/* * TOPPERS/JSP Kernel * Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/ * Just Standard Profile Kernel * * Copyright (C) 2000-2004 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory * Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN * Copyright (C) 2001-2004 by Industrial Technology Institute, * Miyagi Prefectural Government, JAPAN * * 上記著作権者は，以下の (1)〜(4) の条件か，Free Software Foundation * によって公表されている GNU General Public License の Version 2 に記 * 述されている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． * * 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，その適用可能性も * 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: cpu_support.S,v 1.15 2005/11/07 01:15:43 honda Exp $ */ /* * プロセッサ依存モジュール アセンブリ言語部（SH1用） *　　　　　カーネル内部で使用する定義 */ #define _MACRO_ONLY #include "jsp_kernel.h" #include "offset.h" /* * タスクコントロールブロックTCB中のsp,pcが先頭から60バイトの * 範囲内にあり、アラインメントが4バイト境界になっていれば、 * イミディエイト相対アドレッシングでアクセスできる * TCB_pc,TCB_spはoffset.hで定義されている * (make時に生成される） */ /* イミディエイト相対アドレッシングが可能かチェック */ #define CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(dst) \ ((dst <= 60) && ((dst % 4) == 0)) #if CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TCB_pc) && \ CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TCB_sp) #define TCB_SHORT #endif /* * タスクコントロールブロックTCB中のsp,pcが先頭から128バイト * 以降に配置されていると * mov #TCB_sp,r9 * 等の符号拡張を含む命令は期待通りに動作しない */ #if (TCB_pc > 127) || (TCB_sp > 127) #error TCB offset is limited 127. #endif #if !CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TCB_texptn) #error immediate addressing TCB_texptn. #endif /* * その他のオフセット値について * * (1) TCB_enatex * mov.b @(#TCB_enatex,rx),r0命令の即値はゼロ拡張されるので * TCB_enatexに関してはチェックする必要がない * （アクセスできる範囲15バイトを超えると、アセンブルエラーになる） * * (2) TCB_enatex_mask * and #TCB_enatex_mask,r0命令の即値はゼロ拡張されるので * TCB_enatex_maskに関してはチェックする必要がない */ /* * タスクディスパッチャ * * 　dispatch は、割込み／CPU例外ネストカウンタ = 0,割込み禁止状態 * で呼び出さなければならない．exit_and_dispatch も，割込みネスト * カウンタ = 0・割込み禁止状態で呼び出すのが原則であるが，カーネル * 起動時に対応するため，割込みネストカウンタ = 1で呼び出した場合に * も対応している． */ .text .align 2 .global _dispatch _dispatch: /* pr,r8〜r15 をスタックに保存 */ mov.l r8, @-r15 /* r0〜r7は呼び出し元で保存しているため */ mov.l r9, @-r15 /* 保存する必要が無い */ mov.l r10,@-r15 mov.l r11,@-r15 mov.l r12,@-r15 mov.l r13,@-r15 mov.l r14,@-r15 sts.l pr,@-r15 #ifdef SAVE_MACL_IN_DISPATCH sts.l mach,@-r15 sts.l macl,@-r15 #endif /* SAVE_MACL_IN_DISPATCH */ mov.l _runtsk_dis,r2 /* r0 <- runtsk */ mov.l @r2,r0 /* * タスクコントロールブロックTCB中のsp,pcが先頭から60バイトの * 範囲内にあり、アラインメントが4バイト境界になっていれば、 * イミディエイト相対アドレッシングでアクセスできる */ #ifdef TCB_SHORT /* タスクスタックポインタを保存 */ mov.l r15,@(TCB_sp, r0) mov.l dispatch_r_k,r1 /* 実行再開番地 */ bra dispatcher mov.l r1,@(TCB_pc, r0) /* 遅延スロット */ #else /* TCB_SHORT */ mov #TCB_sp,r9 mov.l r15,@(r0,r9) /* タスクスタックを保存 */ mov #TCB_pc,r8 mov.l