ProfinetConnector/src/configuration/program_config.cpp

#include "program_config.hpp"

#include <filesystem>
#include <iostream>
#include "file_api.hpp"
#include "json.hpp"

#include <cstdint>

#include "../profinet/profinet_data_map.hpp"

#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>


using namespace boost::interprocess;
using json = nlohmann::json;
using string = std::string;

static bool programconf_readfile(json& j, std::string& file_path)
{
    ///string config_str;

    try
    {
        ///config_str = fileapi_read_full_stream( fileapi_read_file(file_path) );
        j = json::parse(fileapi_read_file(file_path));
    }
    catch(const std::exception& e)
    {
        std::cerr << e.what() << '\n';
        return false;
    }
    
    return true;
}

bool programconf_getProfinetSettings(std::string file_path, ProfinetSettings& pn_sett)
{
    json j;

    if (!programconf_readfile(j, file_path))
    {
        return false;
    }

    pn_sett.ticks_us = j["ProfinetSettings"]["ticks_us"].get<int>();
    pn_sett.cyclic_ms = j["ProfinetSettings"]["cyclic_ms"].get<int>();
    pn_sett.eth_dev_name = j["ProfinetSettings"]["eth_dev_name"].get<string>();
    pn_sett.profinet_device_config = j["ProfinetSettings"]["profinet_device_config"].get<string>();
    
    return true;
}

static uint32_t hexstring_to_int(string s)
{
    uint32_t n;

    if (s.find("0x") != string::npos)
    {
        s = s.substr(2); //Игнорируем 0x
        std::istringstream(s) >> std::hex >> n;
    }
    else
    {
        std::istringstream(s) >> std::dec >> n;
    }

    return n;
}

static bool programconf_getPnetDeviceSettings(json& j, ProfinetDeviceSettings& pnet_sett)
{
    if (!j.contains("ProfinetDeviceSettings"))
        return false;
    
    auto& sett = j["ProfinetDeviceSettings"];
    pnet_sett.product_name = sett["product_name"].get<string>();
    pnet_sett.station_name = sett["station_name"].get<string>();
    pnet_sett.station_name = sett["station_name"].get<string>();
    

    if (!sett.contains("im_0"))
        return false;

    auto& im_0 = sett["im_0"];

    pnet_sett.im_0.vendor_id = hexstring_to_int( im_0["vendor_id"].get<string>() );
    pnet_sett.im_0.hw_revision = im_0["hw_revision"].get<int>();


    if (!im_0.contains("sw_revision"))
        return false;
    
    auto& sw_revision = im_0["sw_revision"];

    string prefix = sw_revision["prefix"].get<string>();
    if (prefix.length())
    {
        pnet_sett.im_0.sw_revision.prefix = prefix.c_str()[0];
    }
    else
    {
        pnet_sett.im_0.sw_revision.prefix = ' ';
    }
    
    pnet_sett.im_0.sw_revision.functional_enhancement = sw_revision["functional_enhancement"].get<int>();
    pnet_sett.im_0.sw_revision.bug_fix = sw_revision["bug_fix"].get<int>();
    pnet_sett.im_0.sw_revision.internal_change = sw_revision["internal_change"].get<int>();


    pnet_sett.im_0.revision_counter      = im_0["revision_counter"].get<int>();
    pnet_sett.im_0.profile_id            = hexstring_to_int(im_0["profile_id"].get<string>());
    pnet_sett.im_0.profile_specific_type = hexstring_to_int(im_0["profile_specific_type"].get<string>());
    pnet_sett.im_0.supported             = hexstring_to_int(im_0["supported"].get<string>());
    pnet_sett.im_0.order_id              = im_0["order_id"].get<string>();
    pnet_sett.im_0.serial_number         = im_0["serial_number"].get<string>();


    if (!sett.contains("im_1"))
        return false;
    
    auto& im_1 = sett["im_1"];
    pnet_sett.im_1.tag_function = im_1["tag_function"].get<string>();
    pnet_sett.im_1.tag_location = im_1["tag_location"].get<string>();


