source: asp3_wo_tecs/trunk/extension/pri_level/kernel/task.c@ 302

/*
 *  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) 2005-2014 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)ã®æ¡ä»¶ã‚’æº€ãŸã™å ´åˆã«é™ã‚Šï¼Œæœ¬ã‚½ãƒ•ãƒˆã‚¦ã‚§
 *  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é…
å¸ƒï¼ˆä»¥ä¸‹ï¼Œåˆ©ç”¨ã¨å‘¼ã¶ï¼‰ã™ã‚‹ã“とを無償で許諾する．
 *  (1) æœ¬ã‚½ãƒ•ãƒˆã‚¦ã‚§ã‚¢ã‚’ã‚½ãƒ¼ã‚¹ã‚³ãƒ¼ãƒ‰ã®å½¢ã§åˆ©ç”¨ã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œä¸Šè¨˜ã®è‘—ä½œ
 *      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é…
å¸ƒã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œå†é…
å¸ƒã«ä¼´ã†ãƒ‰ã‚­ãƒ¥ãƒ¡ãƒ³ãƒˆï¼ˆåˆ©ç”¨
 *      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é…
å¸ƒã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œæ¬¡ã®ã„ずれかの条件を満たすこ
 *      と．
 *    (a) 再é…
å¸ƒã«ä¼´ã†ãƒ‰ã‚­ãƒ¥ãƒ¡ãƒ³ãƒˆï¼ˆåˆ©ç”¨è€…
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é…
å¸ƒã®å½¢æ…
‹ã‚’，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに
 *        å ±å‘Šã™ã‚‹ã“ã¨ï¼Ž
 *  (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å…
è²¬ã™ã‚‹ã“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
 *      å…
è²¬ã™ã‚‹ã“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
 *  ã®è²¬ä»»ã‚’è² ã‚ãªã„ï¼Ž
 * 
 *  $Id: task.c 244 2014-09-30 18:08:03Z ertl-hiro $
 */

/*
 *              タスク管理モジュール
 */

#include "kernel_impl.h"
#include "task.h"
#include "taskhook.h"
#include "wait.h"

#ifdef TOPPERS_tskini

/*
 *  実行状æ…
‹ã®ã‚¿ã‚¹ã‚¯
 */
TCB             *p_runtsk;

/*
 *  実行すべきタスク
 */
TCB             *p_schedtsk;

/*
 *  ディスパッチ許可状æ…
‹
 */
bool_t  enadsp;

/*
 *  タスクディスパッチ可能状æ…
‹
 */
bool_t  dspflg;

/*
 *  レディキュー
 */
QUEUE   ready_queue[TNUM_TPRI];

/*
 *  レディキューサーチのためのビットマップ
 */
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
uint16_t        ready_primap;
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
uint16_t        ready_primap1;
uint16_t        ready_primap2[TNUM_PRIMAP2];
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */

/*
 *  タスク管理モジュールの初期化
 */
void
initialize_task(void)
{
        uint_t  i, j;
        TCB             *p_tcb;

        p_runtsk = NULL;
        p_schedtsk = NULL;
        enadsp = true;
        dspflg = true;

        for (i = 0; i < TNUM_TPRI; i++) {
                queue_initialize(&(ready_queue[i]));
        }
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
        ready_primap = 0U;
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
        ready_primap1 = 0U;
        for (i = 0; i < TNUM_PRIMAP2; i++) {
                ready_primap2[i] = 0U;
        }
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */

        for (i = 0; i < tnum_tsk; i++) {
                j = INDEX_TSK(torder_table[i]);
                p_tcb = &(tcb_table[j]);
                p_tcb->p_tinib = &(tinib_table[j]);
                p_tcb->actque = false;
                make_dormant(p_tcb);
                p_tcb->p_lastmtx = NULL;
                if ((p_tcb->p_tinib->tskatr & TA_ACT) != 0U) {
                        make_active(p_tcb);
                }
        }
}

