source: azure_iot_hub_riscv/trunk/asp_baseplatform/kernel/task.c@ 453

Last change on this file since 453 was 453, checked in by coas-nagasima, 4 years ago

ファイルを追加
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:mime-type set to text/x-csrc;charset=UTF-8
File size: 13.0 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) 2005-2011 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 * $Id$
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 * 使用していないTCBのリスト
106 */
107QUEUE free_tcb;
108
109/*
110 * タスク管理モジュールの初期化
111 */
112void
113initialize_task(void)
114{
115 uint_t i, j;
116 TCB *p_tcb;
117 TINIB *p_tinib;
118
119 p_runtsk = NULL;
120 p_schedtsk = NULL;
121 reqflg = false;
122 ipmflg = true;
123 disdsp = false;
124 dspflg = true;
125
126 for (i = 0; i < TNUM_TPRI; i++) {
127 queue_initialize(&(ready_queue[i]));
128 }
129 ready_primap = 0U;
130
131 for (i = 0; i < tnum_stsk; i++) {
132 j = INDEX_TSK(torder_table[i]);
133 p_tcb = &(tcb_table[j]);
134 p_tcb->p_tinib = &(tinib_table[j]);
135 p_tcb->actque = false;
136 make_dormant(p_tcb);
137 queue_initialize(&(p_tcb->mutex_queue));
138 if ((p_tcb->p_tinib->tskatr & TA_ACT) != 0U) {
139 (void) make_active(p_tcb);
140 }
141 }
142 queue_initialize(&free_tcb);
143 for (j = 0; i < tnum_tsk; i++, j++) {
144 p_tcb = &(tcb_table[i]);
145 p_tinib = &(atinib_table[j]);
146 p_tinib->tskatr = TA_NOEXS;
147 p_tcb->p_tinib = ((const TINIB *) p_tinib);
148 queue_insert_prev(&free_tcb, &(p_tcb->task_queue));
149 }
150}
151
152#endif /* TOPPERS_tskini */
153
154/*
155 * ビットマップサーチ関数
156 *
157 * 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
158 * 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
159 * 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，
160 * uint16_t型としている．
161 *
162 * 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
163 * 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
164 * 依存部でビットサーチ命令を使ったbitmap_searchを定義し，
165 * 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
166 * 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
167 * は，PRIMAP_BITをマクロ定義すればよい．
168 *
169 * 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
170 * 使った方が効率が良い可能性もある．
171 * #define bitmap_search(bitmap) (ffs(bitmap) - 1)
172 */
173#ifndef PRIMAP_BIT
174#define PRIMAP_BIT(pri) (1U << (pri))
175#endif /* PRIMAP_BIT */
176
177#ifndef OMIT_BITMAP_SEARCH
178
179static const unsigned char bitmap_search_table[] = { 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
180 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 };
181
182Inline uint_t
183bitmap_search(uint16_t bitmap)
184{
185 uint_t n = 0U;
186
187 assert(bitmap != 0U);
188 if ((bitmap & 0x00ffU) == 0U) {
189 bitmap >>= 8;
190 n += 8;
191 }
192 if ((bitmap & 0x0fU) == 0U) {
193 bitmap >>= 4;
194 n += 4;
195 }
196 return(n + bitmap_search_table[(bitmap & 0x0fU) - 1]);
197}
198
199#endif /* OMIT_BITMAP_SEARCH */
200
201/*
202 * 優先度ビットマップが空かのチェック
203 */
204Inline bool_t
205primap_empty(void)
206{
207 return(ready_primap == 0U);
208}
209
210/*
211 * 優先度ビットマップのサーチ
212 */
213Inline uint_t
214primap_search(void)
215{
