[294] | 1 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 2 | // File : ctx_handler.h |
---|
| 3 | // Date : 01/04/2012 |
---|
| 4 | // Authors : alain greiner & joel porquet |
---|
| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 |
---|
| 6 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 7 | // The ctx_handler.h and ctx_handler.c files are part of the GIET-VM nano-kernel. |
---|
| 8 | // This code is used to support context switch when several tasks are executing |
---|
| 9 | // in time multiplexing on a single processor. |
---|
| 10 | // The tasks are statically allocated to a processor in the boot phase, and |
---|
| 11 | // there is one private scheduler per processor. Each sheduler occupies 4K bytes, |
---|
| 12 | // and contains up to 14 task contexts (task_id is from 0 to 13). |
---|
| 13 | // The task context [13] is reserved for the "idle" task that does nothing, and |
---|
| 14 | // is launched by the scheduler when there is no other runable task. |
---|
| 15 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 16 | // A task context is an array of 64 words = 256 bytes. |
---|
| 17 | // It contains copies of processor registers (when the task is preempted): |
---|
| 18 | // - GPR[i], generally stored in slot (i). $0, $26 & $27 are not saved. |
---|
| 19 | // - HI & LO registers |
---|
| 20 | // - CP0 registers: EPC, SR, CR, BVAR |
---|
| 21 | // - CP2 registers : PTPR |
---|
| 22 | // It contains some general informations associated to the task: |
---|
| 23 | // - TTY : TTY channel global index |
---|
| 24 | // - NIC : NIC channel global index |
---|
| 25 | // - CMA : CMA channel global index |
---|
| 26 | // - HBA : HBA channel global index |
---|
| 27 | // - DMA : DMA channel local index |
---|
| 28 | // - TIM : TIM channel local index |
---|
| 29 | // - PTAB : page table virtual base address |
---|
| 30 | // - LTID : Task local index (in scheduler) |
---|
| 31 | // - VSID : Virtual space index |
---|
| 32 | // - RUN : Task state (0 => sleeping / 1 => runnable ) |
---|
| 33 | // - TRDID : Thread ID index (in vspace) |
---|
| 34 | // |
---|
| 35 | // ctx[0] <- *** |ctx[8] <- $8 |ctx[16]<- $16 |ctx[24]<- $24 |
---|
| 36 | // ctx[1] <- $1 |ctx[9] <- $9 |ctx[17]<- $17 |ctx[25]<- $25 |
---|
| 37 | // ctx[2] <- $2 |ctx[10]<- $10 |ctx[18]<- $18 |ctx[26]<- LO |
---|
| 38 | // ctx[3] <- $3 |ctx[11]<- $11 |ctx[19]<- $19 |ctx[27]<- HI |
---|
| 39 | // ctx[4] <- $4 |ctx[12]<- $12 |ctx[20]<- $20 |ctx[28]<- $28 |
---|
| 40 | // ctx[5] <- $5 |ctx[13]<- $13 |ctx[21]<- $21 |ctx[29]<- SP |
---|
| 41 | // ctx[6] <- $6 |ctx[14]<- $14 |ctx[22]<- $22 |ctx[30]<- $30 |
---|
| 42 | // ctx[7] <- $7 |ctx[15]<- $15 |ctx[23]<- $23 |ctx[31]<- RA |
---|
| 43 | // |
---|
| 44 | // ctx[32]<- EPC |ctx[40]<- TTY |ctx[48]<- TRDID | |
---|
| 45 | // ctx[33]<- CR |ctx[41]<- DMA |
---|
| 46 | // ctx[34]<- SR |ctx[42]<- NIC |
---|
| 47 | // ctx[35]<- BVAR |ctx[43]<- TIM |
---|
| 48 | // ctx[36]<- PTAB |ctx[44]<- HBA |
---|
| 49 | // ctx[37]<- LTID |ctx[45]<- CMA |
---|
| 50 | // ctx[38]<- VSID |ctx[46]<- GTID |
---|
| 51 | // ctx[39]<- PTPR |ctx[47]<- RUN |
---|
| 52 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 53 | |
---|
[258] | 54 | #ifndef _CTX_HANDLER_H |
---|
| 55 | #define _CTX_HANDLER_H |
---|
| 56 | |
---|
| 57 | #include <giet_config.h> |
---|
| 58 | |
---|
| 59 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 60 | // Definition of the scheduler structure |
---|
| 61 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 62 | |
---|
| 63 | typedef struct static_scheduler_s |
---|
| 64 | { |
---|
[294] | 65 | unsigned int context[14][64]; // at most 14 task (including idle_task) |
---|
[258] | 66 | unsigned int tasks; // actual number of tasks |
---|
| 67 | unsigned int current; // current task index |
---|
[294] | 68 | unsigned int hwi_vector[32]; // hardware interrupt vector |
---|
| 69 | unsigned int pti_vector[32]; // timer interrupt vector |
---|
| 70 | unsigned int wti_vector[32]; // software interrupt vector |
---|
[310] | 71 | unsigned int reserved[30]; // padding to 4 Kbytes |
---|
[258] | 72 | } static_scheduler_t; |
---|
| 73 | |
---|
| 74 | |
---|
| 75 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 76 | // "idle" task index definition |
---|
| 77 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 78 | |
---|
[294] | 79 | #define IDLE_TASK_INDEX 13 |
---|
[258] | 80 | |
---|
| 81 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 82 | // Definition of the task context slots indexes |
---|
| 83 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 84 | |
---|
[294] | 85 | #define CTX_SP_ID 29 // Stack Pointer |
---|
| 86 | #define CTX_RA_ID 31 // Return Address |
---|
[258] | 87 | |
---|
| 88 | #define CTX_EPC_ID 32 // Exception Program Counter (CP0) |
---|
| 89 | #define CTX_CR_ID 33 // Cause Register (CP0) |
---|
| 90 | #define CTX_SR_ID 34 // Status Register (CP0) |
---|
| 91 | #define CTX_BVAR_ID 35 // Bad Virtual Address Register (CP0) |
---|
| 92 | #define CTX_PTAB_ID 36 // Page Table Virtual address |
---|
| 93 | #define CTX_LTID_ID 37 // Local Task Index (in scheduler) |
---|
| 94 | #define CTX_VSID_ID 38 // Vspace Index |
---|
| 95 | #define CTX_PTPR_ID 39 // Page Table Pointer Register (PADDR>>13) |
---|
| 96 | |
---|
[294] | 97 | #define CTX_TTY_ID 40 // global TTY channel |
---|
[258] | 98 | #define CTX_DMA_ID 41 // local DMA channel |
---|
| 99 | #define CTX_NIC_ID 42 // global NIC channel |
---|
| 100 | #define CTX_TIM_ID 43 // local TIMER channel |
---|
| 101 | #define CTX_HBA_ID 44 // global HBA channel |
---|
| 102 | #define CTX_CMA_ID 45 // global CMA channel |
---|
| 103 | #define CTX_GTID_ID 46 // Global Task Index |
---|
| 104 | #define CTX_RUN_ID 47 // Boolean: task runable |
---|
[294] | 105 | |
---|
[267] | 106 | #define CTX_TRDID_ID 48 // Thread Index in vspace |
---|
[258] | 107 | |
---|
| 108 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 109 | // Prototype of the context switch function |
---|
| 110 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 111 | |
---|
| 112 | extern void _ctx_switch(); |
---|
| 113 | extern void _ctx_eret(); |
---|
| 114 | extern void _idle_task(); |
---|
| 115 | |
---|
| 116 | extern static_scheduler_t _scheduler[]; |
---|
| 117 | |
---|
| 118 | #endif |
---|