|
| 1 | +// gpio_query.hpp |
| 2 | +#pragma once |
| 3 | +#include <cstddef> // size_t |
| 4 | +#include <cstdint> // uint32_t, uint8_t |
| 5 | +#include <type_traits> |
| 6 | +#include <cstdio> |
| 7 | + |
| 8 | +struct gpio |
| 9 | +{ |
| 10 | + int id; |
| 11 | +}; |
| 12 | + |
| 13 | +/* 実体(MMIO ならリンカスクリプトで配置する感じ) */ |
| 14 | +struct gpio gpio0 = {0}; |
| 15 | +struct gpio gpio1 = {1}; |
| 16 | + |
| 17 | +/*------------------------------------------------------------------------- |
| 18 | + * コントローラテーブル |
| 19 | + * 「pins[] は *累積* で末尾インデックス (exclusive-upper) を持つ」 |
| 20 | + * 0〜15 : gpio0 (16本) |
| 21 | + * 16〜31 : gpio1 (16本) |
| 22 | + *------------------------------------------------------------------------*/ |
| 23 | +static constexpr gpio* gpios[] = { &gpio0, &gpio1 }; |
| 24 | +static constexpr uint32_t pins[] = { 16u, 32u }; // ←累積終端 |
| 25 | + |
| 26 | +/*=========================================================================*/ |
| 27 | +/* 内部の再帰 constexpr ルックアップ */ |
| 28 | +/*=========================================================================*/ |
| 29 | +namespace detail |
| 30 | +{ |
| 31 | + constexpr const gpio* |
| 32 | + query_gpio_recursive(std::size_t pin, |
| 33 | + const gpio* const* ctrl, |
| 34 | + const uint32_t* end, |
| 35 | + std::size_t n) |
| 36 | + { |
| 37 | + return (n == 0) ? nullptr |
| 38 | + : (pin < end[0]) ? ctrl[0] // 命中! |
| 39 | + : /* else 再帰で次のエントリへ */ query_gpio_recursive(pin, |
| 40 | + ctrl + 1, |
| 41 | + end + 1, |
| 42 | + n - 1); |
| 43 | + } |
| 44 | +} |
| 45 | + |
| 46 | +/*=========================================================================*/ |
| 47 | +/* 公開 API */ |
| 48 | +/*=========================================================================*/ |
| 49 | +/** |
| 50 | + * @brief ピン番号から GPIO コントローラを取得する(constexpr 版)。 |
| 51 | + * |
| 52 | + * @param pin 論理ピン番号(0-based)。 |
| 53 | + * @return 有効なら対応する gpio*。範囲外なら nullptr。 |
| 54 | + */ |
| 55 | +constexpr const gpio* query_gpio(std::size_t pin) noexcept |
| 56 | +{ |
| 57 | + return detail::query_gpio_recursive(pin, |
| 58 | + gpios, |
| 59 | + pins, |
| 60 | + sizeof(gpios) / sizeof(gpios[0])); |
| 61 | +} |
| 62 | + |
| 63 | +/*=========================================================================*/ |
| 64 | +/* 静的アサート – コンパイル時に自己診断 */ |
| 65 | +/*=========================================================================*/ |
| 66 | +static_assert(query_gpio( 0) == &gpio0, "pin 0 ⇒ gpio0"); |
| 67 | +static_assert(query_gpio(15) == &gpio0, "pin 15 ⇒ gpio0"); |
| 68 | +static_assert(query_gpio(16) == &gpio1, "pin 16 ⇒ gpio1"); |
| 69 | +static_assert(query_gpio(31) == &gpio1, "pin 31 ⇒ gpio1"); |
| 70 | +static_assert(query_gpio(32) == nullptr, "pin 32 は範囲外"); |
| 71 | + |
| 72 | +int main() { |
| 73 | + printf("%d\n", query_gpio(0)->id); |
| 74 | + printf("%d\n", query_gpio(15)->id); |
| 75 | + printf("%d\n", query_gpio(16)->id); |
| 76 | + printf("%d\n", query_gpio(31)->id); |
| 77 | + printf("%p\n", query_gpio(32)); |
| 78 | + return 0; |
| 79 | +} |
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