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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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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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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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65 | unsigned int context[14][64]; // at most 14 task (including idle_task) |
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66 | unsigned int tasks; // actual number of tasks |
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67 | unsigned int current; // current task index |
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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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71 | unsigned int reserved[30]; // padding to 4 Kbytes |
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72 | unsigned int idle_stack[1024]; // private stack for idle stack (4Kbytes) |
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73 | } static_scheduler_t; |
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74 | |
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75 | |
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76 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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77 | // "idle" task index and stack size definition |
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79 | |
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80 | #define IDLE_TASK_INDEX 13 |
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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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86 | #define CTX_SP_ID 29 // Stack Pointer |
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87 | #define CTX_RA_ID 31 // Return Address |
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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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98 | #define CTX_TTY_ID 40 // global TTY channel |
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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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106 | |
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107 | #define CTX_TRDID_ID 48 // Thread Index in vspace |
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108 | |
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109 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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110 | // context switch functions |
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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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