bertos/kern/coop.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 2001, 2004, 2008 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  * Copyright 1999, 2000, 2001, 2008 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Simple cooperative multitasking scheduler.
  34  *
  35  * \version $Id$
  36  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  37  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  38  */
  39
  40 #include "proc_p.h"
  41 #include "proc.h"
  42
  43 // Log settings for cfg/log.h.
  44 #define LOG_LEVEL   KERN_LOG_LEVEL
  45 #define LOG_FORMAT  KERN_LOG_FORMAT
  46 #include <cfg/log.h>
  47
  48 #include <cpu/irq.h>
  49 #include <cpu/types.h>
  50 #include <cpu/attr.h>
  51 #include <cpu/frame.h>
  52
  53 /**
  54  * CPU dependent context switching routines.
  55  *
  56  * Saving and restoring the context on the stack is done by a CPU-dependent
  57  * support routine which usually needs to be written in assembly.
  58  */
  59 EXTERN_C void asm_switch_context(cpu_stack_t **new_sp, cpu_stack_t **save_sp);
  60
  61 /**
  62  * Define function prototypes exported outside.
  63  *
  64  * Required to silent gcc "no previous prototype" warnings.
  65  */
  66 void coop_yield(void);
  67 void coop_switch(void);
  68
  69 /**
  70  * System scheduler: pass CPU control to the next process in
  71  * the ready queue.
  72  */
  73 static void coop_schedule(void)
  74 {
  75         cpu_flags_t flags;
  76
  77         ATOMIC(LIST_ASSERT_VALID(&proc_ready_list));
  78         ASSERT_USER_CONTEXT();
  79         IRQ_ASSERT_ENABLED();
  80
  81         /* Poll on the ready queue for the first ready process */
  82         IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
  83         while (!(current_process = (struct Process *)list_remHead(&proc_ready_list)))
  84         {
  85                 /*
  86                  * Make sure we physically reenable interrupts here, no matter what
  87                  * the current task status is. This is important because if we
  88                  * are idle-spinning, we must allow interrupts, otherwise no
  89                  * process will ever wake up.
  90                  *
  91                  * During idle-spinning, an interrupt can occur and it may
  92                  * modify \p proc_ready_list. To ensure that compiler reload this
  93                  * variable every while cycle we call CPU_MEMORY_BARRIER.
  94                  * The memory barrier ensure that all variables used in this context
  95                  * are reloaded.
  96                  * \todo If there was a way to write sig_wait() so that it does not
  97                  * disable interrupts while waiting, there would not be any
  98                  * reason to do this.
  99                  */
 100                 IRQ_ENABLE;
 101                 CPU_IDLE;
 102                 MEMORY_BARRIER;
 103                 IRQ_DISABLE;
 104         }
 105         IRQ_RESTORE(flags);
 106 }
 107
 108 void coop_switch(void)
 109 {
 110         /* Remember old process to save its context later */
 111         Process * const old_process = current_process;
 112
 113         coop_schedule();
 114
 115         /*
 116          * Optimization: don't switch contexts when the active
 117          * process has not changed.
 118          */
 119         if (current_process != old_process)
 120         {
 121                 cpu_stack_t *dummy;
 122
 123                 #if CONFIG_KERN_MONITOR
 124                         LOG_INFO("Switch from %p(%s) to %p(%s)\n",
 125                                 old_process,    proc_name(old_process),
 126                                 current_process, proc_currentName());
 127                 #endif
 128
 129                 /* Save context of old process and switch to new process. If there is no
 130                  * old process, we save the old stack pointer into a dummy variable that
 131                  * we ignore. In fact, this happens only when the old process has just
 132                  * exited.
 133                  * TODO: Instead of physically clearing the process at exit time, a zombie
 134                  * list should be created.
 135                  */
 136                 asm_switch_context(&current_process->stack, old_process ? &old_process->stack : &dummy);
 137         }
 138
 139         /* This RET resumes the execution on the new process */
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Co-operative context switch
 144  */
 145 void coop_yield(void)
 146 {
 147         ATOMIC(SCHED_ENQUEUE(current_process));
 148         proc_switch();
 149 }