source: asp3_tinet_ecnl_rx/trunk/asp3_dcre/kernel/time_event.c@ 337

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ASP3版ECNLを追加
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:mime-type set to text/x-csrc;charset=UTF-8
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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) 2005-2016 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 * タイムイベント管理モジュール
45 */
46
47#include "kernel_impl.h"
48#include "time_event.h"
49
50/*
51 * TSTEP_HRTCNTの範囲チェック
52 */
53#if TSTEP_HRTCNT > 4000U
54#error TSTEP_HRTCNT is too large.
55#endif /* TSTEP_HRTCNT > 4000U */
56
57/*
58 * HRTCNT_BOUNDの範囲チェック
59 */
60#if HRTCNT_BOUND >= 4294000000U
61#error HRTCNT_BOUND is too large.
62#endif /* HRTCNT_BOUND >= 4294000000U */
63
64#ifdef TCYC_HRTCNT
65#if HRTCNT_BOUND >= TCYC_HRTCNT
66#error HRTCNT_BOUND is too large.
67#endif /* HRTCNT_BOUND >= TCYC_HRTCNT */
68#endif /* TCYC_HRTCNT */
69
70/*
71 * タイムイベントヒープ操作マクロ
72 */
73#define PARENT(p_tmevtn) (tmevt_heap + (((p_tmevtn) - tmevt_heap) >> 1))
74 /* 親ノードを求める */
75#define LCHILD(p_tmevtn) (tmevt_heap + (((p_tmevtn) - tmevt_heap) << 1))
76 /* 左の子ノードを求める */
77/*
78 * タイムイベントヒープ中の先頭のノード
79 */
80#define p_top_tmevtn (&(tmevt_heap[1]))
81#define top_evttim (tmevt_heap[1].p_tmevtb->evttim)
82 /* 先頭のタイムイベントの発生時刻 */
83/*
84 * タイムイベントヒープ中の最後のノード
85 */
86#define p_last_tmevtn (tmevt_heap[0].p_last)
87
88/*
89 * イベント時刻の前後関係の判定［ASPD1009］
90 *
91 * イベント時刻は，boundary_evttimからの相対値で比較する．すなわち，
92 * boundary_evttimを最も早い時刻，boundary_evttim-1が最も遅い時刻とみ
93 * なして比較する．
94 */
95#define EVTTIM_ADVANCE(t) ((t) - boundary_evttim)
96#define EVTTIM_LT(t1, t2) (EVTTIM_ADVANCE(t1) < EVTTIM_ADVANCE(t2))
97#define EVTTIM_LE(t1, t2) (EVTTIM_ADVANCE(t1) <= EVTTIM_ADVANCE(t2))
98
99#ifdef TOPPERS_tmeini
100
101/*
102 * 境界イベント時刻［ASPD1008］
103 */
104EVTTIM boundary_evttim;
105
106/*
107 * 最後に現在時刻を算出した時点でのイベント時刻［ASPD1012］
108 */
109EVTTIM current_evttim;
110
111/*
112 * 最後に現在時刻を算出した時点での高分解能タイマのカウント値［ASPD1012］
113 */
114HRTCNT current_hrtcnt;
115
116/*
117 * 最も進んでいた時のイベント時刻［ASPD1041］
118 */
119EVTTIM monotonic_evttim;
120
121/*
122 * システム時刻のオフセット［ASPD1043］
123 */
124SYSTIM systim_offset;
125
126/*
127 * 高分解能タイマ割込みの処理中であることを示すフラグ［ASPD1032］
128 */
129bool_t in_signal_time;
130
131/*
132 * タイムイベント管理モジュールの初期化［ASPD1061］
133 */
134void
135initialize_tmevt(void)
136{
137 current_evttim = 0U; /*［ASPD1047］*/
138 boundary_evttim = current_evttim - BOUNDARY_MARGIN;
