Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
authorrasky <rasky@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Fri, 30 Jul 2004 14:24:16 +0000 (14:24 +0000)
committerrasky <rasky@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Fri, 30 Jul 2004 14:24:16 +0000 (14:24 +0000)
Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi

git-svn-id: https://src.develer.com/svnoss/bertos/trunk@90 38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537

config_kern.h
cpu.h
kern/proc.c
kern/proc_p.h
kern/signal.c
kern/switch_dsp56k.c

index b7ee0327aa1225e467204b41e0cf6b1a4693c29f..2d99ef75dea90077325b185de4a5f9b6b69cd9b0 100755 (executable)
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.3  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  * Add dual-license information.
  *
@@ -36,6 +40,7 @@
 #define CONFIG_KERN_TIMER       (1    && CONFIG_KERN_SIGNALS)
 #define CONFIG_KERN_HEAP        (0)
 #define CONFIG_KERN_SEMAPHORES  (0    && CONFIG_KERN_SIGNALS)
+#define CONFIG_KERN_MONITOR     (1    && CONFIG_KERN_SCHED)
 /*\}*/
 
 /* EXPERIMENTAL */
 #endif
 
 /* Memory fill codes to help debugging */
-#ifdef _DEBUG
-       #define CONFIG_KERN_STACKFILLCODE  0xE1
-       #define CONFIG_KERN_MEMFILLCODE    0xDB
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+       #define CONFIG_KERN_STACKFILLCODE  0xA5A5
+       #define CONFIG_KERN_MEMFILLCODE    0xDBDB
 #endif
 
+
+
 #endif /*  CONFIG_KERN_H */
diff --git a/cpu.h b/cpu.h
index c8a242f22645931af2252572d9ed3d8027a21d46..f373b7b1ac55e2b3f9a3dc52a8b240dc797b0525 100755 (executable)
--- a/cpu.h
+++ b/cpu.h
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.9  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.8  2004/07/30 14:15:53  rasky
  * Nuovo supporto unificato per detect della CPU
  *
        typedef unsigned int cpustack_t;
 
        #define CPU_REGS_CNT            FIXME
-       #define CPU_SAVED_REGS_CNT      28
+       #define CPU_SAVED_REGS_CNT      8
        #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  1
        #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
        #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_BIG_ENDIAN
 
-       #undef CPU_REG_INIT_VALUE
-       INLINE uint16_t CPU_REG_INIT_VALUE(int reg)
-       {
-               if (reg == 14)
-               {
-                       uint16_t omr_img;
-                       asm(move OMR, omr_img);
-                       return omr_img & (BV(3)/*EX*/ | BV(1)/*MB*/ | BV(0)/*MA*/);
-               }
-               else if (reg == 16)/*M01*/
-                       return 0xFFFF;
-               return 0;
-       }
-
-#elif defined (__AVR__)
+#elif CPU_AVR
 
        #define NOP                     asm volatile ("nop" ::)
        #define DISABLE_INTS            asm volatile ("cli" ::)
        #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
                do { \
                        CPU_PUSH_WORD((sp), (func)); \
-                       CPU_PUSH_WORD((sp), 0); \
+                       CPU_PUSH_WORD((sp), 0x100); \
                } while (0);
 
-#elif defined (__AVR__)
+#elif CPU_AVR
        /* In AVR, the addresses are pushed into the stack as little-endian, while
         * memory accesses are big-endian (actually, it's a 8-bit CPU, so there is
         * no natural endianess).
index 613cf58d73b1d2490f5c39b3a448caee52c23421..3971df00bb54907424748e89878b691151851de0 100755 (executable)
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.6  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.5  2004/07/14 14:18:09  rasky
  * Merge da SC: Rimosso timer dentro il task, che è uno spreco di memoria per troppi task
  *
 
 #include <string.h> /* memset() */
 
-/* CPU dependent context switching routines */
+/*! CPU dependent context switching routines 
+ *  \note This function *MUST* preserve also the status of the interrupts.
+ */
 extern void asm_switch_context(cpustack_t **new_sp, cpustack_t **save_sp);
+extern int asm_switch_version(void);
 
 /*
  * The scheduer tracks ready and waiting processes
@@ -56,6 +63,7 @@ extern void asm_switch_context(cpustack_t **new_sp, cpustack_t **save_sp);
 REGISTER Process *CurrentProcess;
 REGISTER List     ProcReadyList;
 
