source: asp_wo_cfg/trunk/kernel/task.c@ 49

Last change on this file since 49 was 49, checked in by ertl-hiro, 12 years ago

asp_wo_kernelをコミット。
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.4 KB
Line 
1/*
2 * TOPPERS/ASP Kernel
3 * Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/
4 * Advanced Standard Profile Kernel
5 *
6 * Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
7 * Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN
8 * Copyright (C) 2005-2012 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
9 * Graduate School of Information Science, Nagoya Univ., JAPAN
10 *
11 * 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
12 * 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
13 * 変・再配布（以下，利用と呼ぶ）することを無償で許諾する．
14 * (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
15 * 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
16 * スコード中に含まれていること．
17 * (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
18 * 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
19 * 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
20 * の無保証規定を掲載すること．
21 * (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
22 * 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
23 * と．
24 * (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
25 * 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．
26 * (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
27 * 報告すること．
28 * (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
29 * 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．
30 * 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
31 * 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
32 * 免責すること．
33 *
34 * 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
35 * 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
36 * 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
37 * 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
38 * の責任を負わない．
39 *
40 * $Id: task.c 49 2012-09-06 04:41:53Z ertl-hiro $
41 */
42
43/*
44 * タスク管理モジュール
45 */
46
47#include "kernel_impl.h"
48#include "wait.h"
49#include "task.h"
50
51/*
52 * トレースログマクロのデフォルト定義
53 */
54#ifndef LOG_TEX_ENTER
55#define LOG_TEX_ENTER(p_tcb, texptn)
56#endif /* LOG_TEX_ENTER */
57
58#ifndef LOG_TEX_LEAVE
59#define LOG_TEX_LEAVE(p_tcb)
60#endif /* LOG_TEX_LEAVE */
61
62#ifdef TOPPERS_tskini
63
64/*
65 * 実行状態のタスク
66 */
67TCB *p_runtsk;
68
69/*
70 * 最高優先順位のタスク
71 */
72TCB *p_schedtsk;
73
74/*
75 * タスクディスパッチ／タスク例外処理ルーチン起動要求フラグ
76 */
77bool_t reqflg;
78
79/*
80 * 割込み優先度マスク全解除状態
81 */
82bool_t ipmflg;
83
84/*
85 * ディスパッチ禁止状態
86 */
87bool_t disdsp;
88
89/*
90 * タスクディスパッチ可能状態
91 */
92bool_t dspflg;
93
94/*
95 * レディキュー
96 */
97QUEUE ready_queue[TNUM_TPRI];
98
99/*
100 * レディキューサーチのためのビットマップ
101 */
102uint16_t ready_primap;
103
104/*
105 * タスク管理モジュールの初期化
106 */
107void
108initialize_task(void)
109{
110 uint_t i;
111 TCB *p_tcb;
112 TINIB *p_tinib;
113
114 p_runtsk = NULL;
115 p_schedtsk = NULL;
116 reqflg = false;
117 ipmflg = true;
118 disdsp = false;
119 dspflg = true;
120
121 for (i = 0; i < TNUM_TPRI; i++) {
122 queue_initialize(&(ready_queue[i]));
123 }
124 ready_primap = 0U;
125
126 for (i = 0; i < tnum_tsk; i++) {
127 p_tcb = &(tcb_table[i]);
128 p_tinib = &(tinib_table[i]);
129 p_tinib->tskatr = TA_NOEXS;
130 p_tcb->p_tinib = ((const TINIB *) p_tinib);
131 }
132}
133
134#endif /* TOPPERS_tskini */
135
136/*
137 * ビットマップサーチ関数
138 *
139 * 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
140 * 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
141 * 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，
