bertos/kern/coop.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2001, 2004, 2008 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  * Copyright 1999, 2000, 2001 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Simple realtime multitasking scheduler.
  34  *        Context switching is only done cooperatively.
  35  *
  36  * \version $Id: proc.c 1616 2008-08-10 19:41:26Z bernie $
  37  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  38  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  39  */
  40
  41 #include "proc_p.h"
  42 #include "proc.h"
  43
  44 // Log settings for cfg/log.h.
  45 #define LOG_LEVEL   KERN_LOG_LEVEL
  46 #define LOG_FORMAT  KERN_LOG_FORMAT
  47 #include <cfg/log.h>
  48
  49 #include <cpu/irq.h>
  50 #include <cpu/types.h>
  51 #include <cpu/attr.h>
  52 #include <cpu/frame.h>
  53
  54 /**
  55  * CPU dependent context switching routines.
  56  *
  57  * Saving and restoring the context on the stack is done by a CPU-dependent
  58  * support routine which usually needs to be written in assembly.
  59  */
  60 EXTERN_C void asm_switch_context(cpustack_t **new_sp, cpustack_t **save_sp);
  61
  62
  63 /**
  64  * System scheduler: pass CPU control to the next process in
  65  * the ready queue.
  66  */
  67 void proc_schedule(void)
  68 {
  69         struct Process *old_process;
  70         cpuflags_t flags;
  71
  72         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
  73         ASSERT_USER_CONTEXT();
  74         ASSERT_IRQ_ENABLED();
  75
  76         /* Remember old process to save its context later */
  77         old_process = CurrentProcess;
  78
  79         /* Poll on the ready queue for the first ready process */
  80         IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
  81         while (!(CurrentProcess = (struct Process *)list_remHead(&ProcReadyList)))
  82         {
  83                 /*
  84                  * Make sure we physically reenable interrupts here, no matter what
  85                  * the current task status is. This is important because if we
  86                  * are idle-spinning, we must allow interrupts, otherwise no
  87                  * process will ever wake up.
  88                  *
  89                  * During idle-spinning, an interrupt can occur and it may
  90                  * modify \p ProcReadyList. To ensure that compiler reload this
  91                  * variable every while cycle we call CPU_MEMORY_BARRIER.
  92                  * The memory barrier ensure that all variables used in this context
  93                  * are reloaded.
  94                  * \todo If there was a way to write sig_wait() so that it does not
  95                  * disable interrupts while waiting, there would not be any
  96                  * reason to do this.
  97                  */
  98                 IRQ_ENABLE;
  99                 CPU_IDLE;
 100                 MEMORY_BARRIER;
 101                 IRQ_DISABLE;
 102         }
 103         IRQ_RESTORE(flags);
 104
 105         /*
 106          * Optimization: don't switch contexts when the active
 107          * process has not changed.
 108          */
 109         if (CurrentProcess != old_process)
 110         {
 111                 cpustack_t *dummy;
 112
 113                 #if CONFIG_KERN_MONITOR
 114                         LOG_INFO("Switch from %p(%s) to %p(%s)\n",
 115                                 old_process,    old_process ? old_process->monitor.name : "NONE",
 116                                 CurrentProcess, CurrentProcess->monitor.name);
 117                 #endif
 118
 119                 /* Save context of old process and switch to new process. If there is no
 120                  * old process, we save the old stack pointer into a dummy variable that
 121                  * we ignore. In fact, this happens only when the old process has just
 122                  * exited.
 123                  * TODO: Instead of physically clearing the process at exit time, a zombie
 124                  * list should be created.
 125                  */
 126                 asm_switch_context(&CurrentProcess->stack, old_process ? &old_process->stack : &dummy);
 127         }
 128
 129         /* This RET resumes the execution on the new process */
 130 }
 131
 132
 133 /**
 134  * Co-operative context switch
 135  */
 136 void proc_yield(void)
 137 {
 138         ATOMIC(SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess));
 139
 140         proc_schedule();
 141 }