216 return(bitmap_search(ready_primap));
217}
218
219/*
220 * 優先度ビットマップのセット
221 */
222Inline void
223primap_set(uint_t pri)
224{
225 ready_primap |= PRIMAP_BIT(pri);
226}
227
228/*
229 * 優先度ビットマップのクリア
230 */
231Inline void
232primap_clear(uint_t pri)
233{
234 ready_primap &= ~PRIMAP_BIT(pri);
235}
236
237/*
238 * 最高優先順位タスクのサーチ
239 */
240#ifdef TOPPERS_tsksched
241
242TCB *
243search_schedtsk(void)
244{
245 uint_t schedpri;
246
247 schedpri = primap_search();
248 return((TCB *)(ready_queue[schedpri].p_next));
249}
250
251#endif /* TOPPERS_tsksched */
252
253/*
254 * 実行できる状態への遷移
255 *
256 * 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
257 * 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
258 * る．
259 */
260#ifdef TOPPERS_tskrun
261
262bool_t
263make_runnable(TCB *p_tcb)
264{
265 uint_t pri = p_tcb->priority;
266
267 queue_insert_prev(&(ready_queue[pri]), &(p_tcb->task_queue));
268 primap_set(pri);
269
270 if (p_schedtsk == (TCB *) NULL || pri < p_schedtsk->priority) {
271 p_schedtsk = p_tcb;
272 return(dspflg);
273 }
274 return(false);
275}
276
277#endif /* TOPPERS_tskrun */
278
279/*
280 * 実行できる状態から他の状態への遷移
281 *
282 * 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
283 * 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
284 * 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
285 * サーチする必要がある．
286 */
287#ifdef TOPPERS_tsknrun
288
289bool_t
290make_non_runnable(TCB *p_tcb)
291{
292 uint_t pri = p_tcb->priority;
293 QUEUE *p_queue = &(ready_queue[pri]);
294
295 queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
296 if (queue_empty(p_queue)) {
297 primap_clear(pri);
298 if (p_schedtsk == p_tcb) {
299 p_schedtsk = primap_empty() ? (TCB *) NULL : search_schedtsk();
300 return(dspflg);
301 }
302 }
303 else {
304 if (p_schedtsk == p_tcb) {
305 p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
306 return(dspflg);
307 }
308 }
309 return(false);
310}
311
312#endif /* TOPPERS_tsknrun */
313
314/*
315 * 休止状態への遷移
316 */
317#ifdef TOPPERS_tskdmt
318
319void
320make_dormant(TCB *p_tcb)
321{
322 p_tcb->tstat = TS_DORMANT;
323 p_tcb->bpriority = p_tcb->p_tinib->ipriority;
324 p_tcb->priority = p_tcb->p_tinib->ipriority;
325 p_tcb->wupque = false;
326 p_tcb->enatex = false;
327 p_tcb->texptn = 0U;
328 LOG_TSKSTAT(p_tcb);
329}
330
331#endif /* TOPPERS_tskdmt */
332
333/*
334 * 休止状態から実行できる状態への遷移
335 */
336#ifdef TOPPERS_tskact
337
338bool_t
339make_active(TCB *p_tcb)
340{
341 activate_context(p_tcb);
342 p_tcb->tstat = TS_RUNNABLE;
343 LOG_TSKSTAT(p_tcb);
344 return(make_runnable(p_tcb));
345}
346
347#endif /* TOPPERS_tskact */
348
349/*
350 * タスクの優先度の変更
351 *
352 * 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
353 * 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
354 * ちキューの中での位置を変更する．
355 *
356 * 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
357 * 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
358 * 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
359 * 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．
360 */
361#ifdef TOPPERS_tskpri
362
363bool_t
364change_priority(TCB *p_tcb, uint_t newpri, bool_t mtxmode)
