/* * TOPPERS/ASP Kernel * Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/ * Advanced Standard Profile Kernel * * Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory * Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN * Copyright (C) 2004-2014 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory * Graduate School of Information Science, Nagoya Univ., JAPAN * * 上記著作権者は，以下の(1)〜(4)の条件を満たす場合に限り，本ソフトウェ * ア（本ソフトウェアを改変したものを含む．以下同じ）を使用・複製・改 * 変・再配布（以下，利用と呼ぶ）することを無償で許諾する． * (1) 本ソフトウェアをソースコードの形で利用する場合には，上記の著作 * 権表示，この利用条件および下記の無保証規定が，そのままの形でソー * スコード中に含まれていること． * (2) 本ソフトウェアを，ライブラリ形式など，他のソフトウェア開発に使 * 用できる形で再配布する場合には，再配布に伴うドキュメント（利用 * 者マニュアルなど）に，上記の著作権表示，この利用条件および下記 * の無保証規定を掲載すること． * (3) 本ソフトウェアを，機器に組み込むなど，他のソフトウェア開発に使 * 用できない形で再配布する場合には，次のいずれかの条件を満たすこ * と． * (a) 再配布に伴うドキュメント（利用者マニュアルなど）に，上記の著 * 作権表示，この利用条件および下記の無保証規定を掲載すること． * (b) 再配布の形態を，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに * 報告すること． * (4) 本ソフトウェアの利用により直接的または間接的に生じるいかなる損 * 害からも，上記著作権者およびTOPPERSプロジェクトを免責すること． * また，本ソフトウェアのユーザまたはエンドユーザからのいかなる理 * 由に基づく請求からも，上記著作権者およびTOPPERSプロジェクトを * 免責すること． * * 本ソフトウェアは，無保証で提供されているものである．上記著作権者お * よびTOPPERSプロジェクトは，本ソフトウェアに関して，特定の使用目的 * に対する適合性も含めて，いかなる保証も行わない．また，本ソフトウェ * アの利用により直接的または間接的に生じたいかなる損害に関しても，そ * の責任を負わない． * * @(#) $Id: kernel.h 164 2016-03-07 11:33:50Z coas-nagasima $ */ /* * TOPPERS/ASPカーネル 標準ヘッダファイル * * TOPPERS/ASPカーネルがサポートするサービスコールの宣言と，必要なデー * タ型，定数，マクロの定義を含むヘッダファイル． * * アセンブリ言語のソースファイルからこのファイルをインクルードする時 * は，TOPPERS_MACRO_ONLYを定義しておく．これにより，マクロ定義以外を * 除くようになっている． * * このファイルをインクルードする前にインクルードしておくべきファイル * はない． */ #ifndef TOPPERS_KERNEL_H #define TOPPERS_KERNEL_H #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * TOPPERS共通のデータ型・定数・マクロ */ #include /* * ターゲット依存部 */ #include "target_kernel.h" #ifndef TOPPERS_MACRO_ONLY /* * データ型の定義 */ /* * ビットパターンやオブジェクト番号の型定義 */ typedef uint_t TEXPTN; /* タスク例外要因のビットパターン */ typedef uint_t FLGPTN; /* イベントフラグのビットパターン */ typedef uint_t INTNO; /* 割込み番号 */ typedef uint_t INHNO; /* 割込みハンドラ番号 */ typedef uint_t EXCNO; /* CPU例外ハンドラ番号 */ /* * 処理単位の型定義 */ typedef void (*TASK)(intptr_t exinf); typedef void (*TEXRTN)(TEXPTN texptn, intptr_t exinf); typedef void (*CYCHDR)(intptr_t exinf); typedef void (*ALMHDR)(intptr_t exinf); typedef void (*ISR)(intptr_t exinf); typedef void (*INTHDR)(void); typedef void (*EXCHDR)(void *p_excinf); typedef void (*INIRTN)(intptr_t exinf); typedef void (*TERRTN)(intptr_t exinf); /* * メモリ領域確保のための型定義 */ #ifndef TOPPERS_STK_T #define TOPPERS_STK_T intptr_t #endif /* TOPPERS_STK_T */ typedef TOPPERS_STK_T STK_T; /* スタック領域を確保するための型 */ #ifndef TOPPERS_MPF_T #define TOPPERS_MPF_T intptr_t #endif /* TOPPERS_MPF_T */ typedef TOPPERS_MPF_T MPF_T; /* 固定長メモリプール領域を確保するための型 */ /* * メッセージヘッダの型定義 */ typedef struct t_msg { /* メールボックスのメッセージヘッダ */ struct t_msg *pk_next; } T_MSG; typedef struct t_msg_pri { /* 優先度付きメッセージヘッダ */ T_MSG msgque; /* メッセージヘッダ */ PRI msgpri; /* メッセージ優先度 */ } T_MSG_PRI; /* * パケット形式の定義 */ typedef struct t_ctsk { ATR tskatr; /* タスク属性 */ intptr_t exinf; /* タスクの拡張情報 */ TASK task; /* タスクのメインルーチンの先頭番地 */ PRI itskpri; /* タスクの起動時優先度 */ SIZE stksz; /* タスクのスタック領域のサイズ */ STK_T *stk; /* タスクのスタック領域の先頭番地 */ } T_CTSK; typedef struct t_rtsk { STAT tskstat; /* タスク状態 */ PRI tskpri; /* タスクの現在優先度 */ PRI tskbpri; /* タスクのベース優先度 */ STAT tskwait; /* 待ち要因 */ ID wobjid; /* 待ち対象のオブジェクトのID */ TMO lefttmo; /* タイムアウトするまでの時間 */ uint_t actcnt; /* 起動要求キューイング数 */ uint_t wupcnt; /* 起床要求キューイング数 */ } T_RTSK; typedef struct t_dtex { ATR texatr; /* タスク例外処理ルーチン属性 */ TEXRTN texrtn; /* タスク例外処理ルーチンの先頭番地 */ } T_DTEX; typedef struct t_rtex { STAT texstat; /* タスク例外処理の状態 */ TEXPTN pndptn; /* 保留例外要因 */ } T_RTEX; typedef struct t_csem { ATR sematr; /* セマフォ属性 */ uint_t isemcnt; /* セマフォの初期資源数 */ uint_t maxsem; /* セマフォの最大資源数 */ } T_CSEM; typedef struct t_rsem { ID wtskid; /* セマフォの待ち行列の先頭のタスクのID番号 */ uint_t semcnt; /* セマフォの現在の資源数 */ } T_RSEM; typedef struct t_cflg { ATR flgatr; /* イベントフラグ属性 */ FLGPTN iflgptn; /* イベントフラグの初期ビットパターン */ } T_CFLG; typedef struct t_rflg { ID wtskid; /* イベントフラグの待ち行列の先頭のタスクのID番号 */ FLGPTN flgptn; /* イベントフラグの現在のビットパターン */ } T_RFLG; typedef struct t_cdtq { ATR dtqatr; /* データキュー属性 */ uint_t dtqcnt; /* データキュー管理領域に格納できるデータ数 */ void *dtqmb; /* データキュー管理領域の先頭番地 */ } T_CDTQ; typedef struct t_rdtq { ID stskid; /* データキューの送信待ち行列の先頭のタスクのID番号 */ ID rtskid; /* データキューの受信待ち行列の先頭のタスクのID番号 */ uint_t sdtqcnt; /* データキュー管理領域に格納されているデータの数 */ } T_RDTQ; typedef struct t_cpdq { ATR pdqatr; /* 優先度データキュー属性 */ uint_t pdqcnt; /* 優先度データキュー管理領域に格納できるデータ数 */ PRI maxdpri; /* 優先度データキューに送信できるデータ優先度の最 大値 */ void *pdqmb; /* 優先度データキュー管理領域の先頭番地 */ } T_CPDQ; typedef struct t_rpdq { ID stskid; /* 優先度データキューの送信待ち行列の先頭のタスク のID番号 */ ID rtskid; /* 優先度データキューの受信待ち行列の先頭のタスク のID番号 */ uint_t spdqcnt; /* 優先度データキュー管理領域に格納されているデー タの数 */ } T_RPDQ; typedef struct t_cmbx { ATR mbxatr; /* メールボックス属性 */ PRI maxmpri; /* 優先度メールボックスに送信できるメッセージ優先 度の最大値 */ void *mprihd; /* 優先度別のメッセージキューヘッダ領域の先頭番地 */ } T_CMBX; typedef struct t_rmbx { ID wtskid; /* メールボックスの待ち行列の先頭のタスクのID番号 */ T_MSG *pk_msg; /* メッセージキューの先頭につながれたメッセージ の先頭番地 */ } T_RMBX; typedef struct t_cmpf { ATR mpfatr; /* 固定長メモリプール属性 */ uint_t blkcnt; /* 獲得できる固定長メモリブロックの数 */ uint_t blksz; /* 固定長メモリブロックのサイズ */ MPF_T *mpf; /* 固定長メモリプール領域の先頭番地 */ void *mpfmb; /* 固定長メモリプール管理領域の先頭番地 */ } T_CMPF; typedef struct t_rmpf { ID wtskid; /* 固定長メモリプールの待ち行列の先頭のタスクの ID番号 */ uint_t fblkcnt; /* 固定長メモリプール領域の空きメモリ領域に割り 付けることができる固定長メモリブロックの数 */ } T_RMPF; typedef struct t_ccyc { ATR cycatr; /* 周期ハンドラ属性 */ intptr_t exinf; /* 周期ハンドラの拡張情報 */ CYCHDR cychdr; /* 周期ハンドラの先頭番地 */ RELTIM cyctim; /* 周期ハンドラの起動周期 */ RELTIM cycphs; /* 周期ハンドラの起動位相 */ } T_CCYC; typedef struct t_rcyc { STAT cycstat; /* 周期ハンドラの動作状態 */ RELTIM lefttim; /* 次に周期ハンドラを起動する時刻までの相対時間 */ } T_RCYC; typedef struct t_calm { ATR almatr; /* アラームハンドラ属性 */ intptr_t exinf; /* アラームハンドラの拡張情報 */ ALMHDR almhdr; /* アラームハンドラの先頭番地 */ } T_CALM; typedef struct t_ralm { STAT almstat; /* アラームハンドラの動作状態 */ RELTIM lefttim; /* アラームハンドラを起動する時刻までの相対時間 */ } T_RALM; typedef struct t_cisr { ATR isratr; /* 割込みサービスルーチン属性 */ intptr_t exinf; /* 割込みサービスルーチンの拡張情報 */ INTNO intno; /* 割込みサービスルーチンを登録する割込み番号 */ ISR isr; /* 割込みサービスルーチンの先頭番地 */ PRI isrpri; /* 割込みサービスルーチン優先度 */ } T_CISR; /* * サービスコールの宣言 */ /* * タスク管理機能 */ extern ER_UINT acre_tsk(const T_CTSK *pk_ctsk) throw(); extern ER del_tsk(ID tskid) throw(); extern ER act_tsk(ID tskid) throw(); extern ER iact_tsk(ID tskid) throw(); extern ER_UINT can_act(ID tskid) throw(); extern ER ext_tsk(void) throw(); extern ER ter_tsk(ID tskid) throw(); extern ER chg_pri(ID tskid, PRI tskpri) throw(); extern ER get_pri(ID tskid, PRI *p_tskpri) throw(); extern ER get_inf(intptr_t *p_exinf) throw(); extern ER ref_tsk(ID tskid, T_RTSK *pk_rtsk) throw(); /* * タスク付属同期機能 */ extern ER slp_tsk(void) throw(); extern ER tslp_tsk(TMO tmout) throw(); extern ER wup_tsk(ID tskid) throw(); extern ER iwup_tsk(ID tskid) throw(); extern ER_UINT can_wup(ID tskid) throw(); extern ER rel_wai(ID tskid) throw(); extern ER irel_wai(ID tskid) throw(); 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extern ER get_ipm(PRI *p_intpri) throw(); /* * CPU例外管理機能 */ extern bool_t xsns_dpn(void *p_excinf) throw(); extern bool_t xsns_xpn(void *p_excinf) throw(); #endif /* TOPPERS_MACRO_ONLY */ /* * オブジェクト属性の定義 */ #define TA_ACT UINT_C(0x02) /* タスクを起動された状態で生成 */ #define TA_TPRI UINT_C(0x01) /* タスクの待ち行列を優先度順に */ #define TA_MPRI UINT_C(0x02) /* メッセージキューを優先度順に */ #define TA_WMUL UINT_C(0x02) /* 複数の待ちタスク */ #define TA_CLR UINT_C(0x04) /* イベントフラグのクリア指定 */ #define TA_STA UINT_C(0x02) /* 周期ハンドラを動作状態で生成 */ #define TA_NONKERNEL UINT_C(0x02) /* カーネル管理外の割込み */ #define TA_ENAINT UINT_C(0x01) /* 割込み要求禁止フラグをクリア */ #define TA_EDGE UINT_C(0x02) /* エッジトリガ */ /* * サービスコールの動作モードの定義 */ #define TWF_ORW UINT_C(0x01) /* イベントフラグのOR待ち */ #define TWF_ANDW UINT_C(0x02) /* イベントフラグのAND待ち */ /* * オブジェクトの状態の定義 */ #define TTS_RUN UINT_C(0x01) /* 実行状態 */ #define TTS_RDY UINT_C(0x02) /* 実行可能状態 */ #define TTS_WAI UINT_C(0x04) /* 待ち状態 */ #define TTS_SUS UINT_C(0x08) /* 強制待ち状態 */ #define TTS_WAS UINT_C(0x0c) /* 二重待ち状態 */ #define TTS_DMT UINT_C(0x10) /* 休止状態 */ #define TTW_SLP UINT_C(0x0001) /* 起床待ち */ #define TTW_DLY UINT_C(0x0002) /* 時間経過待ち */ #define TTW_SEM UINT_C(0x0004) /* セマフォの資源獲得待ち */ #define TTW_FLG UINT_C(0x0008) /* イベントフラグ待ち */ #define TTW_SDTQ UINT_C(0x0010) /* データキューへの送信待ち */ #define TTW_RDTQ UINT_C(0x0020) /* データキューからの受信待ち */ #define TTW_SPDQ UINT_C(0x0100) /* 優先度データキューへの送信待ち */ #define TTW_RPDQ UINT_C(0x0200) /* 優先度データキューからの受信待ち */ #define TTW_MBX UINT_C(0x0040) /* メールボックスからの受信待ち */ #define TTW_MPF UINT_C(0x2000) /* 固定長メモリブロックの獲得待ち */ #define TTEX_ENA UINT_C(0x01) /* タスク例外処理許可状態 */ #define TTEX_DIS UINT_C(0x02) /* タスク例外処理禁止状態 */ #define TCYC_STP UINT_C(0x01) /* 周期ハンドラが動作していない */ #define TCYC_STA UINT_C(0x02) /* 周期ハンドラが動作している */ #define TALM_STP UINT_C(0x01) /* アラームハンドラが動作していない */ #define TALM_STA UINT_C(0x02) /* アラームハンドラが動作している */ /* * その他の定数の定義 */ #define TSK_SELF 0 /* 自タスク指定 */ #define TSK_NONE 0 /* 該当するタスクがない */ #define TPRI_SELF 0 /* 自タスクのベース優先度 */ #define TPRI_INI 0 /* タスクの起動時優先度 */ #define TIPM_ENAALL 0 /* 割込み優先度マスク全解除 */ /* * 構成定数とマクロ */ /* * サポートする機能 */ #ifdef TOPPERS_TARGET_SUPPORT_DIS_INT #define TOPPERS_SUPPORT_DIS_INT /* dis_intがサポートされている */ #endif /* TOPPERS_TARGET_SUPPORT_DIS_INT */ #ifdef TOPPERS_TARGET_SUPPORT_ENA_INT #define TOPPERS_SUPPORT_ENA_INT /* ena_intがサポートされている */ #endif /* TOPPERS_TARGET_SUPPORT_ENA_INT */ #ifdef