teensy3/usb_mem.c

   1 /* Teensyduino Core Library
   2  * http://www.pjrc.com/teensy/
   3  * Copyright (c) 2013 PJRC.COM, LLC.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   6  * a copy of this software and associated documentation files (the
   7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   9  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  11  * the following conditions:
  12  *
  13  * 1. The above copyright notice and this permission notice shall be
  14  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * 2. If the Software is incorporated into a build system that allows
  17  * selection among a list of target devices, then similar target
  18  * devices manufactured by PJRC.COM must be included in the list of
  19  * target devices and selectable in the same manner.
  20  *
  21  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  22  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  23  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  24  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  25  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  26  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  27  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  28  * SOFTWARE.
  29  */
  30
  31 #include "usb_dev.h"
  32 #if F_CPU >= 20000000 && defined(NUM_ENDPOINTS)
  33
  34 #include "kinetis.h"
  35 //#include "HardwareSerial.h"
  36 #include "usb_mem.h"
  37
  38 __attribute__ ((section(".usbbuffers"), used))
  39 unsigned char usb_buffer_memory[NUM_USB_BUFFERS * sizeof(usb_packet_t)];
  40
  41 static uint32_t usb_buffer_available = 0xFFFFFFFF;
  42
  43 // use bitmask and CLZ instruction to implement fast free list
  44 // http://www.archivum.info/gnu.gcc.help/2006-08/00148/Re-GCC-Inline-Assembly.html
  45 // http://gcc.gnu.org/ml/gcc/2012-06/msg00015.html
  46 // __builtin_clz()
  47
  48 usb_packet_t * usb_malloc(void)
  49 {
  50         unsigned int n, avail, avail_new;
  51         uint8_t *p;
  52
  53         do {
  54                 avail = usb_buffer_available;
  55                 n = __builtin_clz(avail); // clz = count leading zeros
  56                 if (n >= NUM_USB_BUFFERS) return NULL;
  57
  58                 //serial_print("malloc:");
  59                 //serial_phex(n);
  60                 //serial_print("\n");
  61
  62                 avail_new = avail & ~(0x80000000 >> n);
  63         }
  64         while (!__sync_bool_compare_and_swap(&usb_buffer_available, avail, avail_new));
  65
  66         p = usb_buffer_memory + (n * sizeof(usb_packet_t));
  67         //serial_print("malloc:");
  68         //serial_phex32((int)p);
  69         //serial_print("\n");
  70         *(uint32_t *)p = 0;
  71         *(uint32_t *)(p + 4) = 0;
  72         return (usb_packet_t *)p;
  73 }
  74
  75 // for the receive endpoints to request memory
  76 extern uint8_t usb_rx_memory_needed;
  77 extern void usb_rx_memory(usb_packet_t *packet);
  78
  79 void usb_free(usb_packet_t *p)
  80 {
  81         unsigned int n, mask;
  82
  83         //serial_print("free:");
  84         n = ((uint8_t *)p - usb_buffer_memory) / sizeof(usb_packet_t);
  85         if (n >= NUM_USB_BUFFERS) return;
  86         //serial_phex(n);
  87         //serial_print("\n");
  88
  89         // if any endpoints are starving for memory to receive
  90         // packets, give this memory to them immediately!
  91         if (usb_rx_memory_needed && usb_configuration) {
  92                 //serial_print("give to rx:");
  93                 //serial_phex32((int)p);
  94                 //serial_print("\n");
  95                 usb_rx_memory(p);
  96                 return;
  97         }
  98
  99         mask = (0x80000000 >> n);
 100         __sync_fetch_and_or(&usb_buffer_available, mask);
 101
 102         //serial_print("free:");
 103         //serial_phex32((int)p);
 104         //serial_print("\n");
 105 }
 106
 107 #endif // F_CPU >= 20 MHz && defined(NUM_ENDPOINTS)