proc: Use a global forbid count;
authorbernie <bernie@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Thu, 21 Aug 2008 11:22:37 +0000 (11:22 +0000)
committerbernie <bernie@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Thu, 21 Aug 2008 11:22:37 +0000 (11:22 +0000)
git-svn-id: https://src.develer.com/svnoss/bertos/trunk@1667 38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537

bertos/kern/preempt.c
bertos/kern/proc.c
bertos/kern/proc.h
bertos/kern/proc_p.h

index 7ecd481d0cdf57c6d4c3679fc4ccfa43f5cc794e..756a38fe0b89d1073b0c4585f8b702050877901a 100644 (file)
 #include <kern/irq.h>
 #include <kern/monitor.h>
 #include <cpu/frame.h> // CPU_IDLE
+#include <cpu/irq.h>   // IRQ_DISABLE()...
 #include <drv/timer.h>
 #include <cfg/module.h>
 
 
+int preempt_forbid_cnt;
 
 Timer preempt_timer;
 
-/**
- * Disable preemptive task switching.
- *
- * The scheduler maintains a per-process nesting counter.  Task switching is
- * effectively re-enabled only when the number of calls to proc_permit()
- * matches the number of calls to proc_forbid().
- *
- * Calling functions that could sleep while task switching is disabled
- * is dangerous, although supported.  Preemptive task switching is
- * resumed while the process is sleeping and disabled again as soon as
- * it wakes up again.
- *
- * \sa proc_permit()
- */
-void proc_forbid(void)
-{
-       /* No need to protect against interrupts here. */
-       ++CurrentProcess->forbid_cnt;
-}
-
-/**
- * Re-enable preemptive task switching.
- *
- * \sa proc_forbid()
- */
-void proc_permit(void)
-{
-       /* No need to protect against interrupts here. */
-       --CurrentProcess->forbid_cnt;
-}
-
 
 void proc_preempt(void)
 {
@@ -97,12 +68,15 @@ void proc_preempt(void)
 
 void proc_preempt_timer(UNUSED_ARG(void *, param))
 {
+       /* Abort if task preemption is disabled */
+       if (preempt_forbid_cnt)
+               return;
+
        IRQ_DISABLE;
 /*
        if (!CurrentProcess->forbid_cnt)
        {
                TRACEMSG("preempting %p:%s", CurrentProcess, CurrentProcess->monitor.name);
-               LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList);
                SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
                proc_preempt();
        }
@@ -115,7 +89,13 @@ void proc_preempt_timer(UNUSED_ARG(void *, param))
 
 void proc_schedule(void)
 {
-       TRACE;
+       ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
+       TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
+       ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
+
+       /* Sleeping with IRQs disabled or preemption forbidden is illegal */
+       ASSERT_IRQ_ENABLED();
+       ASSERT(preempt_forbid_cnt == 0);
 
        // Will invoke proc_preempt() in interrupt context
        kill(0, SIGUSR1);
@@ -123,14 +103,13 @@ void proc_schedule(void)
 
 void proc_yield(void)
 {
-       TRACE;
+       TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 
-       ASSERT_IRQ_ENABLED();
        IRQ_DISABLE;
        SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
-       LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList);
-       proc_schedule();
        IRQ_ENABLE;
+
+       proc_schedule();
 }
 
 void proc_entry(void (*user_entry)(void))
@@ -142,10 +121,11 @@ void proc_entry(void (*user_entry)(void))
 
 static cpustack_t idle_stack[CONFIG_PROC_DEFSTACKSIZE / sizeof(cpustack_t)];
 
-/*
+// FIXME: move this to kern/idle.c
+/**
  * The idle process
  *
- * This process never dies and never sleeps.  It's also quite apathic
+ * This process never dies and never sleeps.  It's also quite lazy, apathic
  * and a bit antisocial.
  *
  * Having an idle process costs some stack space, but simplifies the
@@ -157,7 +137,7 @@ static NORETURN void idle(void)
        for (;;)
        {
                TRACE;
-               monitor_report();
+               //monitor_report();
                proc_yield(); // FIXME: CPU_IDLE
        }
 }
index 16e171de9d65e2d94fd74bda5032230c27745709..4b8f3f65a799e0d590b8c7fb03d17440b49c1ecc 100644 (file)
@@ -90,10 +90,6 @@ static void proc_init_struct(Process *proc)
        proc->sig_recv = 0;
 #endif
 
-#if CONFIG_KERN_PREEMPT
-       proc->forbid_cnt = 0;
-#endif
-
 #if CONFIG_KERN_HEAP
        proc->flags = 0;
 #endif
@@ -223,7 +219,6 @@ struct Process *proc_new_with_name(UNUSED(const char *, name), void (*entry)(voi
 
        /* Add to ready list */
        ATOMIC(SCHED_ENQUEUE(proc));
-       ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList));
 
        #if CONFIG_KERN_MONITOR
                monitor_add(proc, name);
@@ -232,7 +227,28 @@ struct Process *proc_new_with_name(UNUSED(const char *, name), void (*entry)(voi
        return proc;
 }
 
-/** Rename a process */
+/**
+ * Return the name of the specified process.
+ *
+ * NULL is a legal argument and will return the name "<NULL>".
+ */
+const char *proc_name(struct Process *proc)
+{
+       #if CONFIG_KERN_MONITOR
+               return proc ? proc->monitor.name : "<NULL>";
+       #else
+               (void)proc;
+               return "---";
+       #endif
+}
+
+/// Return the name of the currently running process
+const char *proc_currentName(void)
+{
+       return proc_name(proc_current());
+}
+
+/// Rename a process
 void proc_rename(struct Process *proc, const char *name)
 {
 #if CONFIG_KERN_MONITOR
@@ -242,13 +258,12 @@ void proc_rename(struct Process *proc, const char *name)
 #endif
 }
 