+
 #if CONFIG_KERN_PREEMPTIVE
 /*
  * The time sharing scheduler forces a task switch when
@@ -73,11 +81,82 @@ extern List StackFreeList;
 /* The main process (the one that executes main()) */
 struct Process MainProcess;
 
-static void proc_init_struct(Process* proc)
+
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+List MonitorProcs;
+
+static void monitor_init(void)
+{
+       INITLIST(&MonitorProcs);
+}
+
+static void monitor_add(Process* proc, cpustack_t* stack_base, size_t stack_size)
+{
+       proc->monitor.stack_base = stack_base;
+       proc->monitor.stack_size = stack_size;
+
+       ADDTAIL(&MonitorProcs, &proc->monitor.link);
+}
+
+static void monitor_remove(Process* proc)
+{
+       REMOVE(&proc->monitor.link);
+}
+
+#define MONITOR_NODE_TO_PROCESS(node) \
+       (struct Process*)((char*)(node) - offsetof(struct Process, monitor.link))
+
+size_t monitor_check_stack(cpustack_t* stack_base, size_t stack_size)
+{
+       cpustack_t* beg;
+       cpustack_t* cur;
+       cpustack_t* end;
+       size_t sp_free;
+
+       beg = stack_base;
+       end = stack_base + stack_size / sizeof(cpustack_t) - 1;
+
+       if (CPU_STACK_GROWS_UPWARD)
+       {
+               cur = beg;
+               beg = end;
+               end = cur;
+       }
+
+       cur = beg;
+       while (cur != end)
+       {
+               if (*cur != CONFIG_KERN_STACKFILLCODE)
+                       break;
+
+               if (CPU_STACK_GROWS_UPWARD)
+                       cur--;
+               else
+                       cur++;
+       }
+
+       sp_free = ABS(cur - beg) * sizeof(cpustack_t);
+       return sp_free;
+}
+
+void monitor_debug_stacks(void)
 {
-       /* Avoid warning for unused argument */
-       (void)proc;
+       struct Process* p;
+
+       for (p = MONITOR_NODE_TO_PROCESS(MonitorProcs.head);
+                p->monitor.link.succ;
+                p = MONITOR_NODE_TO_PROCESS(p->monitor.link.succ))
+       {
+               size_t free = monitor_check_stack(p->monitor.stack_base, p->monitor.stack_size);
+               kprintf("TCB: %x  sp_base: %x  sp_size: %x  sp_free: %x\n", (uint16_t)p, (uint16_t)p->monitor.stack_base, (uint16_t)p->monitor.stack_size, (uint16_t)free);
+       }
+}
+
+#endif
 
+
+static void proc_init_struct(Process* proc)
+{
 #if CONFIG_KERN_SIGNALS
        proc->sig_recv = 0;
 #endif
@@ -91,11 +170,19 @@ void proc_init(void)
 {
        INITLIST(&ProcReadyList);
 
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+       monitor_init();
+#endif
+
        /* We "promote" the current context into a real process. The only thing we have
-          to do is create a PCB and make it current. We don't need to setup the stack
-          pointer because it will be written the first time we switch to another process. */
+        * to do is create a PCB and make it current. We don't need to setup the stack
+        * pointer because it will be written the first time we switch to another process.
+        */
        proc_init_struct(&MainProcess);
        CurrentProcess = &MainProcess;
+
+       /* Make sure the assembly routine is up-to-date with us */
+       ASSERT(asm_switch_version() == 1);
 }
 
 
@@ -108,6 +195,7 @@ void proc_init(void)
 Process *proc_new(void (*entry)(void), size_t stacksize, cpustack_t *stack_base)
 {
        Process *proc;
+       cpuflags_t flags;
        size_t i;
        size_t proc_size_words = ROUND2(sizeof(Process), sizeof(cpustack_t)) / sizeof(cpustack_t);
 #if CONFIG_KERN_HEAP
@@ -141,10 +229,10 @@ Process *proc_new(void (*entry)(void), size_t stacksize, cpustack_t *stack_base)
        ASSERT(stacksize);
 #endif
 
-#ifdef _DEBUG
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
        /* Fill-in the stack with a special marker to help debugging */
        memset(stack_base, CONFIG_KERN_STACKFILLCODE, stacksize / sizeof(cpustack_t));
-#endif /* _DEBUG */
+#endif
 