142 * uint16_t型としている．
143 *
144 * 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
145 * 書き直した方が効率が良い場合がある．このような場合には，ターゲット
146 * 依存部でビットサーチ命令を使ったbitmap_searchを定義し，
147 * 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
148 * サーチ方向が逆などの理由で優先度とビットとの対応を変更したい場合に
149 * は，PRIMAP_BITをマクロ定義すればよい．
150 *
151 * 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
152 * 使った方が効率が良い可能性もある．
153 * #define bitmap_search(bitmap) (ffs(bitmap) - 1)
154 */
155#ifndef PRIMAP_BIT
156#define PRIMAP_BIT(pri) (1U << (pri))
157#endif /* PRIMAP_BIT */
158
159#ifndef OMIT_BITMAP_SEARCH
160
161static const unsigned char bitmap_search_table[] = { 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
162 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 };
163
164Inline uint_t
165bitmap_search(uint16_t bitmap)
166{
167 uint_t n = 0U;
168
169 assert(bitmap != 0U);
170 if ((bitmap & 0x00ffU) == 0U) {
171 bitmap >>= 8;
172 n += 8;
173 }
174 if ((bitmap & 0x0fU) == 0U) {
175 bitmap >>= 4;
176 n += 4;
177 }
178 return(n + bitmap_search_table[(bitmap & 0x0fU) - 1]);
179}
180
181#endif /* OMIT_BITMAP_SEARCH */
182
183/*
184 * 優先度ビットマップが空かのチェック
185 */
186Inline bool_t
187primap_empty(void)
188{
189 return(ready_primap == 0U);
190}
191
192/*
193 * 優先度ビットマップのサーチ
194 */
195Inline uint_t
196primap_search(void)
197{
198 return(bitmap_search(ready_primap));
199}
200
201/*
202 * 優先度ビットマップのセット
203 */
204Inline void
205primap_set(uint_t pri)
206{
207 ready_primap |= PRIMAP_BIT(pri);
208}
209
210/*
211 * 優先度ビットマップのクリア
212 */
213Inline void
214primap_clear(uint_t pri)
215{
216 ready_primap &= ~PRIMAP_BIT(pri);
217}
218
219/*
220 * 最高優先順位タスクのサーチ
221 */
222#ifdef TOPPERS_tsksched
223
224TCB *
225search_schedtsk(void)
226{
227 uint_t schedpri;
228
229 schedpri = primap_search();
230 return((TCB *)(ready_queue[schedpri].p_next));
231}
232
233#endif /* TOPPERS_tsksched */
234
235/*
236 * 実行できる状態への遷移
237 *
238 * 最高優先順位のタスクを更新するのは，実行できるタスクがなかった場合
239 * と，p_tcbの優先度が最高優先順位のタスクの優先度よりも高い場合であ
240 * る．
241 */
242#ifdef TOPPERS_tskrun
243
244bool_t
245make_runnable(TCB *p_tcb)
246{
247 uint_t pri = p_tcb->priority;
248
249 queue_insert_prev(&(ready_queue[pri]), &(p_tcb->task_queue));
250 primap_set(pri);
251
252 if (p_schedtsk == (TCB *) NULL || pri < p_schedtsk->priority) {
253 p_schedtsk = p_tcb;
254 return(dspflg);
255 }
256 return(false);
257}
258
259#endif /* TOPPERS_tskrun */
260
261/*
262 * 実行できる状態から他の状態への遷移
263 *
264 * 最高優先順位のタスクを更新するのは，p_tcbが最高優先順位のタスクで
265 * あった場合である．p_tcbと同じ優先度のタスクが他にある場合は，p_tcb
266 * の次のタスクが最高優先順位になる．そうでない場合は，レディキューを
267 * サーチする必要がある．
268 */
269#ifdef TOPPERS_tsknrun
270
271bool_t
272make_non_runnable(TCB *p_tcb)
273{
274 uint_t pri = p_tcb->priority;
275 QUEUE *p_queue = &(ready_queue[pri]);
276
277 queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
278 if (queue_empty(p_queue)) {
279 primap_clear(pri);
280 if (p_schedtsk == p_tcb) {
281 p_schedtsk = primap_empty() ? (TCB *) NULL : search_schedtsk();
282 return(dspflg);
283 }
284 }
285 else {
286 if (p_schedtsk == p_tcb) {
287 p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
288 return(dspflg);
289 }
290 }
291 return(false);
292}
293
294#endif /* TOPPERS_tsknrun */
295
296/*
297 * 休止状態への遷移
298 */
299#ifdef TOPPERS_tskdmt
300
301void
302make_dormant(TCB *p_tcb)
303{
304 p_tcb->tstat = TS_DORMANT;
305 p_tcb->priority = p_tcb->p_tinib->ipriority;
306 p_tcb->wupque = false;
307 p_tcb->enatex = false;
308 p_tcb->texptn = 0U;
309 LOG_TSKSTAT(p_tcb);
310}
311
312#endif /* TOPPERS_tskdmt */
313
314/*
315 * 休止状態から実行できる状態への遷移
