bertos/kern/preempt.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 2008 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  30  * -->
  31  *
  32  * \brief Simple preemptive multitasking scheduler.
  33  *
  34  * All voluntary and preemptive context switching happens on exit from
  35  * a common interrupt (signal) dispatcher.  Preemption on quantum timeout
  36  * is regulated by a soft-timer.  Other kinds of preemption could happen
  37  * if an interrupt sends a signal to a higher priority process (but this
  38  * is still unimplemented).
  39  *
  40  * In the POSIX implementaiton, context switching is done by the portable
  41  * SVR4 swapcontext() facility.
  42  *
  43  * \version $Id: proc.c 1616 2008-08-10 19:41:26Z bernie $
  44  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  45  */
  46
  47 #include <cfg/cfg_kern.h>
  48
  49 #if CONFIG_KERN_PREEMPT
  50
  51 #include "proc_p.h"
  52 #include "proc.h"
  53
  54 #include <kern/irq.h>
  55 #include <kern/monitor.h>
  56 #include <cpu/frame.h> // CPU_IDLE
  57 #include <cpu/irq.h>   // IRQ_DISABLE()...
  58 #include <drv/timer.h>
  59 #include <cfg/module.h>
  60 #include <cfg/depend.h>    // CONFIG_DEPEND()
  61
  62 // Check config dependencies
  63 CONFIG_DEPEND(CONFIG_KERN_PREEMPT,    CONFIG_KERN_SCHED && CONFIG_TIMER_EVENTS && CONFIG_KERN_IRQ);
  64
  65 MOD_DEFINE(preempt)
  66
  67 int preempt_forbid_cnt;
  68
  69 static Timer preempt_timer;
  70
  71
  72 // fwd decl from idle.c
  73 void idle_init(void);
  74
  75
  76 void proc_schedule(void)
  77 {
  78         IRQ_DISABLE;
  79
  80         ASSERT(preempt_forbid_cnt == 0);
  81         LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList);
  82         CurrentProcess = (struct Process *)list_remHead(&ProcReadyList);
  83         ASSERT2(CurrentProcess, "no idle proc?");
  84
  85         IRQ_ENABLE;
  86
  87         TRACEMSG("launching %p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
  88 }
  89
  90 void proc_preempt(UNUSED_ARG(void *, param)
  91 {
  92         if (!preempt_forbid_cnt)
  93         {
  94                 IRQ_DISABLE;
  95
  96                 #if CONFIG_KERN_PRI
  97                         Process *rival = (Process *)LIST_HEAD(&ProcReadyList);
  98                         if (rival && rival->link.pri >= CurrentProcess->link.pri)
  99                         {
 100                 #endif
 101
 102                 TRACEMSG("preempting %p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 103
 104 // FIXME: this still break havocs, probably because of some reentrancy issue
 105 #if 0
 106                 SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
 107                 proc_schedule();
 108 #endif
 109                 #if CONFIG_KERN_PRI
 110                         }
 111                 #endif
 112
 113                 IRQ_ENABLE;
 114         }
 115
 116         timer_setDelay(&preempt_timer, CONFIG_KERN_QUANTUM);
 117         timer_add(&preempt_timer);
 118 }
 119
 120 void proc_switch(void)
 121 {
 122         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
 123         TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 124         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
 125
 126         /* Sleeping with IRQs disabled or preemption forbidden is illegal */
 127         IRQ_ASSERT_ENABLED();
 128         ASSERT(preempt_forbid_cnt == 0);
 129
 130         // Will invoke proc_preempt() in interrupt context
 131         kill(0, SIGUSR1);
 132 }
 133
 134 void proc_yield(void)
 135 {
 136         TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 137
 138         IRQ_DISABLE;
 139         SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
 140         IRQ_ENABLE;
 141
 142         proc_switch();
 143 }
 144
 145 void proc_entry(void (*user_entry)(void))
 146 {
 147         user_entry();
 148         proc_exit();
 149 }
 150
 151 void preempt_init(void)
 152 {
 153         MOD_CHECK(irq);
 154         MOD_CHECK(timer);
 155
 156         irq_register(SIGUSR1, proc_preempt);
 157
 158         timer_setSoftint(&preempt_timer, proc_preempt_timer, NULL);
 159         timer_setDelay(&preempt_timer, CONFIG_KERN_QUANTUM);
 160         timer_add(&preempt_timer);
 161
 162         idle_init();
 163
 164         MOD_INIT(preempt);
 165 }
 166
 167 #endif // CONFIG_KERN_PREEMPT