[158] | 1 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 2 | // File : common.c |
---|
| 3 | // Date : 01/04/2012 |
---|
| 4 | // Author : alain greiner and joel porquet |
---|
| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 |
---|
| 6 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 7 | // The common.c and common.h files are part of the GIET nano-kernel. |
---|
| 8 | // They contains various utilities functions. |
---|
| 9 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 10 | |
---|
[165] | 11 | #include <sys_handler.h> |
---|
[158] | 12 | #include <common.h> |
---|
[189] | 13 | #include <ctx_handler.h> |
---|
[158] | 14 | #include <drivers.h> |
---|
| 15 | #include <stdarg.h> |
---|
| 16 | |
---|
[189] | 17 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 18 | // Global variables |
---|
| 19 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 20 | |
---|
| 21 | // current context cache TODO |
---|
| 22 | |
---|
| 23 | // SR save (used by _it_mask() / it_restore() |
---|
| 24 | unsigned int _status_register_save; |
---|
| 25 | |
---|
| 26 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 27 | // _get_sched() |
---|
| 28 | // Access CP0 and returns scheduler physical address. |
---|
| 29 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 30 | inline unsigned int _get_sched() |
---|
| 31 | { |
---|
| 32 | unsigned int ret; |
---|
| 33 | asm volatile ( "mfc0 %0, $22" |
---|
| 34 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 35 | return ret; |
---|
| 36 | } |
---|
| 37 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 38 | // _get_ptpr() |
---|
| 39 | // Access CP2 and returns PTPR register. |
---|
| 40 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 41 | inline unsigned int _get_ptpr() |
---|
| 42 | { |
---|
| 43 | unsigned int ret; |
---|
| 44 | asm volatile ( "mfc2 %0, $0" |
---|
| 45 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 46 | return ret; |
---|
| 47 | } |
---|
| 48 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 49 | // _get_epc() |
---|
| 50 | // Access CP0 and returns EPC register. |
---|
| 51 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 52 | inline unsigned int _get_epc() |
---|
| 53 | { |
---|
| 54 | unsigned int ret; |
---|
| 55 | asm volatile ( "mfc0 %0, $14" |
---|
| 56 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 57 | return ret; |
---|
| 58 | } |
---|
| 59 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 60 | // _get_bar() |
---|
| 61 | // Access CP0 and returns BAR register. |
---|
| 62 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 63 | inline unsigned int _get_bvar() |
---|
| 64 | { |
---|
| 65 | unsigned int ret; |
---|
| 66 | asm volatile ( "mfc0 %0, $8" |
---|
| 67 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 68 | return ret; |
---|
| 69 | } |
---|
| 70 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 71 | // _get_cr() |
---|
| 72 | // Access CP0 and returns CR register. |
---|
| 73 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 74 | inline unsigned int _get_cause() |
---|
| 75 | { |
---|
| 76 | unsigned int ret; |
---|
| 77 | asm volatile ( "mfc0 %0, $13" |
---|
| 78 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 79 | return ret; |
---|
| 80 | } |
---|
| 81 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 82 | // _get_sr() |
---|
| 83 | // Access CP0 and returns SR register. |
---|
| 84 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 85 | inline unsigned int _get_sr() |
---|
| 86 | { |
---|
| 87 | unsigned int ret; |
---|
| 88 | asm volatile ( "mfc0 %0, $12" |
---|
| 89 | : "=r"(ret) ); |
---|
| 90 | return ret; |
---|
| 91 | } |
---|
| 92 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 93 | // _it_mask() |
---|
| 94 | // Access CP0 and mask IRQs |
---|
| 95 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 96 | inline void _it_mask() |
---|
| 97 | { |
---|
| 98 | unsigned int sr_value; |
---|
| 99 | asm volatile( "li $3, 0xFFFFFFFE \n" |
---|
| 100 | "mfc0 %0, $12 \n" |
---|
| 101 | "and $3, $3, %0 \n" |
---|
