &read_config);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "error while ioctl, %s\n",
              strerror(errno));
       goto error;
   }
   printf(MAIN_PREFIX "read-config written\n");
 
   /* create write_task */
   err = rt_task_create(&write_task, "write_task", 0, 50, 0);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "failed to create write_task, %s\n",
              strerror(-err));
       goto error;
   }
   write_state |= STATE_TASK_CREATED;
   printf(MAIN_PREFIX "write-task created\n");
 
   /* create read_task */
   err = rt_task_create(&read_task, "read_task", 0, 51, 0);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "failed to create read_task, %s\n",
              strerror(-err));
       goto error;
   }
   read_state |= STATE_TASK_CREATED;
   printf(MAIN_PREFIX "read-task created\n");
 
   /* start write_task */
   printf(MAIN_PREFIX "starting write-task\n");
   err = rt_task_start(&write_task, &write_task_proc, NULL);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "failed to start write_task, %s\n",
              strerror(-err));
       goto error;
   }
 
   /* start read_task */
   printf(MAIN_PREFIX "starting read-task\n");
   err = rt_task_start(&read_task,&read_task_proc,NULL);
   if (err) {
       printf(MAIN_PREFIX "failed to start read_task, %s\n",
              strerror(-err));
       goto error;
   }
 
   for (;;)
       pause();
 
   return 0;
 
 error:
   cleanup_all();
   return err;
}