139 /*［ASPD1048］*/
140 monotonic_evttim = 0U; /*［ASPD1046］*/
141 systim_offset = 0U; /*［ASPD1044］*/
142 in_signal_time = false; /*［ASPD1033］*/
143 p_last_tmevtn = tmevt_heap;
144}
145
146#endif /* TOPPERS_tmeini */
147
148/*
149 * タイムイベントの挿入位置を上向きに探索
150 *
151 * 時刻evttimに発生するタイムイベントを挿入するノードを空けるために，
152 * ヒープの上に向かって空ノードを移動させる．移動前の空ノードの位置を
153 * p_tmevtnに渡すと，移動後の空ノードの位置（すなわち挿入位置）を返す．
154 */
155#ifdef TOPPERS_tmeup
156
157TMEVTN *
158tmevt_up(TMEVTN *p_tmevtn, EVTTIM evttim)
159{
160 TMEVTN *p_parent;
161
162 while (p_tmevtn > p_top_tmevtn) {
163 /*
164 * 親ノードのイベント発生時刻の方が早い（または同じ）ならば，
165 * p_tmevtnが挿入位置なのでループを抜ける．
166 */
167 p_parent = PARENT(p_tmevtn);
168 if (EVTTIM_LE(p_parent->p_tmevtb->evttim, evttim)) {
169 break;
170 }
171
172 /*
173 * 親ノードをp_tmevtnの位置に移動させる．
174 */
175 *p_tmevtn = *p_parent;
176 p_tmevtn->p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
177
178 /*
179 * p_tmevtnを親ノードの位置に更新．
180 */
181 p_tmevtn = p_parent;
182 }
183 return(p_tmevtn);
184}
185
186#endif /* TOPPERS_tmeup */
187
188/*
189 * タイムイベントの挿入位置を下向きに探索
190 *
191 * 時刻evttimに発生するタイムイベントを挿入するノードを空けるために，
192 * ヒープの下に向かって空ノードを移動させる．移動前の空ノードの位置を
193 * p_tmevtnに渡すと，移動後の空ノードの位置（すなわち挿入位置）を返す．
194 */
195#ifdef TOPPERS_tmedown
196
197TMEVTN *
198tmevt_down(TMEVTN *p_tmevtn, EVTTIM evttim)
199{
200 TMEVTN *p_child;
201
202 while ((p_child = LCHILD(p_tmevtn)) <= p_last_tmevtn) {
203 /*
204 * 左右の子ノードのイベント発生時刻を比較し，早い方の子ノード
205 * の位置をp_childに設定する．以下の子ノードは，ここで選ばれた
206 * 方の子ノードのこと．
207 */
208 if (p_child + 1 <= p_last_tmevtn
209 && EVTTIM_LT((p_child + 1)->p_tmevtb->evttim,
210 p_child->p_tmevtb->evttim)) {
211 p_child = p_child + 1;
212 }
213
214 /*
215 * 子ノードのイベント発生時刻の方が遅い（または同じ）ならば，
216 * p_tmevtnが挿入位置なのでループを抜ける．
217 */
218 if (EVTTIM_LE(evttim, p_child->p_tmevtb->evttim)) {
219 break;
220 }
221
222 /*
223 * 子ノードをp_tmevtnの位置に移動させる．
224 */
225 *p_tmevtn = *p_child;
226 p_tmevtn->p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
227
228 /*
229 * p_tmevtnを子ノードの位置に更新．
230 */
231 p_tmevtn = p_child;
232 }
233 return(p_tmevtn);
234}
235
236#endif /* TOPPERS_tmedown */
237
238/*
239 * タイムイベントヒープへの追加
240 *
241 * p_tmevtbで指定したタイムイベントブロックを，タイムイベントヒープに
242 * 追加する．
243 */
244Inline void
245tmevtb_insert(TMEVTB *p_tmevtb)
246{
247 TMEVTN *p_tmevtn;
248
249 /*
250 * p_last_tmevtnをインクリメントし，そこから上に挿入位置を探す．
251 */
252 p_tmevtn = tmevt_up(++p_last_tmevtn, p_tmevtb->evttim);
253
254 /*
255 * タイムイベントをp_tmevtnの位置に挿入する．
