logicdatasnapshot.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the sigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 Joel Holdsworth <joel@airwebreathe.org.uk>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "extdef.h"
  22
  23 #include <assert.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <math.h>
  26
  27 #include <boost/foreach.hpp>
  28
  29 #include "logicdatasnapshot.h"
  30
  31 using namespace std;
  32
  33 const int LogicDataSnapshot::MipMapScalePower = 4;
  34 const int LogicDataSnapshot::MipMapScaleFactor = 1 << MipMapScalePower;
  35 const uint64_t LogicDataSnapshot::MipMapDataUnit = 64*1024;     // bytes
  36
  37 LogicDataSnapshot::LogicDataSnapshot(
  38         const sr_datafeed_logic &logic) :
  39         DataSnapshot(logic.unitsize),
  40         _last_append_sample(0)
  41 {
  42         memset(_mip_map, 0, sizeof(_mip_map));
  43         append_payload(logic);
  44 }
  45
  46 LogicDataSnapshot::~LogicDataSnapshot()
  47 {
  48         BOOST_FOREACH(MipMapLevel &l, _mip_map)
  49                 free(l.data);
  50 }
  51
  52 void LogicDataSnapshot::append_payload(
  53         const sr_datafeed_logic &logic)
  54 {
  55         assert(_unit_size == logic.unitsize);
  56
  57         const uint64_t prev_length = _data_length;
  58         append_data(logic.data, logic.length);
  59
  60         // Generate the first mip-map from the data
  61         append_payload_to_mipmap();
  62 }
  63
  64 void LogicDataSnapshot::reallocate_mip_map(MipMapLevel &m)
  65 {
  66         const uint64_t new_data_length = ((m.length + MipMapDataUnit - 1) /
  67                 MipMapDataUnit) * MipMapDataUnit;
  68         if(new_data_length > m.data_length)
  69         {
  70                 m.data_length = new_data_length;
  71                 m.data = realloc(m.data, new_data_length * _unit_size);
  72         }
  73 }
  74
  75 void LogicDataSnapshot::append_payload_to_mipmap()
  76 {
  77         MipMapLevel &m0 = _mip_map[0];
  78         uint64_t prev_length;
  79         const uint8_t *src_ptr;
  80         uint8_t *dest_ptr;
  81         uint64_t accumulator;
  82         unsigned int diff_counter;
  83
  84         // Expand the data buffer to fit the new samples
  85         prev_length = m0.length;
  86         m0.length = _data_length / MipMapScaleFactor;
  87
  88         // Break off if there are no new samples to compute
  89         if(m0.length == prev_length)
  90                 return;
  91
  92         reallocate_mip_map(m0);
  93
  94         dest_ptr = (uint8_t*)m0.data + prev_length * _unit_size;
  95
  96         // Iterate through the samples to populate the first level mipmap
  97         accumulator = 0;
  98         diff_counter = MipMapScaleFactor;
  99         const uint8_t *end_src_ptr = (uint8_t*)_data +
 100                 m0.length * _unit_size * MipMapScaleFactor;
 101         for(src_ptr = (uint8_t*)_data +
 102                 prev_length * _unit_size * MipMapScaleFactor;
 103                 src_ptr < end_src_ptr;)
 104         {
 105                 // Accumulate transitions which have occurred in this sample
 106                 accumulator = 0;
 107                 diff_counter = MipMapScaleFactor;
 108                 while(diff_counter-- > 0)
 109                 {
 110                         const uint64_t sample = *(uint64_t*)src_ptr;
 111                         accumulator |= _last_append_sample ^ sample;
 112                         _last_append_sample = sample;
 113                         src_ptr += _unit_size;
 114                 }
 115
 116                 *(uint64_t*)dest_ptr = accumulator;
 117                 dest_ptr += _unit_size;
 118         }
 119
 120         // Compute higher level mipmaps
 121         for(int level = 1; level < ScaleStepCount; level++)
 122         {
 123                 MipMapLevel &m = _mip_map[level];
 124                 const MipMapLevel &ml = _mip_map[level-1];
 125
 126                 // Expand the data buffer to fit the new samples
 127                 prev_length = m.length;
 128                 m.length = ml.length / MipMapScaleFactor;
 129
 130                 // Break off if there are no more samples to computed
 131                 if(m.length == prev_length)
 132                         break;
 133
 134                 reallocate_mip_map(m);
 135
 136                 // Subsample the level lower level
 137                 src_ptr = (uint8_t*)ml.data +
 138                         _unit_size * prev_length * MipMapScaleFactor;
 139                 const uint8_t *end_dest_ptr =
 140                         (uint8_t*)m.data + _unit_size * m.length;
 141                 for(dest_ptr = (uint8_t*)m.data +
 142                         _unit_size * prev_length;
 143                         dest_ptr < end_dest_ptr;
 144                         dest_ptr += _unit_size)
 145                 {
 146                         accumulator = 0;
 147                         diff_counter = MipMapScaleFactor;
 148                         while(diff_counter-- > 0)
 149                         {
 150                                 accumulator |= *(uint64_t*)src_ptr;
 151                                 src_ptr += _unit_size;
 152                         }
 153
 154                         *(uint64_t*)dest_ptr = accumulator;
 155                 }
 156         }
 157 }
 158
 159 uint64_t LogicDataSnapshot::get_sample(uint64_t index) const
 160 {
 161         assert(_data);
 162         assert(index >= 0 && index < _data_length);
 163
 164         return *(uint64_t*)((uint8_t*)_data + index * _unit_size);
 165 }
 166
 167 void LogicDataSnapshot::get_subsampled_edges(
 168         std::vector<EdgePair> &edges,
 169         int64_t start, int64_t end,
 170         int64_t quantization_length, int sig_index)
 171 {
 172         assert(start >= 0);
 173         assert(end < get_sample_count());
 174         assert(start <= end);
 175         assert(quantization_length > 0);
 176         assert(sig_index >= 0);
 177         assert(sig_index < SR_MAX_NUM_PROBES);
 178
 179         const uint64_t sig_mask = 1 << sig_index;
 180
 181         // Add the initial state
 182         bool last_sample = get_sample(start) & sig_mask;
 183         edges.push_back(pair<int64_t, bool>(start, last_sample));
 184
 185         for(int64_t i = start + 1; i < end; i++)
 186         {
 187                 const bool sample = get_sample(i) & sig_mask;
 188
 189                 // Check if we hit an edge
 190                 if(sample != last_sample)
 191                 {
 192                         // Take the last sample of the quanization block
 193                         const int64_t final_index =
 194                                 min((i - (i % quantization_length) +
 195                                 quantization_length - 1), end);
 196
 197                         // Store the final state
 198                         const bool final_sample = get_sample(final_index) & sig_mask;
 199                         edges.push_back(pair<int64_t, bool>(
 200                                 final_index, final_sample));
 201
 202                         // Continue to sampling
 203                         i = final_index;
 204                         last_sample = final_sample;
 205                 }
 206         }
 207
 208         // Add the final state
 209         edges.push_back(pair<int64_t, bool>(end,
 210                 get_sample(end) & sig_mask));
 211 }