365{
366 uint_t oldpri;
367
368 oldpri = p_tcb->priority;
369 p_tcb->priority = newpri;
370
371 if (TSTAT_RUNNABLE(p_tcb->tstat)) {
372 /*
373 * タスクが実行できる状態の場合
374 */
375 queue_delete(&(p_tcb->task_queue));
376 if (queue_empty(&(ready_queue[oldpri]))) {
377 primap_clear(oldpri);
378 }
379 if (mtxmode) {
380 queue_insert_next(&(ready_queue[newpri]), &(p_tcb->task_queue));
381 }
382 else {
383 queue_insert_prev(&(ready_queue[newpri]), &(p_tcb->task_queue));
384 }
385 primap_set(newpri);
386
387 if (p_schedtsk == p_tcb) {
388 if (newpri >= oldpri) {
389 p_schedtsk = search_schedtsk();
390 return(p_schedtsk != p_tcb && dspflg);
391 }
392 }
393 else {
394 if (mtxmode ? newpri <= p_schedtsk->priority
395 : newpri < p_schedtsk->priority) {
396 p_schedtsk = p_tcb;
397 return(dspflg);
398 }
399 }
400 }
401 else {
402 if (TSTAT_WAIT_WOBJCB(p_tcb->tstat)) {
403 /*
404 * 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
405 * 分（WOBJCB）の待ちキューにつながれている場合
406 */
407 wobj_change_priority(((WINFO_WOBJ *)(p_tcb->p_winfo))->p_wobjcb,
408 p_tcb);
409 }
410 }
411 return(false);
412}
413
414#endif /* TOPPERS_tskpri */
415
416/*
417 * レディキューの回転
418 *
419 * 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
420 * ューの末尾に移動した場合である．
421 */
422#ifdef TOPPERS_tskrot
423
424bool_t
425rotate_ready_queue(uint_t pri)
426{
427 QUEUE *p_queue = &(ready_queue[pri]);
428 QUEUE *p_entry;
429
430 if (!queue_empty(p_queue) && p_queue->p_next->p_next != p_queue) {
431 p_entry = queue_delete_next(p_queue);
432 queue_insert_prev(p_queue, p_entry);
433 if (p_schedtsk == (TCB *) p_entry) {
434 p_schedtsk = (TCB *)(p_queue->p_next);
435 return(dspflg);
436 }
437 }
438 return(false);
439}
440
441#endif /* TOPPERS_tskrot */
442
443/*
444 * タスク例外処理ルーチンの呼出し
445 *
446 * 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，
447 * 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．
448 */
449#ifdef TOPPERS_tsktex
450
451void
452call_texrtn(void)
453{
454 TEXPTN texptn;
455 bool_t saved_disdsp;
456
457 saved_disdsp = disdsp;
458 p_runtsk->enatex = false;
459 do {
460 texptn = p_runtsk->texptn;
461 p_runtsk->texptn = 0U;
462
463 t_unlock_cpu();
464 LOG_TEX_ENTER(p_runtsk, texptn);
465 (*((TEXRTN)(p_runtsk->p_tinib->texrtn)))(texptn,
466 p_runtsk->p_tinib->exinf);
467 LOG_TEX_LEAVE(p_runtsk);
468 if (!t_sense_lock()) {
469 t_lock_cpu();
470 }
471 if (!ipmflg) {
472 t_set_ipm(TIPM_ENAALL);
473 ipmflg = true;
474 }
475 disdsp = saved_disdsp;
476 dspflg = !disdsp;
477 p_runtsk->enatex = false;
478 if (p_runtsk != p_schedtsk && dspflg) {
479 /*
480 * ここでdispatchを呼び出す処理は，相互再帰呼出しになって
481 * いるが，dispatchを呼ぶ前にp_runtsk->enatexをfalseにして
482 * おけば支障がない．その理由については，「TOPPERS/ASP カー
483 * ネル 設計メモ」を参照のこと．
484 */
485 dispatch();
486 }
487 } while (p_runtsk->texptn != 0U);
488 p_runtsk->enatex = true;
489}
490
491/*
492 * タスク例外処理ルーチンの起動
493 */
494#ifndef OMIT_CALLTEX
495
496void
497calltex(void)
498{
499 if (p_runtsk->enatex && p_runtsk->texptn != 0U && ipmflg) {
500 call_texrtn();
501 }
502}
503
504#endif /* OMIT_CALLTEX */
505#endif /* TOPPERS_tsktex */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.