256 */
257 p_tmevtn->p_tmevtb = p_tmevtb;
258 p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
259}
260
261/*
262 * タイムイベントヒープからの削除
263 */
264Inline void
265tmevtb_delete(TMEVTB *p_tmevtb)
266{
267 TMEVTN *p_tmevtn = p_tmevtb->p_tmevtn;
268 TMEVTN *p_parent;
269 EVTTIM event_evttim;
270
271 /*
272 * 削除によりタイムイベントヒープが空になる場合は何もしない．
273 */
274 if (--p_last_tmevtn < p_top_tmevtn) {
275 return;
276 }
277
278 /*
279 * 削除したノードの位置に最後のノード（p_last_tmevtn + 1 の位置の
280 * ノード）を挿入し，それを適切な位置へ移動させる．実際には，最後
281 * のノードを実際に挿入するのではなく，削除したノードの位置が空ノー
282 * ドになるので，最後のノードを挿入すべき位置へ向けて空ノードを移
283 * 動させる．
284 *
285 * 最後のノードのイベント発生時刻が，削除したノードの親ノードのイ
286 * ベント発生時刻より前の場合には，上に向かって挿入位置を探す．そ
287 * うでない場合には，下に向かって探す．
288 */
289 event_evttim = (p_last_tmevtn + 1)->p_tmevtb->evttim;
290 if (p_tmevtn > p_top_tmevtn
291 && EVTTIM_LT(event_evttim,
292 (p_parent = PARENT(p_tmevtn))->p_tmevtb->evttim)) {
293 /*
294 * 親ノードをp_tmevtnの位置に移動させる．
295 */
296 *p_tmevtn = *p_parent;
297 p_tmevtn->p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
298
299 /*
300 * 削除したノードの親ノードから上に向かって挿入位置を探す．
301 */
302 p_tmevtn = tmevt_up(p_parent, event_evttim);
303 }
304 else {
305 /*
306 * 削除したノードから下に向かって挿入位置を探す．
307 */
308 p_tmevtn = tmevt_down(p_tmevtn, event_evttim);
309 }
310
311 /*
312 * 最後のノードをp_tmevtnの位置に挿入する．
313 */
314 *p_tmevtn = *(p_last_tmevtn + 1);
315 p_tmevtn->p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
316}
317
318/*
319 * タイムイベントヒープの先頭のノードの削除
320 */
321Inline TMEVTB *
322tmevtb_delete_top(void)
323{
324 TMEVTN *p_tmevtn;
325 TMEVTB *p_top_tmevtb = p_top_tmevtn->p_tmevtb;
326 EVTTIM event_evttim;
327
328 /*
329 * 削除によりタイムイベントヒープが空になる場合は何もしない．
330 */
331 if (--p_last_tmevtn >= p_top_tmevtn) {
332 /*
333 * ルートノードに最後のノード（p_last_tmevtn + 1 の位置のノー
334 * ド）を挿入し，それを適切な位置へ移動させる．実際には，最後
335 * のノードを実際に挿入するのではなく，ルートノードが空ノード
336 * になるので，最後のノードを挿入すべき位置へ向けて空ノードを
337 * 移動させる．
338 */
339 event_evttim = (p_last_tmevtn + 1)->p_tmevtb->evttim;
340 p_tmevtn = tmevt_down(p_top_tmevtn, event_evttim);
341
342 /*
343 * 最後のノードをp_tmevtnの位置に挿入する．
344 */
345 *p_tmevtn = *(p_last_tmevtn + 1);
346 p_tmevtn->p_tmevtb->p_tmevtn = p_tmevtn;
347 }
348 return(p_top_tmevtb);
349}
350
351/*
352 * 現在のイベント時刻の更新
353 */
354#ifdef TOPPERS_tmecur
355
356void
357update_current_evttim(void)
358{
359 HRTCNT new_hrtcnt, hrtcnt_advance;
360 EVTTIM previous_evttim;
361
362 new_hrtcnt = target_hrt_get_current(); /*［ASPD1013］*/