#endif /* TOPPERS_tskini */

/*
 *  ビットマップサーチ関数
 *
 *  bitmap内
の1のビットの内
，最も下位（右）のものをサーチし，そのビッ
 *  ト番号を返す．ビット番号は，最下位ビットを0とする．bitmapに0を指定
 *  してはならない．この関数では，bitmapが16ビットであることを仮定し，
 *  uint16_t型としている．
 *
 *  ビットサーチ命令を持つプロセッサでは，ビットサーチ命令を使うように
 *  æ›¸ãç›´ã—ãŸæ–¹ãŒåŠ¹çŽ‡ãŒè‰¯ã„å ´åˆãŒã‚ã‚‹ï¼Žã“ã®ã‚ˆã†ãªå ´åˆã«ã¯ï¼Œã‚¿ãƒ¼ã‚²ãƒƒãƒˆ
 *  依存部でビットサーチ命令を使ったbitmap_searchを定義し，
 *  OMIT_BITMAP_SEARCHをマクロ定義すればよい．また，ビットサーチ命令の
 *  サーチ方向が逆などの理由で優å…
ˆåº¦ã¨ãƒ“ãƒƒãƒˆã¨ã®å¯¾å¿œã‚’å¤‰æ›´ã—ãŸã„å ´åˆã«
 *  は，PRIMAP_BITをマクロ定義すればよい．
 *
 *  また，ライブラリにffsがあるなら，次のように定義してライブラリ関数を
 *  使った方が効率が良い可能性もある．
 *              #define bitmap_search(bitmap) (ffs(bitmap) - 1)
 */
#ifndef PRIMAP_BIT
#define PRIMAP_BIT(pri)         (1U << (pri))
#endif /* PRIMAP_BIT */

#ifndef OMIT_BITMAP_SEARCH

static const unsigned char bitmap_search_table[] = { 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                                                                                3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 };

Inline uint_t
bitmap_search(uint16_t bitmap)
{
        uint_t  n = 0U;

        assert(bitmap != 0U);
        if ((bitmap & 0x00ffU) == 0U) {
                bitmap >>= 8;
                n += 8;
        }
        if ((bitmap & 0x0fU) == 0U) {
                bitmap >>= 4;
                n += 4;
        }
        return(n + bitmap_search_table[(bitmap & 0x0fU) - 1]);
}

#endif /* OMIT_BITMAP_SEARCH */

/*
 *  優å…
ˆåº¦ãƒ“ットマップが空かのチェック
 */
Inline bool_t
primap_empty(void)
{
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
        return(ready_primap == 0U);
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
        return(ready_primap1 == 0U);
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */
}

/*
 *  優å…
ˆåº¦ãƒ“ットマップのサーチ
 */
Inline uint_t
primap_search(void)
{
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
        return(bitmap_search(ready_primap));
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
        uint_t  i;

        i = bitmap_search(ready_primap1);
        return(i * TBIT_PRIMAP + bitmap_search(ready_primap2[i]));
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */
}

/*
 *  優å…
ˆåº¦ãƒ“ットマップのセット
 */
Inline void
primap_set(uint_t pri)
{
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
        ready_primap |= PRIMAP_BIT(pri);
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
        ready_primap2[pri / TBIT_PRIMAP] |= PRIMAP_BIT(pri % TBIT_PRIMAP);
        ready_primap1 |= PRIMAP_BIT(pri / TBIT_PRIMAP);
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */
}

/*
 *  優å…
ˆåº¦ãƒ“ットマップのクリア
 */
Inline void
primap_clear(uint_t pri)
{
#ifdef PRIMAP_LEVEL_1
        ready_primap &= ~PRIMAP_BIT(pri);
#else /* PRIMAP_LEVEL_1 */
        if ((ready_primap2[pri / TBIT_PRIMAP] &= ~PRIMAP_BIT(pri % TBIT_PRIMAP))
                                                                                                                                        == 0U) {
                ready_primap1 &= ~PRIMAP_BIT(pri / TBIT_PRIMAP);
        }
#endif /* PRIMAP_LEVEL_1 */
}

/*
 *  最高優å…
ˆé †ä½ã‚¿ã‚¹ã‚¯ã®ã‚µãƒ¼ãƒ
 */
#ifdef TOPPERS_tsksched

TCB *
search_schedtsk(void)
{
        uint_t  schedpri;

        schedpri = primap_search();
        return((TCB *)(ready_queue[schedpri].p_next));
}