| 102 | "mtc0 $3, $12 \n" |
---|
| 103 | : "=r"(sr_value) : : "$3" ); |
---|
| 104 | _status_register_save = sr_value; |
---|
| 105 | } |
---|
| 106 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 107 | // _it_enable() |
---|
| 108 | // Access CP0 and enable IRQs |
---|
| 109 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 110 | inline void _it_restore() |
---|
| 111 | { |
---|
| 112 | unsigned int sr_value = _status_register_save; |
---|
| 113 | asm volatile( "mtc0 %0, $12 \n" |
---|
| 114 | : : "r"(sr_value) ); |
---|
| 115 | } |
---|
[158] | 116 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 117 | // _get_lock() |
---|
| 118 | // Takes a lock with an ll/sc atomic access. |
---|
| 119 | // A pseudo random delay is introduced before retry in case of miss |
---|
| 120 | // (delay average value = 100 cycles) |
---|
[165] | 121 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 122 | inline void _get_lock( unsigned int* plock ) |
---|
| 123 | { |
---|
[189] | 124 | register unsigned int delay = ( _proctime() ^ _procid()<<4 ) & 0xFF; |
---|
[165] | 125 | |
---|
| 126 | asm volatile ( |
---|
| 127 | "_lock_llsc: \n" |
---|
| 128 | "ll $2, 0(%0) \n" /* $2 <= _ioc_lock current value */ |
---|
| 129 | "bnez $2, _lock_delay \n" /* delay if _ioc_lock already taken */ |
---|
| 130 | "li $3, 1 \n" /* $3 <= argument for sc */ |
---|
| 131 | "sc $3, 0(%0) \n" /* try to set _ioc_lock */ |
---|
| 132 | "bnez $3, _lock_ok \n" /* exit if atomic */ |
---|
| 133 | "_lock_delay: \n" |
---|
| 134 | "move $4, %1 \n" /* $4 <= delay */ |
---|
| 135 | "_lock_loop: \n" |
---|
| 136 | "addi $4, $4, -1 \n" /* $4 <= $4 - 1 */ |
---|
| 137 | "beqz $4, _lock_loop \n" /* test end delay */ |
---|
| 138 | "j _lock_llsc \n" /* retry */ |
---|
| 139 | "_lock_ok: \n" |
---|
| 140 | : |
---|
| 141 | :"r"(plock), "r"(delay) |
---|
| 142 | :"$2", "$3", "$4"); |
---|
| 143 | } |
---|
| 144 | |
---|
| 145 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 146 | // _release_lock() |
---|
| 147 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 148 | inline void _release_lock( unsigned int* plock ) |
---|
| 149 | { |
---|
| 150 | *plock = 0; |
---|
| 151 | } |
---|
| 152 | |
---|
| 153 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 154 | // _puts() |
---|
| 155 | // display a string on TTY0 / used for system code debugand log |
---|
[158] | 156 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 157 | void _puts(char *buffer) |
---|
| 158 | { |
---|
| 159 | unsigned int* tty_address = (unsigned int*)&seg_tty_base; |
---|
| 160 | unsigned int n; |
---|
| 161 | |
---|
| 162 | for ( n=0; n<100; n++) |
---|
| 163 | { |
---|
| 164 | if (buffer[n] == 0) break; |
---|
| 165 | tty_address[0] = (unsigned int)buffer[n]; |
---|
| 166 | } |
---|
| 167 | } |
---|
| 168 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 169 | // _putw() |
---|
| 170 | // display an int (hexa) on TTY0 / used for system code debug and log |
---|
[158] | 171 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 172 | void _putw(unsigned int val) |
---|
| 173 | { |
---|
| 174 | static const char HexaTab[] = "0123456789ABCDEF"; |
---|
| 175 | char buf[11]; |
---|
| 176 | unsigned int c; |
---|
| 177 | |
---|
| 178 | buf[0] = '0'; |
---|
| 179 | buf[1] = 'x'; |
---|
| 180 | buf[10] = 0; |
---|
| 181 | |
---|
| 182 | for ( c = 0 ; c < 8 ; c++ ) |
---|
| 183 | { |
---|
| 184 | buf[9-c] = HexaTab[val&0xF]; |
---|
| 185 | val = val >> 4; |
---|
| 186 | } |
---|
| 187 | _puts(buf); |
---|
| 188 | } |
---|
| 189 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 190 | // _putd() |
---|
| 191 | // display an int (decimal) on TTY0 / used for system code debug and log |
---|
| 192 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 193 | void _putd(unsigned int val) |
---|
| 194 | { |
---|
| 195 | static const char DecTab[] = "0123456789"; |
---|
| 196 | char buf[11]; |
---|
| 197 | unsigned int i; |
---|
| 198 | unsigned int first; |
---|
| 199 | |
---|
| 200 | buf[10] = 0; |
---|
| 201 | |
---|
| 202 | for (i = 0; i < 10; i++) |
---|