        /* Initialize the process control block */
        if (CPU_STACK_GROWS_UPWARD)
@@ -180,9 +268,13 @@ Process *proc_new(void (*entry)(void), size_t stacksize, cpustack_t *stack_base)
                CPU_PUSH_WORD(proc->stack, CPU_REG_INIT_VALUE(i));
 
        /* Add to ready list */
-       DISABLE_INTS;
+       DISABLE_IRQSAVE(flags);
        SCHED_ENQUEUE(proc);
-       ENABLE_INTS;
+       ENABLE_IRQRESTORE(flags);
+
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+       monitor_add(proc, stack_base, stacksize);
+#endif
 
        return proc;
 }
@@ -203,29 +295,30 @@ void proc_schedule(void)
         * being switched out.
         */
        static Process *old_process;
+       static cpuflags_t flags;
 
        /* Remember old process to save its context later */
        old_process = CurrentProcess;
-       CurrentProcess = NULL;
 
-       /* Poll on the ready queue for the first ready process
-        */
-       for(;;) /* forever */
+       /* Poll on the ready queue for the first ready process */
+       DISABLE_IRQSAVE(flags);
+       while (!(CurrentProcess = (struct Process*)REMHEAD(&ProcReadyList)))
        {
-               /* Do CPU specific idle processing (ARGH, should be moved to the end of the loop!) */
+               /*
+                * Make sure we physically reenable interrupts here, no matter what
+                * the current task status is. This is important because if we
+                * are idle-spinning, we must allow interrupts, otherwise no
+                * process will ever wake up.
+                *
+                * \todo If there was a way to code sig_wait so that it does not
+                * disable interrupts while waiting, there would not be any
+                * reason to do this.
+                */
+               ENABLE_INTS;
                SCHEDULER_IDLE;
-
                DISABLE_INTS;
-               if (!ISLISTEMPTY(&ProcReadyList))
-               {
-                       /* Get process from ready list */
-                       CurrentProcess = (Process *)ProcReadyList.head;
-                       REMOVE((Node *)CurrentProcess);
-                       ENABLE_INTS;
-                       break;
-               }
-               ENABLE_INTS;
        }
+       ENABLE_IRQRESTORE(flags);
 
        /* Optimization: don't switch contexts when the active
         * process has not changed.
@@ -282,6 +375,10 @@ void proc_exit(void)
         */
 #endif /* ARCH_EMUL */
 
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+       monitor_remove(CurrentProcess);
+#endif
+
        CurrentProcess = NULL;
        proc_schedule();
        /* not reached */
@@ -293,9 +390,13 @@ void proc_exit(void)
  */
 void proc_switch(void)
 {
-       DISABLE_INTS;
+       /* Just like proc_schedule, this function must not have auto variables. */
+       static cpuflags_t flags;
+
+       DISABLE_IRQSAVE(flags);
        SCHED_ENQUEUE(CurrentProcess);
-       ENABLE_INTS;
+       ENABLE_IRQRESTORE(flags);
+
        proc_schedule();
 }
 
index 812131bd13ac54328104def099ddd64dfd9275d9..5daf0dd0d47568c7c610c308fc7152a45faa5e24 100755 (executable)
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.4  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.3  2004/07/14 14:18:09  rasky
  * Merge da SC: Rimosso timer dentro il task, che è uno spreco di memoria per troppi task
  *
@@ -46,7 +50,6 @@
 #include "config_kern.h"
 #include <mware/list.h>
 
-
 typedef struct Process
 {
        Node         link;        /*!< Link Process into scheduler lists */
@@ -62,6 +65,16 @@ typedef struct Process
        cpustack_t  *stack_base;  /*!< Base of process stack */
        size_t       stack_size;  /*!< Size of process stack */
 #endif
+
+#if CONFIG_KERN_MONITOR
+       struct ProcMonitor
+       {
+               Node link;
+               cpustack_t* stack_base;
+               size_t stack_size;
+       } monitor;
+#endif
+
 } Process;
 
 
index 5c62e50a69008177a7aa29d9651b6323574cebf6..fe4ba314c044c786d0aebf4335352b18cb281569 100755 (executable)
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.3  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  * Add dual-license information.
  *
 sigset_t sig_check(sigset_t sigs)
 {
        sigset_t result;
+       cpuflags_t flags;
 