dispatch_r_k,r1 /* 実行再開番地を保存 */ bra dispatcher mov.l r1,@(r0,r8) /* 遅延スロット */ #endif /* TCB_SHORT */ /* * dispatch_r: * 　タスクコントコンテキストでディスパッチャ呼び出しをした場合の * 　実行再開番地 * 　dispatcherから呼ばれるので、r7にruntskが代入されている * * 　　レジスタ割り当て * 　　　r7 ：runtsk * 　　　r0 ：runtsk->enatex * 　　　 mov.b @(imm, r),r0命令はオペランドがr0に * 　　　 固定されている * 　　　r1 ：runtsk->texptn * 　　　r2 ：call_texrtn()の先頭アドレス * */ dispatch_r: /* レジスタを復帰 */ #ifdef SAVE_MACL_IN_DISPATCH lds.l @r15+,macl lds.l @r15+,mach #endif /* SAVE_MACL_IN_DISPATCH */ lds.l @r15+,pr mov.l @r15+,r14 mov.l @r15+,r13 mov.l @r15+,r12 mov.l @r15+,r11 mov.l @r15+,r10 mov.l @r15+,r9 mov.l @r15+,r8 mov.b @(TCB_enatex,r7),r0 /* オペランドがr0に固定 (c) */ mov.l @(TCB_texptn,r7),r1 and #TCB_enatex_mask,r0 tst r0,r0 /* runtsk->enatexのチェック */ bt _dispatch_r_1 /* 遅延スロットなし */ tst r1,r1 /* runtsk->texptnのチェック */ bt _dispatch_r_1 /* 遅延スロットなし */ mov.l _call_texrtn_dis,r2 /* タスク例外処理ルーチン起動 */ jmp @r2 /*（dispatch()呼び出し元にリターンする）*/ nop /* 遅延スロット　 */ _dispatch_r_1: rts /* dispatch()呼び出し元へのリターン */ nop /* 遅延スロット　 */ .global _exit_and_dispatch _exit_and_dispatch: /* 割込みネストカウンタをクリア */ mov.l _intnest_dis, r1 mov #0,r0 mov.l r0,@r1 /* * ディスパッチャ本体 * */ dispatcher: /* * ここには割り込み禁止で来ること */ mov.l _schedtsk_dis,r1 mov.l _runtsk_dis,r2 mov.l @r1,r7 /* r7 <- schedtsk */ mov #0, r0 /* (b) 　　　　　　*/ /* * ここでruntskにschedtskを代入するのは２つの意味がある。 * 　(1) schedtsk != NULLの場合 * 　　　　通常のタスク切り替えを行う。 * 　(2) schedtsk == NULLの場合 * 　　　　runtskにNULLを代入しておく。 * 　　　　（dispatcher_1以降の割込み待ちで割込みが入り、その中で * 　　　　　iget_tid()がコールされたときに正しくTSK_NONEを返すため * 　　　　　には、実行状態のタスクがない時に、runtskをNULLにして * 　　　　　おく必要がある。） */ mov.l r7,@r2 /* runtsk←schedtsk　 */ cmp/eq r7,r0 /* schedtsk があるか？ (a) 末尾参照 */ bt dispatcher_1 /* 無ければジャンプ */ /* 遅延スロットなし */ /* * タスクコントロールブロックTCBから実行再開番地を取り出して * 分岐する。 * 分岐先は以下の3つ * 　dispatch_r：タスクコンテキストからのディスパッチ呼び出し * 　ret_int_r ：割込みの出口処理 * 　activate_r：起動直後 * * 　分岐先ではr7にruntsk(=schedtsk)がロードされているとして * 　使用して良い */ #ifdef TCB_SHORT /* * タスクコントロールブロックTCB中のsp,pcが先頭から60バイトの * 範囲内にあり、アラインメントが4バイト境界になっていれば、 * イミディエイト相対アドレッシングでアクセスできる */ /* 実行再開番地を復帰 */ mov.l @(TCB_pc, r7),r1 jmp @r1 mov.l @(TCB_sp, r7),r15 /* 遅延スロット */ /* タスクスタックポインタを復元 */ #else /* TCB_SHORT */ mov #TCB_pc,r8 mov.l @(r7,r8),r1 /* 実行再開番地を復帰 */ mov #TCB_sp,r9 jmp @r1 mov.l @(r7,r9),r15 /* 遅延スロット */ /* タスクスタックポインタを復元 */ #endif /* TCB_SHORT */ dispatcher_1: /* * ここで割込みモードに切り換えるのは，ここで発生する割込み処理 * にどのスタックを使うかという問題の解決と，割込みハンドラ内で * のタスクディスパッチの防止という二つの意味がある． */ /* イミディエイト値を毎回読み込むのは効率が悪いので事前に用意する * r0 : 0x00 * r1 : 0x01 * r8 : 割り込み禁止中のSRの値 * r9 : 割り込み許可中のSRの値 * r10 : reqflgの番地 * r11 : 割込みネストカウンタintnestの番地 */ mov #0,r0 mov #1,r1 mov.l _mask_ipm_dis,r8 #ifdef SUPPORT_CHG_IPM mov.l _task_intmask_dis,r2 /* タスクコンテキストのIPM */ mov.l @r2,r9 #else /* SUPPORT_CHG_IPM */ mov #0,r9 #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ mov.l _reqflg_dis,r10 mov.l _intnest_dis,r11 mov.l _stacktop_dis,r15 /* スタックを割込みスタックに切替え */ mov.l r1,@r11 /* 割込みネストカウンタを１にする */ dispatcher_2: ldc r9,sr /* 割り込み許可 */ /* *　Relase1.4.1で解決された制限事項 *　 *　ディスパッチャの出口で実行すべきタスクがない(schedtsk== *　NULL）場合は、sleep命令によってプロセッサを省電力モードに切 *　り替えて割込み待ちをしている。 *　 *　割込み許可後にsleep命令を実行しているため、割込み許可命令の *　実行前に割込み要求が入っている場合（あるいは割込み許可直後、 *　sleep命令実行前に割込み要求が入った場合）、割込み許可命令の *　実行と共に割込みが受け付けられ、その復帰後にsleepしたままに *　なり、reqflgのチェックに進まない。 *　（1msec以内にタイマ割込みが入るため、実際にはsleepしたままと *　いうことはない。） *　 *　この問題は、割込みの許可とsleep状態への移行がアトミックに実 *　行できないことに起因する。SH3以降ではIPMとは別にSRのBLビット *　を使って割込みの禁止/許可を制御することにより、この問題を回 *　避できるが、SH1/2ではIPMを設定する以外に割込みを禁止／許可す *　る方法がなく、割込み許可（割込み待ちのIPM設定）とsleepをアト *　ミックに行う方法がない。 *　そこでSH1依存部では、割込み受付時にスタックに積まれた戻り番 *　地を多重割込みの出口処理でチェックし、戻り番地が上記のsleep *　命令に該当する場合は戻り番地を1命令分（2バイト）進めることに *　よりこの問題を回避している。 *　ただし、この方法では多重割込みの出口処理に数命令のオーバー *　ヘッドが生じる。 *　OMIT_POWER_CONTROLマクロを定義することでsleep命令の代わりに *　nop命令が挿入され、多重割込みの出口処理でのチェックルーチン *　は省略される。（この場合は消費電力の点で不利になる。） */ #ifndef OMIT_POWER_CONTROL _waiting_interrupt: sleep /* 割込み待ち */ #else /* OMIT_POWER_CONTROL */ nop #endif /* OMIT_POWER_CONTROL */ ldc r8,sr /* 割り込み禁止 */ mov.l @r10,r2 /* reqflgのチェック */ tst r2,r2 /* FALSEならば、もう1度割り込み待ち */ bt dispatcher_2 /* 遅延スロットなし */ mov.l r0,@r10 /* reqflgのクリア */ bra dispatcher mov.l r0,@r11 /* 遅延スロット */ /* 割込みネストカウンタをクリア */ /* *　割込み待ちの直前に行ったスタック切替の戻しを行っていないが、 *　ディスパッチャの出口でTCBから取り出した値をスタックポイン *　タに設定するので問題ない。 */ .align 2 _runtsk_dis: .long _runtsk _schedtsk_dis: .long _schedtsk _call_texrtn_dis: .long _call_texrtn _mask_ipm_dis: .long MAX_IPM << 4 /* 割込み禁止時のSRの値 */ dispatch_r_k: .long dispatch_r _stacktop_dis: .long STACKTOP /* タスク独立部のスタックの初期値 */ _intnest_dis: /* 割込み／CPU例外ネストカウンタ */ .long _intnest _reqflg_dis: .long _reqflg #ifdef SUPPORT_CHG_IPM _task_intmask_dis: /* タスクコンテキストの割込みマスク */ .long _task_intmask #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ /* * 割込み／CPU例外の入口処理 */ /* * gccのメジャーバージョンによる動作の切替 *　　　　 *　　　gcc2.x：割込みの出口でタスクスイッチするときのみ、 *　　　　　　　macレジスタを保存／退避する *　　　gcc3.x以降：割込みの出入口でmacレジスタを保存／退避する *　　　　　　　（タスクスイッチの有無に依らない） *　　　　 *　　　これにより、スタック先頭からPC,SRへのオフセットが異なるので *　　　注意。 */ #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 2) #define SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER #define SAVE_MACL_IN_DISPATCH #endif /* __GNUC__ */ /* * 割込み／CPU例外の際のスタックポインタが指し示す位置から *　SR,PCのコピーがある場所までのオフセット *　　　　 *　　　ここでいうスタックポインタとは割込み／CPU例外の入口処理で *　　　プロシージャレジスタPRの退避が終わった直後の値を意味する。 *　　　SRはスタック先頭から40バイト下に、PCは36バイト下に積まれて *　　　いる。　　（ret_int_3を参照） */ #ifdef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER #define SP_SR_OFFSET (40+8) #define SP_PC_OFFSET (36+8) #else /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ #define SP_SR_OFFSET 40 #define SP_PC_OFFSET 36 #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ /* * CPU例外の入口処理の続き * * CPU例外ハンドラは，非タスクコンテキストで実行する．