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 #include "idle.h"
  54
  55 #include <kern/irq.h>
  56 #include <kern/monitor.h>
  57 #include <cpu/frame.h> // CPU_IDLE
  58 #include <cpu/irq.h>   // IRQ_DISABLE()...
  59 #include <drv/timer.h>
  60 #include <cfg/module.h>
  61 #include <cfg/depend.h>    // CONFIG_DEPEND()
  62
  63 // Check config dependencies
  64 CONFIG_DEPEND(CONFIG_KERN_PREEMPT,    CONFIG_KERN_SCHED && CONFIG_TIMER_EVENTS && CONFIG_KERN_IRQ);
  65
  66 MOD_DEFINE(preempt)
  67
  68 int preempt_forbid_cnt;
  69
  70 static Timer preempt_timer;
  71
  72
  73 void proc_schedule(void)
  74 {
  75         IRQ_DISABLE;
  76
  77         ASSERT(preempt_forbid_cnt == 0);
  78         LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList);
  79         CurrentProcess = (struct Process *)list_remHead(&ProcReadyList);
  80         ASSERT2(CurrentProcess, "no idle proc?");
  81
  82         IRQ_ENABLE;
  83
  84         TRACEMSG("launching %p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
  85 }
  86
  87 void proc_preempt(UNUSED_ARG(void *, param))
  88 {
  89         if (!preempt_forbid_cnt)
  90         {
  91                 IRQ_DISABLE;
  92
  93                 #if CONFIG_KERN_PRI
  94                         Process *rival = (Process *)LIST_HEAD(&ProcReadyList);
  95                         if (rival && rival->link.pri >= CurrentProcess->link.pri)
  96                         {
  97                 #endif
  98
  99                 TRACEMSG("preempting %p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 100
 101 // FIXME: this still breaks havoc, probably because of some reentrancy issue
 102 #if 0
 103                 SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
 104                 proc_schedule();
 105 #endif
 106                 #if CONFIG_KERN_PRI
 107                         }
 108                 #endif
 109
 110                 IRQ_ENABLE;
 111         }
 112
 113         timer_setDelay(&preempt_timer, CONFIG_KERN_QUANTUM);
 114         timer_add(&preempt_timer);
 115 }
 116
 117 void proc_switch(void)
 118 {
 119         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
 120         TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 121         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
 122
 123         /* Sleeping with IRQs disabled or preemption forbidden is illegal */
 124         IRQ_ASSERT_ENABLED();
 125         ASSERT(preempt_forbid_cnt == 0);
 126
 127         // Will invoke proc_switch() in interrupt context
 128         kill(0, SIGUSR1);
 129 }
 130
 131 void proc_yield(void)
 132 {
 133         TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 134
 135         IRQ_DISABLE;
 136         SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
 137         IRQ_ENABLE;
 138
 139         proc_switch();
 140 }
 141
 142 void proc_entry(void (*user_entry)(void))
 143 {
 144         user_entry();
 145         proc_exit();
 146 }
 147
 148 void preempt_init(void)
 149 {
 150         MOD_CHECK(irq);
 151         MOD_CHECK(timer);
 152
 153         irq_register(SIGUSR1, proc_schedule);
 154
 155         timer_setSoftint(&preempt_timer, proc_preempt, NULL);
 156         timer_setDelay(&preempt_timer, CONFIG_KERN_QUANTUM);
 157         timer_add(&preempt_timer);
 158
 159         idle_init();
 160
 161         MOD_INIT(preempt);
 162 }
 163
 164 #endif // CONFIG_KERN_PREEMPT