#endif /* TOPPERS_tsksched */

/*
 *  実行できる状æ…
‹ã¸ã®é·ç§»
 *
 *  å®Ÿè¡Œã™ã¹ãã‚¿ã‚¹ã‚¯ã‚’æ›´æ–°ã™ã‚‹ã®ã¯ï¼Œå®Ÿè¡Œã§ãã‚‹ã‚¿ã‚¹ã‚¯ãŒãªã‹ã£ãŸå ´åˆã¨ï¼Œ
 *  p_tcbの優å…
ˆåº¦ãŒå®Ÿè¡Œã™ã¹ãã‚¿ã‚¹ã‚¯ã®å„ªå…
ˆåº¦ã‚ˆã‚Šã‚‚é«˜ã„å ´åˆã§ã‚ã‚‹ï¼Ž
 */
#ifdef TOPPERS_tskrun

void
make_runnable(TCB *p_tcb)
{
        uint_t  pri = p_tcb->priority;

        queue_insert_prev(&(ready_queue[pri]), &(p_tcb->task_queue));
        primap_set(pri);

        if (dspflg) {
                if (p_schedtsk == (TCB *) NULL || pri < p_schedtsk->priority) {
                        p_schedtsk = p_tcb;
                }
        }
}

#endif /* TOPPERS_tskrun */

/*
 *  実行できる状æ…
‹ã‹ã‚‰ä»–の状æ…
‹ã¸ã®é·ç§»
 *
 *  実行すべきタスクを更新するのは，p_tcbãŒå®Ÿè¡Œã™ã¹ãã‚¿ã‚¹ã‚¯ã§ã‚ã£ãŸå ´åˆ
 *  である．p_tcbと同じ優å…
ˆåº¦ã®ã‚¿ã‚¹ã‚¯ãŒä»–ã«ã‚ã‚‹å ´åˆã¯ï¼Œp_tcbの次のタス
 *  ã‚¯ãŒå®Ÿè¡Œã™ã¹ãã‚¿ã‚¹ã‚¯ã«ãªã‚‹ï¼Žãã†ã§ãªã„å ´åˆã¯ï¼Œãƒ¬ãƒ‡ã‚£ã‚­ãƒ¥ãƒ¼ã‚’ã‚µãƒ¼ãƒ
 *  する必
要がある．
 */
#ifdef TOPPERS_tsknrun

void
make_non_runnable(TCB *p_tcb)
{
        uint_t  pri = p_tcb->priority;
        QUEUE   *p_queue = &(ready_queue[pri]);

        queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
        if (queue_empty(p_queue)) {
                primap_clear(pri);
                if (p_schedtsk == p_tcb) {
                        assert(dspflg);
                        p_schedtsk = primap_empty() ? (TCB *) NULL : search_schedtsk();
                }
        }
        else {
                if (p_schedtsk == p_tcb) {
                        assert(dspflg);
                        p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
                }
        }
}

#endif /* TOPPERS_tsknrun */

/*
 *  休止状æ…
‹ã¸ã®é·ç§»
 */
#ifdef TOPPERS_tskdmt

void
make_dormant(TCB *p_tcb)
{
        p_tcb->tstat = TS_DORMANT;
        p_tcb->bpriority = p_tcb->p_tinib->ipriority;
        p_tcb->priority = p_tcb->p_tinib->ipriority;
        p_tcb->wupque = false;
        p_tcb->raster = false;
        p_tcb->enater = true;
        LOG_TSKSTAT(p_tcb);
}

#endif /* TOPPERS_tskdmt */

/*
 *  休止状æ…
‹ã‹ã‚‰å®Ÿè¡Œã§ãã‚‹çŠ¶æ…
‹ã¸ã®é·ç§»
 */
#ifdef TOPPERS_tskact

void
make_active(TCB *p_tcb)
{
        activate_context(p_tcb);
        p_tcb->tstat = TS_RUNNABLE;
        LOG_TSKSTAT(p_tcb);
        make_runnable(p_tcb);
}

#endif /* TOPPERS_tskact */

/*
 *  タスクの優å…
ˆåº¦ã®å¤‰æ›´
 *
 *  タスクが実行できる状æ…
‹ã®å ´åˆã«ã¯ï¼Œãƒ¬ãƒ‡ã‚£ã‚­ãƒ¥ãƒ¼ã®ä¸­ã§ã®ä½ç½®ã‚’変更す
 *  る．オブジェクトの待
ちキューの中で待
ち状æ…
‹ã«ãªã£ã¦ã„ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œå¾…