そのため，CPU例 * 外ハンドラを呼び出す前に割込みモードに移行し，リターンしてきた後に * 元のモードに戻す．元のモードに戻すために，割込みモードに移行する前 * の SR を割込みスタック上に保存する．CPU例外がタスクコンテキストで * 発生し，reqflg が TRUE になった時に，ret_exc へ分岐する． * reqflg をチェックする前に割込みを禁止しないと，reqflg をチェック後 * に起動された割込みハンドラ内でディスパッチが要求された場合に，ディ * スパッチされない． * 　 * 一般不当命令の場合は戻り番地を2バイト進める必要があるが * 対応していない * （GDB stubがブレークポイントとして使用する。） * 　 * 　　CPU例外要因毎に展開されるルーチンでr0,r1を保存し、 * 　　割込み禁止にした後、 *　　　　r1：割込み受付直後のSRのコピー *　　　　r2：C言語ルーチンの先頭アドレス * 　　の状態でここに来る。 * 　　 * 　　レジスタ割当 * 　　　r4：C言語ルーチンの引数 * 　　　　　スタック上に積まれたSRのアドレス * 　　　r7：タスクスタックポインタ */ .text .align 2 .globl _cpu_exception_entry _cpu_exception_entry: /* 残りのスクラッチレジスタをスタックに積む　 */ mov.l r3,@-r15 mov.l r4,@-r15 mov.l r5,@-r15 mov.l r6,@-r15 mov.l r7,@-r15 sts.l pr,@-r15 mov r15,r4 /* C言語ルーチンの引数設定 */ add #SP_SR_OFFSET, r4 /* 割込み／CPU例外ネストカウンタのチェック */ mov.l _intnest_int, r5 mov.l @r5,r6 tst r6,r6 /* CPU例外発生時のコンテキストを判定 */ add #0x1,r6 /* 割込みネストカウンタをインクリメント */ /* add命令ではsrのTビットは変化しない */ mov.l r6,@r5 /* 多重例外ならジャンプ */ bf _exc_from_int /* 遅延スロットなし */ /* 初段のCPU例外の場合 */ /* スタック入れ替え前の */ /* タスクスタックポインタを保存 */ mov r15,r7 /* 割込みスタックに切り替え */ mov.l _stacktop_int,r15 ldc r1,sr /* 割込み許可 */ jsr @r2 /* C言語ルーチン呼び出し */ mov.l r7,@-r15 /* 遅延スロット　 */ /* タスクスタックポインタを */ /* 割込みスタックに積む */ /* 割込み禁止 */ mov.l _mask_ipm_int,r0 ldc r0,sr /* 割込み/CPU例外ネストカウンタをクリア */ mov.l _intnest_int,r0 mov #0x0,r1 mov.l r1,@r0 mov.l @r15,r15 /* スタック切替え */ /* reqflgのチェック */ mov.l _reqflg_int,r4 mov.l @r4,r5 tst r5,r5 bt 1f /* reqflg=FALSEの場合はret_to_task_excへ */ /* 遅延スロットなし */ bra ret_exc /* reqflg=TRUEの場合はret_excへ */ nop /* 遅延スロット */ /* *　bt命令ではret_to_task_excに届かないので、bra命令を１クッション *　入れる。 */ 1: bra ret_to_task_exc /* reqflg=FALSEの場合 */ nop /* 遅延スロット */ /* 多重CPU例外の場合 */ /* CPU例外発生時のコンテキストを判別後、 */ /* 割込み禁止 */ /* r1：割込み受付時のsrのコピー */ /* r2：C言語ルーチンの先頭アドレス */ /* r4：C言語ルーチンの引数 */ /* の状態でここに飛んでくる */ /* C言語ルーチンの引数設定と割込みネストカウンタの */ /* インクリメントは済んでいる */ _exc_from_int: jsr @r2 /* C言語ルーチン呼び出し */ ldc r1,sr /* 割込み許可（遅延スロット） */ mov.l _mask_ipm_int,r0 /* 割込み禁止 */ ldc r0,sr /* 割込み／CPU例外ネストカウンタをディクリメント */ mov.l _intnest_int,r3 mov.l @r3,r4 add #-1,r4 bra _ret_to_exc mov.l r4,@r3 /* 遅延スロット */ /* * 割込みの口処理の続き * * 　　割込み要因毎に展開されるルーチンでr0,r1を保存し、 * 　　割込み禁止にした後、 *　　　　r1：割込み受付直後のSRのコピー *　　　　r2：C言語ルーチンの先頭アドレス * 　　の状態でここに来る。 * 　　 * 　　レジスタ割当 * 　　　r7：タスクスタックポインタ */ .text .align 2 .globl _interrupt_entry _interrupt_entry: /* 残りのスクラッチレジスタをスタックに積む　 */ mov.l r3,@-r15 mov.l r4,@-r15 mov.l r5,@-r15 mov.l r6,@-r15 mov.l r7,@-r15 sts.l pr,@-r15 #ifdef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER sts.l mach,@-r15 sts.l macl,@-r15 #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ /* 割込み／CPU例外ネストカウンタのチェック */ mov.l _intnest_int, r5 mov.l @r5,r6 tst r6,r6 /* 割込み発生時のコンテキストを判定 */ add #0x1,r6 /* 割込みネストカウンタをインクリメント */ /* add命令ではsrのTビットは変化しない */ mov.l r6,@r5 /* 多重割込みならジャンプ */ bf _interrupt_from_int /* 遅延スロットなし */ /* 初段の割込みの場合 */ /* スタック入れ替え前の */ /* タスクスタックポインタを保存 */ mov r15,r7 /* 割込みスタックに切り替え */ mov.l _stacktop_int,r15 ldc r1,sr /* 割込み許可 */ jsr @r2 /* C言語ルーチン呼び出し */ mov.l r7,@-r15 /* 遅延スロット　 */ /* タスクスタックポインタを */ /* 割込みスタックに積む */ /* 割込み禁止 */ mov.l _mask_ipm_int,r0 ldc r0,sr /* 割込み／CPU例外ネストカウンタをクリア*/ mov.l _intnest_int,r0 mov #0x0,r1 mov.l r1,@r0 mov.l @r15,r15 /* スタック切替え */ /* reqflgのチェック */ mov.l _reqflg_int,r4 mov.l @r4,r5 tst r5,r5 bt ret_to_task_int /* reqflg=FALSEの場合 */ /* 遅延スロットなし */ bra ret_int /* reqflg=TRUEの場合 */ nop /* 遅延スロット */ /* 多重割込みの場合 */ /* 割込み発生時のコンテキストを判別後、 */ /* 割込み禁止 */ /* r1：割込み受付時のsrのコピー */ /* r2：C言語ルーチンの先頭アドレス */ /* の状態でここに飛んでくる */ /* （割込みネストカウンタのインクリメントは済んでいる） */ _interrupt_from_int: jsr @r2 /* C言語ルーチン呼び出し */ ldc r1,sr /* 割込み許可（遅延スロット） */ mov.l _mask_ipm_int,r0 /* 割込み禁止 */ ldc r0,sr /* 割込み／CPU例外ネストカウンタをディクリメント */ mov.l _intnest_int,r3 mov.l @r3,r4 add #-1,r4 mov.l r4,@r3 /* 多重割込み／CPU例外からの復帰処理 * * ・ディスパッチもタスク例外処理も必要ない * ・chg_ipm()の処理は必要ない * 　（非タスクコンテキストでは、chg_ipm()は使用不可） * * * ディスパッチャの出口で実行すべきタスクがない(schedtsk==NULL）場合 * は、sleep命令によってプロセッサを省電力モードに切り替えて割込み待 * ちをしている。（dispatcher_2付近を参照） * * 割込み許可後にsleep命令を実行しているため、割込み許可命令の実行前 * に割込み要求が入っている場合（あるいは割込み許可直後、sleep命令実 * 行前に割込み要求が入った場合）、割込み許可命令の実行と共に割込みが * 受け付けられ、その復帰後にsleepしたままになってしまう。 * （reqflgのチェックに進まない。）この問題は、割込みの許可とsleep 状 * 態への移行がアトミックに実行できないことに起因する。 * これを防ぐため、割込みの出口で戻り先アドレスが問題のsleep命令であ * る場合、戻り番地を1命令分進める処理をしている。（実行すべきタスク * がなく、ディスパッテャ内で割込み待ち中に割込みを受け付けた場合は、 * ディスパッチャの二重呼び出しを避けるため、多重割込みとして処理して * いるため、下記の_ret_to_intを通過する。 */ _ret_to_int: _ret_to_exc: #ifndef OMIT_POWER_CONTROL /* r4←スタック上に積まれた戻り番地 */ mov.l @(SP_PC_OFFSET, r15), r4 mov.l _waiting_interrupt_int, r5 cmp/eq r4, r5 bf _ret_to_int_1 add #2, r4 mov.l r4, @(SP_PC_OFFSET, r15) #endif /* OMIT_POWER_CONTROL */ _ret_to_int_1: /* レジスタ復元 */ #ifdef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER lds.l @r15+,macl lds.l @r15+,mach #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ lds.l @r15+,pr mov.l @r15+,r7 mov.l @r15+,r6 mov.l @r15+,r5 mov.l @r15+,r4 mov.l @r15+,r3 mov.l @r15+,r2 mov.l @r15+,r1 mov.l @r15+,r0 rte /* 割込み元に戻る */ nop .align 2 _stacktop_int: /* タスク独立部のスタックの初期値 */ .long STACKTOP _intnest_int: /* 割込み／CPU例外ネストカウンタ */ .long _intnest _reqflg_int: .long _reqflg _mask_ipm_int: /* 割込み禁止用マスク */ .long MAX_IPM << 4 /* ipm以外のビットはゼロで良い */ #ifndef OMIT_POWER_CONTROL _waiting_interrupt_int: .long _waiting_interrupt #endif /* OMIT_POWER_CONTROL */ /* * 割込みハンドラ/CPU例外ハンドラ出口処理 * * 戻り先がタスクでreqflgがセットされている場合のみここにくる。 * 割込みネストカウンタ = 0,割込み禁止状態,スクラッチレジスタを * 保存した状態で呼び出すこと。 * * r4には変数reqflgのアドレスが代入された状態でここに来る。 * */ .text .align 2 ret_int: ret_exc: /* *　戻り先が割込みの入口処理か否かの判別 *　 *　SH1では割込み受付直後に割込み禁止になっていないため、割込みA *　の入口処理中に別の割込みBが入る可能性がある。（これはハード *　ウェアのアーキテクチャ上避けようがない。）割込みハンドラB内 *　でタスク切り替えを起こすようなサービスコールを呼ぶと割込みB *　の出口処理で別のタスクにディスパッチしてしまい、タスク2から *　元のタスクに戻ってくるまで、割込みAの処理が遅れてしまう。 *　また、割込みAがレベルトリガだと2回検出されてしまう問題もある。 *　これを防ぐため、スタックに積んである戻り先のIPMとtask_intmask *　の値を比較して、入口処理中に割込みが入らなかったかチェックし *　ている。ディスパッチする前のタイミングで判別しているので、 *　chg_ipm()でtask_intmaskが書き換えられている心配はない。 */ /* r0←スタックに積まれたsr */ mov.l @(SP_SR_OFFSET,r15),r0 #ifdef SUPPORT_CHG_IPM mov.l _task_intmask_ret,r2 /* r2←&task_intmask */ and #0xf0, r0 /* IPM取り出し */ mov.l @r2,r3 /* r3←task_intmask */ cmp/eq r0, r3 /* 戻り先が割込みの入口処理か？ */ #else /* SUPPORT_CHG_IPM */ /* *　chg_ipmをサポートしない場合は、タスクコンテキストのIPMは *　常に0x0 */ and #0xf0, r0 /* IPM取り出し */ cmp/eq #0x00, r0 /* 戻り先が割込みの入口処理か？ */ #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ bf ret_to_task_int /* ディスパッチしないで割込み元に */ /* 戻る処理へ */ /* 遅延スロットなし */ #ifdef SUPPORT_CPU_EXC_ENTRY_CHECK /* *　戻り先がCPU例外の入口処理か否かの判別 *　 *　SH1ではCPU例外も割込みとほぼ同じ出入口処理を行っているが、 *　CPU例外を受け付けても割込みマスクは変化しない。CPU例外の入 *　口処理中に割込みが入った場合に備えて、スタック上に積まれた *　戻り番地を使って判別を行う。 *　 *　 *　　check_exc_entry()のAPI *　　　引数r4：スタック上に積まれた戻り番地 *　　　戻り値r0： *　　　　　1：戻り先がCPU例外の入口処理 *　　　　　0：それ以外 */ mov.l _check_exc_entry_ret, r1 jsr @r1 /* C言語ルーチン呼び出し */ mov.l @(SP_PC_OFFSET, r15), r4 /* 引数設定（遅延スロット） */ tst r0, r0 /* 戻り値の判定 */ bf ret_to_task_int /* 戻り先がCPU例外の入口処理であれば */ /*　　ディスパッチしないで割込み元に戻る */ /* 遅延スロットなし */ #endif /* SUPPORT_CPU_EXC_ENTRY_CHECK */ /* *　reqflgのクリア *　 *　ここに到達する前にreqflgをクリアしてしまうと、上記の割込みA *　の出口処理でディスパッチャ呼び出しが必要なケースでもディス *　パッチャが呼び出されない。 *　（割込みBでreqflgをセットして、割込みAでreqflgに変化がない場 *　　合） */ mov #0x0, r0 mov.l _reqflg_ret,r1 mov.l r0, @r1 /* reqflg <- 0 */ mov.l _runtsk_ret,r1 /* r7 <- runtsk */ mov.l @r1,r7 mov.l _enadsp_ret,r2 /* enadspのチェック */ mov.l @r2,r3 tst r3,r3 /* ディスパッチ禁止ならret_int_1へ */ bt ret_int_1 /* 遅延スロットなし */ mov.l _schedtsk_ret,r4 /* r5 <- schedtsk */ mov.l @r4,r5 cmp/eq r7,r5 /* runtsk と schedtsk を比較 */ bt ret_int_1 /* 同じならret_int_1へ */ /* 遅延スロットなし */ mov.l r8,@-r15 /* 残りのレジスタを保存 */ mov.l r9,@-r15 mov.l r10,@-r15 mov.l r11,@-r15 mov.l r12,@-r15 mov.l r13,@-r15 mov.l r14,@-r15 #ifndef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER /* *　タスクスイッチするときのみ、 *　macレジスタを保存する */ sts.l mach,@-r15 sts.l macl,@-r15 #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ stc.l gbr,@-r15 /* * タスクコントロールブロックTCB中のsp,pcが先頭から60バイトの * 範囲内にあり、アラインメントが4バイト境界になっていれば、 * イミディエイト相対アドレッシングでアクセスできる */ #ifdef TCB_SHORT /* タスクスタックポインタを保存 */ mov.l r15,@(TCB_sp, r7) mov.l ret_int_r_ret,r1 /* 実行再開番地 */ bra dispatcher mov.l r1,@(TCB_pc, r7) /* 遅延スロット　*/ #else /* TCB_SHORT */ mov #TCB_sp,r1 /* タスクスタックを保存 */ mov.l r15,@(r7,r1) mov.l ret_int_r_ret,r1 /* 実行再開番地を保存 */ mov #TCB_pc,r2 /* ディスパッチャからの戻り先を */ /* ret_int_rに設定 　*/ bra dispatcher mov.l r1,@(r7,r2) /* 