316 */
317#ifdef TOPPERS_tskact
318
319bool_t
320make_active(TCB *p_tcb)
321{
322 activate_context(p_tcb);
323 p_tcb->tstat = TS_RUNNABLE;
324 LOG_TSKSTAT(p_tcb);
325 return(make_runnable(p_tcb));
326}
327
328#endif /* TOPPERS_tskact */
329
330/*
331 * タスクの優先度の変更
332 *
333 * タスクが実行できる状態の場合には，レディキューの中での位置を変更す
334 * る．オブジェクトの待ちキューの中で待ち状態になっている場合には，待
335 * ちキューの中での位置を変更する．
336 *
337 * 最高優先順位のタスクを更新するのは，(1) p_tcbが最高優先順位のタス
338 * クであって，その優先度を下げた場合，(2) p_tcbが最高優先順位のタス
339 * クではなく，変更後の優先度が最高優先順位のタスクの優先度よりも高い
340 * 場合である．(1)の場合には，レディキューをサーチする必要がある．
341 */
342#ifdef TOPPERS_tskpri
343
344bool_t
345change_priority(TCB *p_tcb, uint_t newpri)
346{
347 uint_t oldpri;
348
349 oldpri = p_tcb->priority;
350 p_tcb->priority = newpri;
351
352 if (TSTAT_RUNNABLE(p_tcb->tstat)) {
353 /*
354 * タスクが実行できる状態の場合
355 */
356 queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
357 if (queue_empty(&(ready_queue[oldpri]))) {
358 primap_clear(oldpri);
359 }
360 queue_insert_prev(&(ready_queue[newpri]), &(p_tcb->task_queue));
361 primap_set(newpri);
362
363 if (p_schedtsk == p_tcb) {
364 if (newpri >= oldpri) {
365 p_schedtsk = search_schedtsk();
366 return(p_schedtsk != p_tcb && dspflg);
367 }
368 }
369 else {
370 if (newpri < p_schedtsk->priority) {
371 p_schedtsk = p_tcb;
372 return(dspflg);
373 }
374 }
375 }
376 else {
377 if (TSTAT_WAIT_WOBJCB(p_tcb->tstat)) {
378 /*
379 * タスクが，同期・通信オブジェクトの管理ブロックの共通部
380 * 分（WOBJCB）の待ちキューにつながれている場合
381 */
382 wobj_change_priority(((WINFO_WOBJ *)(p_tcb->p_winfo))->p_wobjcb,
383 p_tcb);
384 }
385 }
386 return(false);
387}
388
389#endif /* TOPPERS_tskpri */
390
391/*
392 * レディキューの回転
393 *
394 * 最高優先順位のタスクを更新するのは，最高優先順位のタスクがタスクキ
395 * ューの末尾に移動した場合である．
396 */
397#ifdef TOPPERS_tskrot
398
399bool_t
400rotate_ready_queue(uint_t pri)
401{
402 QUEUE *p_queue = &(ready_queue[pri]);
403 QUEUE *p_entry;
404
405 if (!queue_empty(p_queue) && p_queue->p_next->p_next != p_queue) {
406 p_entry = queue_delete_next(p_queue);
407 queue_insert_prev(p_queue, p_entry);
408 if (p_schedtsk == (TCB *) p_entry) {
409 p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
410 return(dspflg);
411 }
412 }
413 return(false);
414}
415
416#endif /* TOPPERS_tskrot */
417
418/*
419 * タスク例外処理ルーチンの呼出し
420 *
421 * ASPカーネルでは，タスク例外処理ルーチン内でCPUロック状態に遷移し，
422 * 元の状態に戻さずにリターンした場合，カーネルが元の状態に戻す．
423 */
424#ifdef TOPPERS_tsktex
425
426void
427call_texrtn(void)
428{
429 TEXPTN texptn;
430 bool_t saved_disdsp;
431
432 saved_disdsp = disdsp;
433 p_runtsk->enatex = false;
434 do {
435 texptn = p_runtsk->texptn;
436 p_runtsk->texptn = 0U;
437
438 t_unlock_cpu();
439 LOG_TEX_ENTER(p_runtsk, texptn);
440 (*((TEXRTN)(p_runtsk->p_tinib->texrtn)))(texptn,
441 p_runtsk->p_tinib->exinf);
442 LOG_TEX_LEAVE(p_runtsk);
443 if (!t_sense_lock()) {
444 t_lock_cpu();
445 }
446 if (!ipmflg) {
447 t_set_ipm(TIPM_ENAALL);
448 ipmflg = true;
449 }
450 disdsp = saved_disdsp;
451 dspflg = !disdsp;
452 p_runtsk->enatex = false;
453 if (p_runtsk != p_schedtsk && dspflg) {
454 /*
455 * ここでdispatchを呼び出す処理は，相互再帰呼出しになって
456 * いるが，dispatchを呼ぶ前にp_runtsk->enatexをfalseにして
457 * おけば支障がない．その理由については，「TOPPERS/ASP カー
458 * ネル 設計メモ」を参照のこと．
459 */
460 dispatch();
461 }
462 } while (p_runtsk->texptn != 0U);
463 p_runtsk->enatex = true;
464}
465
466/*
467 * タスク例外処理ルーチンの起動
468 */
469#ifndef OMIT_CALLTEX
470
471void
472calltex(void)
473{
474 if (p_runtsk->enatex && p_runtsk->texptn != 0U && ipmflg) {
475 call_texrtn();
476 }
477}
478
479#endif /* OMIT_CALLTEX */
480#endif /* TOPPERS_tsktex */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.