[294] | 1 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 2 | // File : ctx_handler.h |
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| 3 | // Date : 01/04/2012 |
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| 4 | // Authors : alain greiner & joel porquet |
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| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 |
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| 6 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 7 | // The ctx_handler.h and ctx_handler.c files are part of the GIET-VM nano-kernel. |
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| 8 | // This code is used to support context switch when several tasks are executing |
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| 9 | // in time multiplexing on a single processor. |
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| 10 | // The tasks are statically allocated to a processor in the boot phase, and |
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| 11 | // there is one private scheduler per processor. Each sheduler occupies 4K bytes, |
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| 12 | // and contains up to 14 task contexts (task_id is from 0 to 13). |
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| 13 | // The task context [13] is reserved for the "idle" task that does nothing, and |
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| 14 | // is launched by the scheduler when there is no other runable task. |
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| 16 | // A task context is an array of 64 words = 256 bytes. |
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| 17 | // It contains copies of processor registers (when the task is preempted): |
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| 18 | // - GPR[i], generally stored in slot (i). $0, $26 & $27 are not saved. |
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| 19 | // - HI & LO registers |
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| 20 | // - CP0 registers: EPC, SR, CR, BVAR |
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| 21 | // - CP2 registers : PTPR |
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| 22 | // It contains some general informations associated to the task: |
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| 23 | // - TTY : TTY channel global index |
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| 24 | // - NIC : NIC channel global index |
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| 25 | // - CMA : CMA channel global index |
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| 26 | // - HBA : HBA channel global index |
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| 27 | // - DMA : DMA channel local index |
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| 28 | // - TIM : TIM channel local index |
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| 29 | // - PTAB : page table virtual base address |
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| 30 | // - LTID : Task local index (in scheduler) |
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| 31 | // - VSID : Virtual space index |
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| 32 | // - RUN : Task state (0 => sleeping / 1 => runnable ) |
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| 33 | // - TRDID : Thread ID index (in vspace) |
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| 34 | // |
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| 35 | // ctx[0] <- *** |ctx[8] <- $8 |ctx[16]<- $16 |ctx[24]<- $24 |
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| 36 | // ctx[1] <- $1 |ctx[9] <- $9 |ctx[17]<- $17 |ctx[25]<- $25 |
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| 37 | // ctx[2] <- $2 |ctx[10]<- $10 |ctx[18]<- $18 |ctx[26]<- LO |
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| 38 | // ctx[3] <- $3 |ctx[11]<- $11 |ctx[19]<- $19 |ctx[27]<- HI |
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| 39 | // ctx[4] <- $4 |ctx[12]<- $12 |ctx[20]<- $20 |ctx[28]<- $28 |
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| 40 | // ctx[5] <- $5 |ctx[13]<- $13 |ctx[21]<- $21 |ctx[29]<- SP |
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| 41 | // ctx[6] <- $6 |ctx[14]<- $14 |ctx[22]<- $22 |ctx[30]<- $30 |
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| 42 | // ctx[7] <- $7 |ctx[15]<- $15 |ctx[23]<- $23 |ctx[31]<- RA |
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| 43 | // |
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| 44 | // ctx[32]<- EPC |ctx[40]<- TTY |ctx[48]<- TRDID | |
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| 45 | // ctx[33]<- CR |ctx[41]<- DMA |
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| 46 | // ctx[34]<- SR |ctx[42]<- NIC |
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| 47 | // ctx[35]<- BVAR |ctx[43]<- TIM |
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| 48 | // ctx[36]<- PTAB |ctx[44]<- HBA |
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| 49 | // ctx[37]<- LTID |ctx[45]<- CMA |
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| 50 | // ctx[38]<- VSID |ctx[46]<- GTID |
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| 51 | // ctx[39]<- PTPR |ctx[47]<- RUN |
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| 52 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 53 | |
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[258] | 54 | #ifndef _CTX_HANDLER_H |
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| 55 | #define _CTX_HANDLER_H |
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| 56 | |
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| 57 | #include <giet_config.h> |
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| 58 | |
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| 59 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 60 | // Definition of the scheduler structure |
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| 61 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 62 | |
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| 63 | typedef struct static_scheduler_s |
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| 64 | { |
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[294] | 65 | unsigned int context[14][64]; // at most 14 task (including idle_task) |
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[258] | 66 | unsigned int tasks; // actual number of tasks |
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| 67 | unsigned int current; // current task index |
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[294] | 68 | unsigned int hwi_vector[32]; // hardware interrupt vector |
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| 69 | unsigned int pti_vector[32]; // timer interrupt vector |
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| 70 | unsigned int wti_vector[32]; // software interrupt vector |
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[310] | 71 | unsigned int reserved[30]; // padding to 4 Kbytes |
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[391] | 72 | unsigned int idle_stack[1024]; // private stack for idle stack (4Kbytes) |
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[258] | 73 | } static_scheduler_t; |
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| 74 | |
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| 75 | |
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| 76 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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[391] | 77 | // "idle" task index and stack size definition |
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[258] | 78 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 79 | |
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[294] | 80 | #define IDLE_TASK_INDEX 13 |
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[258] | 81 | |
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| 82 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 83 | // Definition of the task context slots indexes |
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| 84 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 85 | |
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[294] | 86 | #define CTX_SP_ID 29 // Stack Pointer |
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| 87 | #define CTX_RA_ID 31 // Return Address |
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[258] | 88 | |
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| 89 | #define CTX_EPC_ID 32 // Exception Program Counter (CP0) |
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| 90 | #define CTX_CR_ID 33 // Cause Register (CP0) |
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| 91 | #define CTX_SR_ID 34 // Status Register (CP0) |
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| 92 | #define CTX_BVAR_ID 35 // Bad Virtual Address Register (CP0) |
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| 93 | #define CTX_PTAB_ID 36 // Page Table Virtual address |
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| 94 | #define CTX_LTID_ID 37 // Local Task Index (in scheduler) |
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| 95 | #define CTX_VSID_ID 38 // Vspace Index |
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| 96 | #define CTX_PTPR_ID 39 // Page Table Pointer Register (PADDR>>13) |
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| 97 | |
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[294] | 98 | #define CTX_TTY_ID 40 // global TTY channel |
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[258] | 99 | #define CTX_DMA_ID 41 // local DMA channel |
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| 100 | #define CTX_NIC_ID 42 // global NIC channel |
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| 101 | #define CTX_TIM_ID 43 // local TIMER channel |
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| 102 | #define CTX_HBA_ID 44 // global HBA channel |
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| 103 | #define CTX_CMA_ID 45 // global CMA channel |
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| 104 | #define CTX_GTID_ID 46 // Global Task Index |
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| 105 | #define CTX_RUN_ID 47 // Boolean: task runable |
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[294] | 106 | |
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[267] | 107 | #define CTX_TRDID_ID 48 // Thread Index in vspace |
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[258] | 108 | |
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| 109 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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[391] | 110 | // context switch functions |
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[258] | 111 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 112 | |
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| 113 | extern void _ctx_switch(); |
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| 114 | extern void _ctx_eret(); |
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| 115 | extern void _idle_task(); |
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| 116 | |
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| 117 | extern static_scheduler_t _scheduler[]; |
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| 118 | |
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| 119 | #endif |
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