363 hrtcnt_advance = new_hrtcnt - current_hrtcnt; /*［ASPD1014］*/
364#ifdef TCYC_HRTCNT
365 if (new_hrtcnt < current_hrtcnt) {
366 hrtcnt_advance += TCYC_HRTCNT;
367 }
368#endif /* TCYC_HRTCNT */
369
370 previous_evttim = current_evttim;
371 current_evttim += (EVTTIM) hrtcnt_advance; /*［ASPD1015］*/
372 current_hrtcnt = new_hrtcnt; /*［ASPD1016］*/
373 boundary_evttim = current_evttim - BOUNDARY_MARGIN; /*［ASPD1011］*/
374
375 if (monotonic_evttim - previous_evttim < (EVTTIM) hrtcnt_advance) {
376#ifdef UINT64_MAX
377 if (current_evttim < monotonic_evttim) {
378 systim_offset += 1LLU << 32; /*［ASPD1045］*/
379 }
380#endif /* UINT64_MAX */
381 monotonic_evttim = current_evttim; /*［ASPD1042］*/
382 }
383}
384
385#endif /* TOPPERS_tmecur */
386
387/*
388 * 現在のイベント時刻を遅い方に丸めたイベント時刻の算出［ASPD1027］
389 *
390 * 現在のイベント時刻を更新した後に呼ぶことを想定している．
391 */
392Inline EVTTIM
393calc_current_evttim_ub(void)
394{
395 return(current_evttim + ((EVTTIM) TSTEP_HRTCNT));
396}
397
398/*
399 * 高分解能タイマ割込みの発生タイミングの設定
400 */
401#ifdef TOPPERS_tmeset
402
403void
404set_hrt_event(void)
405{
406 HRTCNT hrtcnt;
407
408 if (p_last_tmevtn < p_top_tmevtn) {
409 target_hrt_set_event(HRTCNT_BOUND); /*［ASPD1007］*/
410 }
411 else if (EVTTIM_LE(top_evttim, current_evttim)) {
412 target_hrt_raise_event(); /*［ASPD1017］*/
413 }
414 else {
415 hrtcnt = (HRTCNT)(top_evttim - current_evttim);
416 if (hrtcnt > HRTCNT_BOUND) {
417 target_hrt_set_event(HRTCNT_BOUND); /*［ASPD1006］*/
418 }
419 else {
420 target_hrt_set_event(hrtcnt); /*［ASPD1002］*/
421 }
422 }
423}
424
425#endif /* TOPPERS_tmeset */
426
427/*
428 * タイムイベントブロックのヒープへの挿入
429 */
430#ifdef TOPPERS_tmereg
431
432void
433tmevtb_register(TMEVTB *p_tmevtb)
434{
435 tmevtb_insert(p_tmevtb);
436}
437
438#endif /* TOPPERS_tmereg */
439
440/*
441 * 相対時間指定によるタイムイベントの登録
442 *
443 */
444#ifdef TOPPERS_tmeenq
445
446void
447tmevtb_enqueue(TMEVTB *p_tmevtb, RELTIM time)
448{
449 /*
450 * 現在のイベント時刻とタイムイベントの発生時刻を求める［ASPD1026］．
451 */
452 update_current_evttim();
453 p_tmevtb->evttim = calc_current_evttim_ub() + time;
454
455 /*
456 * タイムイベントブロックをヒープに挿入する［ASPD1030］．
457 */
458 tmevtb_insert(p_tmevtb);
459
460 /*
461 * 高分解能タイマ割込みの発生タイミングを設定する［ASPD1031］
462 * ［ASPD1034］．
463 */
464 if (!in_signal_time && p_tmevtb->p_tmevtn == p_top_tmevtn) {
465 set_hrt_event();
466 }
467}
468
469#endif /* TOPPERS_tmeenq */
470
471/*
472 * タイムイベントの登録解除
473 */
474#ifdef TOPPERS_tmedeq
475
476void
477tmevtb_dequeue(TMEVTB *p_tmevtb)
478{
479 TMEVTN *p_tmevtn;