遅延スロット */ #endif /* TCB_SHORT */ /* * 割込みの出口でディスパッチャからここに戻ってくる * r7にruntskが代入された状態でここに来る */ ret_int_r: ldc.l @r15+,gbr /* レジスタを復帰 */ #ifndef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER lds.l @r15+,macl lds.l @r15+,mach #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ mov.l @r15+,r14 mov.l @r15+,r13 mov.l @r15+,r12 mov.l @r15+,r11 mov.l @r15+,r10 mov.l @r15+,r9 mov.l @r15+,r8 /* * ディスパッチャからret_int_rに分岐した場合、 * ret_intから直接ここに分岐した場合、 * いずれの場合も、r7にruntskが代入されている * *　 レジスタ割り当て * r7 : runtsk * r0 : runtsk->enatex * 　　　 mov.b @(imm, r),r0命令はオペランドがr0に * 　　　 固定されている * r2 : runtsk->texptn * r3 : call_texrtn()の先頭番地 */ ret_int_1: mov.b @(TCB_enatex,r7),r0 /* オペランドがr0に固定 (d) */ and #TCB_enatex_mask,r0 tst r0,r0 /* runtsk->enatexのチェック */ bt ret_int_2 /* 遅延スロットなし */ mov.l @(TCB_texptn,r7),r2 /* runtsk->texptnのチェック */ tst r2,r2 bt ret_int_2 /* 遅延スロットなし */ mov.l _call_texrtn_ret,r3 /* タスク例外処理ルーチン起動 */ jsr @r3 nop /* 遅延スロット */ ret_int_2: #ifdef SUPPORT_CHG_IPM /* *　SH1では割込みからのリターン命令でハードウェアがスタック上 *　のデータを読み出してSRを復元する。 *　割込みによって別のタスクに切り替わった場合は、タスクコンテ *　キストのIPMが変更されている可能性があるのでスタック上のSR *　のコピーに含まれるIPMを更新しておく必要がある。 */ /* r0←スタックに積まれたsr */ mov.l @(SP_SR_OFFSET,r15),r0 mov.l _unmask_ipm_ret,r1 mov.l _task_intmask_ret,r2 /* r2←&task_intmask */ and r1,r0 /* IPMビットをクリア */ mov.l @r2,r3 /* r3←task_intmask */ or r3,r0 /* IPMビットをセット */ /* スタックに積んであるsrに上書き */ mov.l r0,@(SP_SR_OFFSET,r15) #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ /* *　タスクへの復帰処理 *　　ディスパッチャ呼び出しが要らない場合はここから合流する。 *　　入口処理の途中で割込みが入った場合は、入口処理が戻り先に *　　なる。 */ ret_to_task_int: ret_to_task_exc: /* pr,スクラッチレジスタを復帰 */ /* スタックの先頭からのオフセット */ #ifdef SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER lds.l @r15+,macl /* +0:MACL */ lds.l @r15+,mach /* +4:MACH */ #endif /* SAVE_MACL_BEFORE_INTERRUPT_HANDLER */ lds.l @r15+,pr /* +0:PR */ mov.l @r15+,r7 /* +4:r7 */ mov.l @r15+,r6 /* +8:r6 */ mov.l @r15+,r5 /* +12:r5 */ mov.l @r15+,r4 /* +16:r4 */ mov.l @r15+,r3 /* +20:r3 */ mov.l @r15+,r2 /* +24:r2 */ mov.l @r15+,r1 /* +28:r1 */ mov.l @r15+,r0 /* +32:r0 */ /* +36:PC */ /* +40:SR */ rte nop /* 遅延スロット */ .align 4 _reqflg_ret: .long _reqflg _call_texrtn_ret: .long _call_texrtn _runtsk_ret: .long _runtsk _schedtsk_ret: .long _schedtsk _enadsp_ret: .long _enadsp ret_int_r_ret: .long ret_int_r #ifdef SUPPORT_CHG_IPM /* chg_ipm()をサポートする場合 */ _unmask_ipm_ret: .long ~0xf0 /* ipmビット以外すべて１ */ _task_intmask_ret: .long _task_intmask #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ #ifdef SUPPORT_CPU_EXC_ENTRY_CHECK _check_exc_entry_ret: .long _check_cpu_exc_entry #endif /* SUPPORT_CPU_EXC_ENTRY_CHECK */ /* * no_reg_exception() * CPU例外として登録されていない例外が発生すると呼び出される * 例外が発生した時点のpc,sr,pr,r0〜15を出力してカーネル * を停止する。 */ .text .align 2 .globl _no_reg_exception _no_reg_exception: /* pr,r0〜15を保存 */ sts.l pr, @-r15 mov.l r15,@-r15 mov.l r14,@-r15 mov.l r13,@-r15 mov.l r12,@-r15 mov.l r11,@-r15 mov.l r10,@-r15 mov.l r9, @-r15 mov.l r8, @-r15 mov.l r7, @-r15 mov.l r6, @-r15 mov.l r5, @-r15 mov.l r4, @-r15 mov.l r3, @-r15 mov.l r2, @-r15 mov.l r1, @-r15 mov.l r0, @-r15 /* cpu_experr()の呼び出し */ mov.l _cpu_experr_k,r1 /* (cpu_config.c) */ jsr @r1 mov r15, r4 /* 引数設定（遅延スロット） */ .align 2 _cpu_experr_k: .long _cpu_experr /* イミディエイト相対アドレッシングが可能かチェック */ #if !(CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TCB_tinib) \ && CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TINIB_task) \ && CHECK_IMMEDIATE_ADDRESSING(TINIB_exinf) ) ここでアセンブル・エラー #endif /* * タスク起動処理 * 　　dispatcherから呼ばれるので、r7にruntskが代入されている * */ .text .align 2 .globl _activate_r _activate_r: /* 割り込み許可の準備 */ #ifndef SUPPORT_CHG_IPM /* （t_unlock_cpu相当の処理） */ mov #0,r1 /* IPM以外のビットも破壊される */ #else /* SUPPORT_CHG_IPM */ mov.l _task_intmask_act,r2 mov.l @r2,r1 #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ ldc r1,sr /* 割込み許可 */ mov.l _ext_tsk_act,r3 lds r3,pr /* タスクからの戻り番地を設定 */ /* * ここで割込みが入ってruntskが書き換わっても、 * このタスクに戻ってくるときにはruntskの値も * 当然、元に戻っている * * レジスタ割り当て * 　　r7：runtsk * 　　r1：&(runtsk->tinib) * 　　r2：runtsk->tinib->task * 　　r4：タスクの拡張情報（引数） */ mov.l @(TCB_tinib,r7),r1 mov.l @(TINIB_task,r1),r2 /* タスク起動番地 */ jmp @r2 /* jsr命令ではprを破壊してしまう*/ mov.l @(TINIB_exinf,r1),r4 /* 遅延スロット */ /* 拡張情報（タスクへの引数） */ .align 2 _ext_tsk_act: .long _ext_tsk #ifdef SUPPORT_CHG_IPM _task_intmask_act: .long _task_intmask #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */ /* * 微少時間待ち */ .globl _sil_dly_nse _sil_dly_nse: mov.l _sil_dly_tim1, r1 /* r4から SIL_DLY_TIM1 を引く */ add r1, r4 cmp/pl r4 /* 結果が 0 以下ならリターン */ bt _sil_dly_nse1 /* 遅延スロットなし */ rts nop _sil_dly_nse1: mov.l _sil_dly_tim2, r1 /* r4から SIL_DLY_TIM2 を引く */ add r1, r4 cmp/pl r4 /* 結果が 0 以下ならリターン */ bt _sil_dly_nse1 /* 遅延スロットなし */ rts nop .align 2 _sil_dly_tim1: .long -SIL_DLY_TIM1 _sil_dly_tim2: .long -SIL_DLY_TIM2 /* * 備忘録 * 　　dispatcher内(a)行でcmp/eq imm,r0命令を使わない理由 * 　　 *　　　dispatcherでr7にruntskの値を代入し、分岐先のdispatch_r、 *　　　ret_int_r、activate_rでは無駄なロードをしないようにしてい *　　　る。 *　　　schedtskの有無をチェックするときのcmp/eq imm,r0命令（(a) *　　　行）がオペランドをr0に固定されているため、それに合わせて、 *　　　最初はruntskにr0を割り当てていた。 *　　　しかし、r0は各分岐先にあるenatexの読み出し(c),(d)行のmov.b *　　　命令でも予約しているため、できれば空けておきたい。 *　　　（mov.b @(imm, r),r0命令はオペランドがr0に固定されている。） *　　　従って、runtskはr7に割り当て、(a)行はcmp/eq imm,r0命令から *　　　cmp/eq rn,rm命令に変更した。そのため、レジスタに0を代入する *　　　命令（(b)行）が１つ余分に入っている。 * *　　　一方、mov.l @(imm, r),r0命令はオペランドがr0に固定されて *　　　いない。 *　　　SH3版のようにmakeoffset.cでラベルBIT_BWを指定すれば、4バ *　　　イト単位でオフセットとマスクが生成されるので、mov.l命令が *　　　使え、レジスタ割付が楽になるが、enatex判定時のマスクデー *　　　タがand命令のイミディエート値に収まり切らなくなるため、 *　　　ロード命令が１つ余分に入る。 *　　　どちらも一長一短があるが、いずれにしろ、runtskを再ロード *　　　するよりはマシと思われる。 */