-       DISABLE_INTS;
+       DISABLE_IRQSAVE(flags);
        result = CurrentProcess->sig_recv & sigs;
        CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
-       ENABLE_INTS;
+       ENABLE_IRQRESTORE(flags);
        return result;
 }
 
@@ -58,24 +63,22 @@ sigset_t sig_check(sigset_t sigs)
 sigset_t sig_wait(sigset_t sigs)
 {
        sigset_t result;
+       cpuflags_t flags;
 
-       DISABLE_INTS;
+       DISABLE_IRQSAVE(flags);
 
-       for(;;)
+       /* Loop until we get at least one of the signals */
+       while (!(result = CurrentProcess->sig_recv & sigs))
        {
-               /* Check if we got at least one of the signals */
-               if ((result = CurrentProcess->sig_recv & sigs))
-               {
-                       /* Yes, clear signals and return */
-                       CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
-                       ENABLE_INTS;
-                       return result;
-               }
-
-               /* No, go to sleep and proc_schedule() another process */
+               /* go to sleep and proc_schedule() another process */
                CurrentProcess->sig_wait = sigs;
                proc_schedule();
        }
+
+       /* Signals found: clear them and return */
+       CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
+       ENABLE_IRQRESTORE(flags);
+       return result;
 }
 
 
index 51a380f47d21e6f691f0571d12abbb6219e05b46..d99a6487ddb94c10ebf5c07ba735e93c8e305cb8 100755 (executable)
 
 /*
  * $Log$
+ * Revision 1.3  2004/07/30 14:24:16  rasky
+ * Task switching con salvataggio perfetto stato di interrupt (SR)
+ * Kernel monitor per dump informazioni su stack dei processi
+ *
  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  * Add dual-license information.
  *
@@ -26,31 +30,6 @@ void asm_switch_context(void ** new_sp/*R2*/, void ** save_sp/*R3*/);
 asm void asm_switch_context(void ** new_sp, void ** save_sp)
 {
        lea   (SP)+
-       move  n,x:(SP)+
-       move  x0,x:(SP)+
-       move  y0,x:(SP)+
-       move  y1,x:(SP)+
-       move  a0,x:(SP)+
-       move  a1,x:(SP)+
-       move  a2,x:(SP)+
-       move  b0,x:(SP)+
-       move  b1,x:(SP)+
-       move  b2,x:(SP)+
-       move  r0,x:(SP)+
-       move  r1,x:(SP)+
-       move  r2,x:(SP)+
-       move  r3,x:(SP)+
-
-       move  omr,x:(SP)+
-       move  la,x:(SP)+
-       move  m01,x:(SP)+
-       move  lc,x:(SP)+
-
-       ;
-       ; save hardware stack
-       ;
-       move  hws,x:(SP)+
-       move  hws,x:(SP)+
 
        ; From the manual:
        ; The compiler uses page 0 address locations X: 0x0030 - 0x003F as register
@@ -80,13 +59,16 @@ asm void asm_switch_context(void ** new_sp, void ** save_sp)
        move  y1,x:(SP)
        
        ; 
-       ; 28 words have been pushed on the stack.
+       ; Switch stacks
        nop
        move SP, x:(R3)
        nop
        move x:(R2), SP
        nop
 
+       ;
+       ; restore all saved registers
+       ;
        pop   y1
        move  y1,x:<$3F
        pop   y1
@@ -104,38 +86,13 @@ asm void asm_switch_context(void ** new_sp, void ** save_sp)
        pop   y1
        move  y1,x:<$38
 
-       ;
-       ; restore hardware stack
-       ;
-       move  hws,la  ; Clear HWS to ensure proper reload
-       move  hws,la
-       pop   HWS
-       pop   HWS
-       
-       ;
-       ; restore all saved registers
-       ;
-       pop   lc
-       pop   m01
-       pop   la
-       pop   omr
-
-       pop   r3
-       pop   r2
-       pop   r1
-       pop   r0
-       pop   b2
-       pop   b1
-       pop   b0
-       pop   a2
-       pop   a1
-       pop   a0
-
-       pop   y1
-       pop   y0
-       pop   x0
+       ; SR is already pushed on the stack (normal call context). Use RTI to restore
+       ; it, so that interrupt status is preserved across the tasks.
+       rti
+}
 
-       pop   n
-       
-       rts
+int asm_switch_version(void);
+int asm_switch_version(void)
+{
+       return 1;
 }