    pnet_sett.im_2.date       = sett["im_2"]["date"].get<string>();
    pnet_sett.im_3.descriptor = sett["im_3"]["descriptor"].get<string>();
    pnet_sett.im_4.signature  = sett["im_4"]["signature"].get<string>();

    pnet_sett.device_id = hexstring_to_int(sett["device_id"].get<string>());
    pnet_sett.oem_vendor_id = hexstring_to_int(sett["oem_vendor_id"].get<string>());
    pnet_sett.oem_device_id = hexstring_to_int(sett["oem_device_id"].get<string>());
    pnet_sett.send_hello = sett["send_hello"].get<bool>();
    pnet_sett.min_device_interval = sett["min_device_interval"].get<int>();

    return true;
}

static uint8_t programconf_dataDirConvert(string dir_str)
{
    ProfinetSubmoduleDir out = PROFINET_SUBMOD_DIR_NO_IO;

    if (dir_str == "PNET_DIR_IO")
    {
        out = PROFINET_SUBMOD_DIR_IO;
    }
    else if (dir_str == "PNET_DIR_INPUT")
    {
        out = PROFINET_SUBMOD_DIR_INPUT;
    }
    else if (dir_str == "PNET_DIR_OUTPUT")
    {
        out = PROFINET_SUBMOD_DIR_OUTPUT;
    }

    return out;
}

/**
 * @brief Считаем общий размер данных требуемый всеми подмодулями: их циклическими данными и параметрами
 * Пробегает по файлу конфигурации и считает размер требуемой памяти.
 * @param j 
 * @param memory_size 
 * @return true 
 * @return false 
 */
static bool programconf_calc_memory_size(json& j, uint32_t& memory_size)
{
    if (!j.contains("ProfinetDeviceModulesSettings"))
        return false;
    
    auto& modules_sett = j["ProfinetDeviceModulesSettings"]["modules"];

    memory_size = sizeof(ProfinetData_Map) + modules_sett.size() * sizeof(ProfinetData_Module);

    for (auto& mod_set : modules_sett)
    {   
        auto& submodules_sett = mod_set["submodules"];

        memory_size += submodules_sett.size() * sizeof(ProfinetData_Submodule);

        for (auto& submod_sett : submodules_sett)
        {
           
            uint16_t in_data_len = static_cast<uint16_t>(submod_sett["cyc_inp_data_size"].get<int>());
            uint16_t out_data_len = static_cast<uint16_t>(submod_sett["cyc_out_data_size"].get<int>());
            
            memory_size+= in_data_len + out_data_len;

            ///Параметры подмодуля
            auto& params_sett = submod_sett["parameters"];
            
            memory_size += params_sett.size() * sizeof(ProfinetData_Parameter);

            /// Записываем параметры в подмодуль
            for (auto& parm_sett : params_sett)
            {
                uint16_t data_size = static_cast<uint16_t>(parm_sett["data_size"].get<int>());
                memory_size += data_size;
            }
        }
    }
    
    return true;
}

static bool programconf_getProfinetModulesSettings(json& j, ProfinetData_Map * p_data_map, ProfinetSharedData& shared_data)
{
    if (!j.contains("ProfinetDeviceModulesSettings"))
        return false;

    uint32_t required_mem_size;

    if (!programconf_calc_memory_size(j, required_mem_size))
        return false;

    /// Проверяем достаточно ли у нас выделено памяти под текущую конфигурацию 
    /// Если недостаточно, то выделяем недостающее.
    shared_data.checkMemorySize(required_mem_size);

    /// Далее идет выделение 

    auto& modules_sett = j["ProfinetDeviceModulesSettings"]["modules"];
    ///Узнаем количество модулей
    uint32_t mudules_number = modules_sett.size();

    if (mudules_number == 0)
    {
        return false;
    }

    ///Выделяем разделяемую память
    p_data_map->p_mods = shared_data.allocateData<ProfinetData_Module>(mudules_number);

    if (p_data_map->p_mods == nullptr)
    {
        return false;
    }

    p_data_map->mods_nbr = mudules_number;

    uint32_t module_index = 0;

    for (auto& mod_set : modules_sett)
    {
        uint32_t mod_id = hexstring_to_int(mod_set["id"].get<string>());
        