TOPPERS_TARGET_SUPPORT_GET_UTM #define TOPPERS_SUPPORT_GET_UTM /* get_utmがサポートされている */ #endif /* TOPPERS_TARGET_SUPPORT_GET_UTM */ #define TOPPERS_SUPPORT_DYNAMIC_CRE /* 動的生成機能拡張 */ /* * 優先度の範囲 */ #define TMIN_TPRI 1 /* タスク優先度の最小値（最高値）*/ #define TMAX_TPRI 16 /* タスク優先度の最大値（最低値）*/ #define TMIN_DPRI 1 /* データ優先度の最小値（最高値）*/ #define TMAX_DPRI 16 /* データ優先度の最大値（最低値）*/ #define TMIN_MPRI 1 /* メッセージ優先度の最小値（最高値）*/ #define TMAX_MPRI 16 /* メッセージ優先度の最大値（最低値）*/ #define TMIN_ISRPRI 1 /* 割込みサービスルーチン優先度の最小値 */ #define TMAX_ISRPRI 16 /* 割込みサービスルーチン優先度の最大値 */ /* * バージョン情報 */ #define TKERNEL_MAKER UINT_C(0x0118) /* カーネルのメーカーコード */ #define TKERNEL_PRID UINT_C(0x0007) /* カーネルの識別番号 */ #define TKERNEL_SPVER UINT_C(0xf517) /* カーネル仕様のバージョン番号 */ #define TKERNEL_PRVER UINT_C(0x1092) /* カーネルのバージョン番号 */ /* * キューイング回数の最大値 */ #define TMAX_ACTCNT UINT_C(1) /* 起動要求キューイング数の最大値 */ #define TMAX_WUPCNT UINT_C(1) /* 起床要求キューイング数の最大値 */ /* * ビットパターンのビット数 */ #ifndef TBIT_TEXPTN /* タスク例外要因のビット数 */ #define TBIT_TEXPTN (sizeof(TEXPTN) * CHAR_BIT) #endif /* TBIT_TEXPTN */ #ifndef TBIT_FLGPTN /* イベントフラグのビット数 */ #define TBIT_FLGPTN (sizeof(FLGPTN) * CHAR_BIT) #endif /* TBIT_FLGPTN */ /* * メモリ領域確保のためのマクロ * * 以下のTOPPERS_COUNT_SZとTOPPERS_ROUND_SZの定義は，unitが2の巾乗であ * ることを仮定している． */ #ifndef TOPPERS_COUNT_SZ #define TOPPERS_COUNT_SZ(sz, unit) (((sz) + (unit) - 1) / (unit)) #endif /* TOPPERS_COUNT_SZ */ #ifndef TOPPERS_ROUND_SZ #define TOPPERS_ROUND_SZ(sz, unit) (((sz) + (unit) - 1) & ~((unit) - 1)) #endif /* TOPPERS_ROUND_SZ */ #define COUNT_STK_T(sz) TOPPERS_COUNT_SZ(sz, sizeof(STK_T)) #define ROUND_STK_T(sz) TOPPERS_ROUND_SZ(sz, sizeof(STK_T)) #define COUNT_MPF_T(blksz) TOPPERS_COUNT_SZ(blksz, sizeof(MPF_T)) #define ROUND_MPF_T(blksz) TOPPERS_ROUND_SZ(blksz, sizeof(MPF_T)) #define TSZ_DTQMB(dtqcnt) (sizeof(intptr_t) * (dtqcnt)) #define TCNT_DTQMB(dtqcnt) TOPPERS_COUNT_SZ(TSZ_DTQMB(dtqcnt), sizeof(MB_T)) #ifndef TSZ_PDQMB #define TSZ_PDQMB(pdqcnt) (sizeof(intptr_t) * 3 * (pdqcnt)) #endif /* TSZ_PDQMB */ #define TCNT_PDQMB(pdqcnt) TOPPERS_COUNT_SZ(TSZ_PDQMB(pdqcnt), sizeof(MB_T)) #define TSZ_MPFMB(blkcnt) (sizeof(uint_t) * (blkcnt)) #define TCNT_MPFMB(blkcnt) TOPPERS_COUNT_SZ(TSZ_MPFMB(blkcnt), sizeof(MB_T)) /* * その他の構成定数 */ #define TMAX_MAXSEM UINT_MAX /* セマフォの最大資源数の最大値 */ #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* TOPPERS_KERNEL_H */