Add extensive documentation.
[bertos.git] / kern / signal.c
1 /*!
2  * \file
3  * <!--
4  * Copyright 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
5  * Copyright 1999, 2000, 2001 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
6  * This file is part of DevLib - See devlib/README for information.
7  * -->
8  *
9  * \brief IPC signals implementation.
10  *
11  * Signals are a low-level IPC primitive.  A process receives a signal
12  * when some external event has happened.  Like interrupt requests,
13  * signals do not carry any additional information.  If processing a
14  * specific event requires additional data, the process must obtain it
15  * through some other mechanism.
16  *
17  * Despite the name, one shouldn't confuse these signals with POSIX
18  * signals.  POSIX signals are usually executed synchronously, like
19  * software interrupts.
20  *
21  * In this implementation, each process has a limited set of signal
22  * bits (usually 32) and can wait for multiple signals at the same
23  * time using sig_wait().  Signals can also be polled using sig_check(),
24  * but a process spinning on its signals usually defeats their purpose
25  * of providing a multitasking-friendly infrastructure for event-driven
26  * applications.
27  *
28  * Signals are like flags: they are either active or inactive.  After an
29  * external event has delivered a particular signal, it remains raised until
30  * the process acknowledges it using either sig_wait() or sig_check().
31  * Counting signals is not a reliable way to count how many times a
32  * particular event has occurred, because the same signal may be
33  * delivered twice before the process can notice.
34  *
35  * Any execution context, including an interrupt handler, can deliver
36  * a signal to a process using sig_signal().  Multiple distinct signals
37  * may be delivered at once with a single invocation of sig_signal(),
38  * although this is rarely useful.
39  *
40  * There's no hardcoded mapping of specific events to signal bits.
41  * The meaning of a particular signal bit is defined by an agreement
42  * between the delivering entity and the receiving process.
43  * For instance, a terminal driver may be written to deliver
44  * a signal bit called SIG_INT when it reads the CTRL-C sequence
45  * from the keyboard, and a process may react to it by quitting.
46  *
47  * The SIG_SINGLE bit is reserved for a special purpose (this is
48  * more a suggestion than a constraint).  When a process wants
49  * wait for a single event on the fly, it needs not allocate a
50  * free signal from its pool.  Instead, SIG_SINGLE can be used
51  *
52  * The "event" module is a higher-level interface that can optionally
53  * deliver signals to processes.  Messages provide even higher-level
54  * IPC services built on signals.  Semaphore arbitration is also
55  * implemented using signals.
56  *
57  * Signals are very low overhead.  Using them exclusively to wait
58  * for multiple asynchronous events results in very simple dispatch
59  * logic with low processor and resource usage.
60  *
61  *
62  * \version $Id$
63  *
64  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
65  */
66
67 /*
68  * $Log$
69  * Revision 1.5  2004/08/04 21:50:33  bernie
70  * Add extensive documentation.
71  *
72  * Revision 1.4  2004/07/30 14:30:27  rasky
73  * Resa la sig_signal interrupt safe (con il nuovo scheduler IRQ-safe)
74  * Rimossa event_doIntr (ora inutile) e semplificata la logica delle macro con funzioni inline
75  *
76  * Revision 1.3  2004/07/30 14:24:16  rasky
77  * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
78  * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
79  *
80  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
81  * Add dual-license information.
82  *
83  * Revision 1.1  2004/05/23 17:27:00  bernie
84  * Import kern/ subdirectory.
85  *
86  */
87
88 #include "signal.h"
89 #include "proc.h"
90 #include "proc_p.h"
91 #include "hw.h"
92
93 // FIXME
94 #if CONFIG_KERN_SIGNALS
95
96 /*!
97  * Check if any of the signals in \a sigs has occurred and clear them.
98  * Return the signals that have occurred.
99  */
100 sigset_t sig_check(sigset_t sigs)
101 {
102         sigset_t result;
103         cpuflags_t flags;
104
105         DISABLE_IRQSAVE(flags);
106         result = CurrentProcess->sig_recv & sigs;
107         CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
108         ENABLE_IRQRESTORE(flags);
109         return result;
110 }
111
112
113 /*!
114  * Sleep until any of the signals in \a sigs occurs.
115  * Return the signal(s) that have awaked the process.
116  */
117 sigset_t sig_wait(sigset_t sigs)
118 {
119         sigset_t result;
120         cpuflags_t flags;
121
122         DISABLE_IRQSAVE(flags);
123
124         /* Loop until we get at least one of the signals */
125         while (!(result = CurrentProcess->sig_recv & sigs))
126         {
127                 /* go to sleep and proc_schedule() another process */
128                 CurrentProcess->sig_wait = sigs;
129                 proc_schedule();
130         }
131
132         /* Signals found: clear them and return */
133         CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
134         ENABLE_IRQRESTORE(flags);
135         return result;
136 }
137
138
139 /*!
140  * Send the signals \a sigs to the process \a proc.
141  * The process will be awaken if it was waiting for any of them.
142  *
143  * \note This call is interrupt safe.
144  */
145 void sig_signal(Process *proc, sigset_t sigs)
146 {
147         cpuflags_t flags;
148         DISABLE_IRQSAVE(flags);
149
150         /* Set the signals */
151         proc->sig_recv |= sigs;
152
153         /* Check if process needs to be awaken */
154         if (proc->sig_recv & proc->sig_wait)
155         {
156                 /* Wake up process and enqueue in ready list */
157                 proc->sig_wait = 0;
158                 SCHED_ENQUEUE(proc);
159         }
160
161         ENABLE_IRQRESTORE(flags);
162 }
163
164 #endif /* CONFIG_KERN_SIGNALS */
165