        ///Модуль 
        auto& mod = p_data_map->p_mods[module_index];

        ++module_index;

        /// Копируем параметры модуля
        mod.id = mod_id;
        mod.name = mod_set["name"].get<string>();

        auto& submodules_sett = mod_set["submodules"];

        uint32_t submudules_number = submodules_sett.size();

        if (submudules_number == 0)
            continue;

        ///Выделяем разделяемую память
        mod.p_submods = shared_data.allocateData<ProfinetData_Submodule>(submudules_number);

        if (mod.p_submods == nullptr)
        {
            return false;
        }

        mod.submods_nbr = submudules_number;

        uint32_t submodules_index = 0;

        for (auto& submod_sett : submodules_sett)
        {
            uint32_t submod_id = hexstring_to_int(submod_sett["id"].get<string>());
            
            auto& submod = mod.p_submods[submodules_index];
            
            ++submodules_index;
            
            /// Копируем данные подмодуля
            submod.id = submod_id;
            submod.name = submod_sett["name"].get<string>();
            submod.cyc_data_dir = programconf_dataDirConvert(submod_sett["cyc_data_dir"].get<string>());
            submod.cyc_indata_len = static_cast<uint16_t>(submod_sett["cyc_inp_data_size"].get<int>());
            submod.cyc_outdata_len = static_cast<uint16_t>(submod_sett["cyc_out_data_size"].get<int>());
            
            /// Выделяем память под циклические данные
            if (submod.cyc_indata_len)
            {
                uint8_t * p_data = shared_data.allocateData<uint8_t>(submod.cyc_indata_len);
                if (p_data == nullptr)
                {
                    return false;
                }

                submod.inp_data.Init(p_data, submod.cyc_indata_len);
            }

            if (submod.cyc_outdata_len)
            {
                uint8_t * p_data = shared_data.allocateData<uint8_t>(submod.cyc_outdata_len);
                if (p_data == nullptr)
                {
                    return false;
                }
                submod.out_data.Init(p_data, submod.cyc_outdata_len);
            }

            ///Параметры подмодуля
            auto& params_sett = submod_sett["parameters"];
            uint32_t params_nbr = params_sett.size();

            ///Выделяем разделяемую память
            submod.p_params = shared_data.allocateData<ProfinetData_Parameter>(params_nbr);

            if (submod.p_params == nullptr)
            {
                return false;
            }

            submod.params_nbr = params_nbr;

            uint32_t params_index = 0;

            /// Записываем параметры в подмодуль
            for (auto& parm_sett : params_sett)
            {
                auto& param = submod.p_params[params_index];
                ++params_index;

                param.index = static_cast<uint32_t>(parm_sett["index"].get<int>());
                param.name = parm_sett["name"].get<string>();
                param.length = static_cast<uint16_t>(parm_sett["data_size"].get<int>());
                
                if (param.length == 0)
                {
                    return false;
                }
                /// Выделяем память для параметров
                uint8_t * p_data = shared_data.allocateData<uint8_t>(param.length);
                if (p_data == nullptr)
                {
                    return false;
                }
                param.data.Init(p_data, param.length);
            }
        }
    }

    return true;
}



bool programconf_getProfinetDeviceSettings(std::string file_path, ProfinetDeviceSettings& pn_sett,  
                                           ProfinetData_Map * p_data_map, ProfinetSharedData& shared_data)
{
    json j;

    if (!programconf_readfile(j, file_path))
    {
        return false;
    }

    if (!programconf_getPnetDeviceSettings(j, pn_sett))
    {
        return false;
    }

    if (!programconf_getProfinetModulesSettings(j, p_data_map, shared_data))
    {
        return false;
    }

    return true;
}