480
481 /*
482 * タイムイベントブロックをヒープから削除する［ASPD1039］．
483 */
484 p_tmevtn = p_tmevtb->p_tmevtn;
485 tmevtb_delete(p_tmevtb);
486
487 /*
488 * 高分解能タイマ割込みの発生タイミングを設定する［ASPD1040］．
489 */
490 if (!in_signal_time && p_tmevtn == p_top_tmevtn) {
491 update_current_evttim();
492 set_hrt_event();
493 }
494}
495
496#endif /* TOPPERS_tmedeq */
497
498/*
499 * システム時刻の調整時のエラーチェック
500 */
501#ifdef TOPPERS_tmechk
502
503bool_t
504check_adjtim(int_t adjtim)
505{
506 if (adjtim > 0) {
507 return(p_last_tmevtn >= p_top_tmevtn /*［NGKI3588］*/
508 && EVTTIM_LE(top_evttim, current_evttim - TMAX_ADJTIM));
509 }
510 else if (adjtim < 0) { /*［NGKI3589］*/
511 return(monotonic_evttim - current_evttim >= -TMIN_ADJTIM);
512 }
513 return(false);
514}
515
516#endif /* TOPPERS_tmechk */
517
518/*
519 * タイムイベントが発生するまでの時間の計算
520 */
521#ifdef TOPPERS_tmeltim
522
523RELTIM
524tmevt_lefttim(TMEVTB *p_tmevtb)
525{
526 EVTTIM evttim, current_evttim_ub;
527
528 /*
529 * 現在のイベント時刻を遅い方に丸めた時刻を求める［ASPD1050］．
530 */
531 update_current_evttim();
532 current_evttim_ub = calc_current_evttim_ub();
533
534 /*
535 * タイムイベント発生までの相対時間を求める［ASPD1049］．
536 */
537 evttim = p_tmevtb->evttim;
538 if (EVTTIM_LE(evttim, current_evttim_ub)) {
539 /*
540 * タイムイベントの発生時刻を過ぎている場合には0を返す［NGKI0552］．
541 */
542 return(0U);
543 }
544 else {
545 return((RELTIM)(evttim - current_evttim_ub));
546 }
547}
548
549#endif /* TOPPERS_tmeltim */
550
551/*
552 * 高分解能タイマ割込みの処理
553 */
554#ifdef TOPPERS_sigtim
555
556void
557signal_time(void)
558{
559 TMEVTB *p_tmevtb;
560 bool_t callflag;
561
562 assert(sense_context());
563 assert(!sense_lock());
564
565 lock_cpu();
566 in_signal_time = true; /*［ASPD1033］*/
567
568 do {
569 /*
570 * コールバック関数を呼び出さなければループを抜ける［ASPD1020］．
571 */
572 callflag = false;
573
574 /*
575 * 現在のイベント時刻を求める［ASPD1022］．
576 */
577 update_current_evttim();
578
579 /*
580 * 発生時刻がcurrent_evttim以前のタイムイベントがあれば，タイ
581 * ムイベントヒープから削除し，コールバック関数を呼び出す
582 * ［ASPD1018］［ASPD1019］．
583 */
584 while (p_last_tmevtn >= p_top_tmevtn
585 && EVTTIM_LE(top_evttim, current_evttim)) {
586 p_tmevtb = tmevtb_delete_top();
587 (*(p_tmevtb->callback))(p_tmevtb->arg);
588 callflag = true;
589 }
590 } while (callflag); /*［ASPD1020］*/
591
592 /*
593 * 高分解能タイマ割込みの発生タイミングを設定する［ASPD1025］．
594 */
595 set_hrt_event();
596
597 in_signal_time = false; /*［ASPD1033］*/
598 unlock_cpu();
599}
600
601#endif /* TOPPERS_sigtim */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.