 *  ちキューの中での位置を変更する．
 *
 *  実行すべきタスクを更新するのは，(1) p_tcbが実行すべきタスクであって，
 *  その優å…
ˆåº¦ã‚’ä¸‹ã’ãŸå ´åˆï¼Œ(2) p_tcbが実行すべきタスクではなく，変更後
 *  の優å…
ˆåº¦ãŒå®Ÿè¡Œã™ã¹ãã‚¿ã‚¹ã‚¯ã®å„ªå…
ˆåº¦ã‚ˆã‚Šã‚‚é«˜ã„å ´åˆã§ã‚ã‚‹ï¼Ž(1)ã®å ´åˆã«
 *  は，レディキューをサーチする必
要がある．
 */
#ifdef TOPPERS_tskpri

void
change_priority(TCB *p_tcb, uint_t newpri, bool_t mtxmode)
{
        uint_t  oldpri;

        oldpri = p_tcb->priority;
        p_tcb->priority = newpri;

        if (TSTAT_RUNNABLE(p_tcb->tstat)) {
                /*
                 *  タスクが実行できる状æ…
‹ã®å ´åˆ
                 */
                queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
                if (queue_empty(&(ready_queue[oldpri]))) {
                        primap_clear(oldpri);
                }
                if (mtxmode) {
                        queue_insert_next(&(ready_queue[newpri]), &(p_tcb->task_queue));
                }
                else {
                        queue_insert_prev(&(ready_queue[newpri]), &(p_tcb->task_queue));
                }
                primap_set(newpri);

                if (dspflg) {
                        if (p_schedtsk == p_tcb) {
                                if (newpri >= oldpri) {
                                        p_schedtsk = search_schedtsk();
                                }
                        }
                        else {
                                if (mtxmode ? newpri <= p_schedtsk->priority
                                                        : newpri < p_schedtsk->priority) {
                                        p_schedtsk = p_tcb;
                                }
                        }
                }
        }
        else {
                if (TSTAT_WAIT_WOBJCB(p_tcb->tstat)) {
                        /*
                         *  タスクが，同期・通信オブジェクトの管理ブロックのå…
±é€šéƒ¨
                         *  分（WOBJCB）の待
ã¡ã‚­ãƒ¥ãƒ¼ã«ã¤ãªãŒã‚Œã¦ã„ã‚‹å ´åˆ
                         */
                        wobj_change_priority(((WINFO_WOBJ *)(p_tcb->p_winfo))->p_wobjcb,
                                                                                                                                        p_tcb);
                }
        }
}

#endif /* TOPPERS_tskpri */

/*
 *  レディキューの回転
 *
 *  実行すべきタスクを更新するのは，実行すべきタスクがタスクキューの末
 *  å°¾ã«ç§»å‹•ã—ãŸå ´åˆã§ã‚ã‚‹ï¼Ž
 */
#ifdef TOPPERS_tskrot

void
rotate_ready_queue(QUEUE *p_queue)
{
        QUEUE   *p_entry;

        if (!queue_empty(p_queue) && p_queue->p_next->p_next != p_queue) {
                p_entry = queue_delete_next(p_queue);
                queue_insert_prev(p_queue, p_entry);
                if (dspflg) {
                        if (p_schedtsk == (TCB *) p_entry) {
                                p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
                        }
                }
        }
}

#endif /* TOPPERS_tskrot */

/*
 *  タスクの終了処理
 */
#ifdef TOPPERS_tskterm

void
task_terminate(TCB *p_tcb)
{
        if (TSTAT_RUNNABLE(p_tcb->tstat)) {
                make_non_runnable(p_tcb);
        }
        else if (TSTAT_WAITING(p_tcb->tstat)) {
                wait_dequeue_wobj(p_tcb);
                wait_dequeue_tmevtb(p_tcb);
        }
        if (p_tcb->p_lastmtx != NULL) {
                (*mtxhook_release_all)(p_tcb);
        }
        make_dormant(p_tcb);
        if (p_tcb->actque) {
                p_tcb->actque = false;
                make_active(p_tcb);
        }
}

#endif /* TOPPERS_tskterm */