-
 /**
  * Terminate the current process
  */
 void proc_exit(void)
 {
-       TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, CurrentProcess->monitor.name);
+       TRACEMSG("%p:%s", CurrentProcess, proc_currentName());
 
 #if CONFIG_KERN_MONITOR
        monitor_remove(CurrentProcess);
@@ -297,7 +312,7 @@ struct Process *proc_current(void)
 /**
  * Get the pointer to the user data of the current process
  */
-iptr_t proc_current_user_data(void)
+iptr_t proc_currentUserData(void)
 {
        return CurrentProcess->user_data;
 }
index 482fb7a39708f3a1193f1e0b2689322dded7bbbe..a2a7b283e9d93c6622e523bc4e5ca3650d88b734 100644 (file)
 #include "cfg/cfg_kern.h"
 #include <cfg/compiler.h>
 
-#include <cpu/irq.h>
+#if CONFIG_KERN_PREEMPT
+       #include <cfg/debug.h> // ASSERT()
+#endif
 
-/* Fwd decl */
+#include <cpu/types.h> // cpustack_t
+
+/*
+ * Forward declaration. The definition of struct Process is private to the
+ * scheduler and hidden in proc_p.h.
+ */
 struct Process;
 
 /* Task scheduling services */
@@ -65,16 +72,72 @@ int proc_testRun(void);
 int proc_testTearDown(void);
 
 struct Process *proc_current(void);
-iptr_t proc_current_user_data(void);
-void proc_rename(struct Process *proc, const char* name);
+iptr_t proc_currentUserData(void);
+void proc_rename(struct Process *proc, const char *name);
+const char *proc_name(struct Process *proc);
+const char *proc_currentName(void);
+
+/**
+ * Disable preemptive task switching.
+ *
+ * The scheduler maintains a global nesting counter.  Task switching is
+ * effectively re-enabled only when the number of calls to proc_permit()
+ * matches the number of calls to proc_forbid().
+ *
+ * \note Calling functions that could sleep while task switching is disabled
+ * is dangerous and unsupported.
+ *
+ * \note proc_permit() expands inline to 1-2 asm instructions, so it's a
+ * very efficient locking primitive in simple but performance-critical
+ * situations.  In all other cases, semaphores offer a more flexible and
+ * fine-grained locking primitive.
+ *
+ * \sa proc_permit()
+ */
+INLINE void proc_forbid(void)
+{
+       #if CONFIG_KERN_PREEMPT
+               // No need to protect against interrupts here.
+               extern int preempt_forbid_cnt;
+               ++preempt_forbid_cnt;
+
+               /*
+                * Make sure preempt_forbid_cnt is flushed to memory so the
+                * preemption softirq will see the correct value from now on.
+                */
+               MEMORY_BARRIER;
+       #endif
+}
+
+/**
+ * Re-enable preemptive task switching.
+ *
+ * \sa proc_forbid()
+ */
+INLINE void proc_permit(void)
+{
+       #if CONFIG_KERN_PREEMPT
+
+               /*
+                * This is to ensure any global state changed by the process gets
+                * flushed to memory before task switching is re-enabled.
+                */
+               MEMORY_BARRIER;
+
+               /* No need to protect against interrupts here. */
+               extern int preempt_forbid_cnt;
+               --preempt_forbid_cnt;
+               ASSERT(preempt_forbid_cnt >= 0);
+
+               /*
+                * This ensures preempt_forbid_cnt is flushed to memory immediately
+                * so the preemption interrupt sees the correct value.
+                */
+               MEMORY_BARRIER;
+
+       #endif
+}
 
-#if CONFIG_KERN_PREEMPT
-       void proc_forbid(void);
-       void proc_permit(void);
-#else
-       INLINE void proc_forbid(void) { /* nop */ }
-       INLINE void proc_permit(void) { /* nop */ }
-#endif
 
 /**
  * Execute a block of \a CODE atomically with respect to task scheduling.
index fbac38fc565a59016267868d9a20f95a0c64fe9e..0d6a94f153eed4102f2257defa18ed4f36eff9ce 100644 (file)
@@ -62,12 +62,6 @@ typedef struct Process
        sigmask_t    sig_recv;    /**< Received signals */
 #endif
 
-#if CONFIG_KERN_PREEMPTIVE
-       int          forbid_cnt;  /**< Nesting count for proc_forbid()/proc_permit(). */
-       bool         leaving;     /**< XXX: maybe global? */
-       ucontext_t   context;
-#endif
-
 #if CONFIG_KERN_HEAP
        uint16_t     flags;       /**< Flags */
 #endif
@@ -77,6 +71,10 @@ typedef struct Process
        size_t       stack_size;  /**< Size of process stack */
 #endif
 
+#if CONFIG_KERN_PREEMPTIVE
+       ucontext_t   context;
+#endif
+
 #if CONFIG_KERN_MONITOR
        struct ProcMonitor
        {
@@ -117,7 +115,10 @@ extern REGISTER List     ProcReadyList;
  * \note This macro is *NOT* protected against the scheduler.  Access to
  *       this list must be performed with interrupts disabled.
  */
-#define SCHED_ENQUEUE(proc)  ADDTAIL(&ProcReadyList, &(proc)->link)
+#define SCHED_ENQUEUE(proc)  do { \
+               LIST_ASSERT_VALID(&ProcReadyList); \
+               ADDTAIL(&ProcReadyList, &(proc)->link); \
+       } while (0)
 
 /** Schedule to another process *without* adding the current to the ready list. */
 void proc_schedule(void);