| 203 | { |
---|
| 204 | if ((val != 0) || (i == 0)) |
---|
| 205 | { |
---|
| 206 | buf[9-i] = DecTab[val % 10]; |
---|
| 207 | first = 9-i; |
---|
| 208 | } |
---|
| 209 | else |
---|
| 210 | { |
---|
| 211 | break; |
---|
| 212 | } |
---|
| 213 | val /= 10; |
---|
| 214 | } |
---|
| 215 | _puts( &buf[first] ); |
---|
| 216 | } |
---|
| 217 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 218 | // _strncmp() |
---|
[158] | 219 | // compare two strings s1 & s2 (no more than n characters) |
---|
| 220 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 221 | unsigned int _strncmp(const char* s1, |
---|
| 222 | const char* s2, |
---|
| 223 | unsigned int n) |
---|
| 224 | { |
---|
| 225 | unsigned int i; |
---|
| 226 | for ( i=0 ; i<n ; i++) |
---|
| 227 | { |
---|
| 228 | if ( s1[i] != s2[i] ) return 1; |
---|
| 229 | if ( s1[i] == 0 ) break; |
---|
| 230 | } |
---|
| 231 | return 0; |
---|
| 232 | } |
---|
| 233 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 234 | // _dcache_buf_invalidate() |
---|
[158] | 235 | // Invalidate all data cache lines corresponding to a memory |
---|
| 236 | // buffer (identified by an address and a size). |
---|
| 237 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 238 | void _dcache_buf_invalidate(const void *buffer, |
---|
| 239 | unsigned int size) |
---|
| 240 | { |
---|
| 241 | unsigned int i; |
---|
| 242 | unsigned int tmp; |
---|
| 243 | unsigned int line_size; |
---|
| 244 | |
---|
[166] | 245 | // compute data cache line size based on config register (bits 12:10) |
---|
[158] | 246 | asm volatile("mfc0 %0, $16, 1" : "=r"(tmp)); |
---|
| 247 | tmp = ((tmp>>10) & 0x7); |
---|
| 248 | line_size = 2 << tmp; |
---|
| 249 | |
---|
[166] | 250 | // iterate on cache lines |
---|
[158] | 251 | for (i = 0; i < size; i += line_size) |
---|
| 252 | { |
---|
| 253 | asm volatile( |
---|
| 254 | " cache %0, %1" |
---|
| 255 | ::"i" (0x11), "R" (*((unsigned char*)buffer+i)) |
---|
| 256 | ); |
---|
| 257 | } |
---|
| 258 | } |
---|
[189] | 259 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 260 | // _physical_read_access() |
---|
| 261 | // This function makes a physical read access to a 32 bits word in memory, |
---|
| 262 | // after a temporary DTLB desactivation. |
---|
| 263 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 264 | unsigned int _physical_read_access(unsigned int* paddr) |
---|
[158] | 265 | { |
---|
[189] | 266 | unsigned int value; |
---|
[158] | 267 | |
---|
[189] | 268 | asm volatile( "li $3, 0xFFFFFFFE \n" |
---|
| 269 | "mfc0 $2, $12 \n" /* $2 <= SR */ |
---|
| 270 | "and $3, $3, $2 \n" |
---|
| 271 | "mtc0 $3, $12 \n" /* interrupt masked */ |
---|
| 272 | "li $3, 0xB \n" |
---|
| 273 | "mtc2 $3, $1 \n" /* DTLB off */ |
---|
| 274 | |
---|
| 275 | "lw %0, 0(%1) \n" /* entry <= *pslot */ |
---|
| 276 | |
---|
| 277 | "li $3, 0xF \n" |
---|
| 278 | "mtc2 $3, $1 \n" /* DTLB on */ |
---|
| 279 | "mtc0 $2, $12 \n" /* restore SR */ |
---|
| 280 | : "=r"(value) |
---|
| 281 | : "r"(paddr) |
---|
| 282 | : "$2", "$3" ); |
---|
| 283 | return value; |
---|
[158] | 284 | } |
---|
[189] | 285 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 286 | // _physical_write_access() |
---|
| 287 | // This function makes a physical write access to a 32 bits word in memory, |
---|
| 288 | // after a temporary DTLB desactivation. |
---|
| 289 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 290 | void _physical_write_access(unsigned int* paddr, unsigned int value) |
---|
[158] | 291 | { |
---|
[189] | 292 | asm volatile( "li $3, 0xFFFFFFFE \n" |
---|
| 293 | "mfc0 $2, $12 \n" /* $26 <= SR */ |
---|
| 294 | "and $3, $3, $2 \n" |
---|
| 295 | "mtc0 $3, $12 \n" /* interrupt masked */ |
---|
| 296 | "li $3, 0xB \n" |
---|
| 297 | "mtc2 $3, $1 \n" /* DTLB off */ |
---|
| 298 | |
---|
| 299 | "sw %0, 0(%1) \n" /* entry <= *pslot */ |
---|
[158] | 300 | |
---|
[189] | 301 | "li $3, 0xF \n" |
---|
| 302 | "mtc2 $3, $1 \n" /* DTLB on */ |
---|
| 303 | "mtc0 $2, $12 \n" /* restore SR */ |
---|
| 304 | : |
---|
| 305 | : "r"(value), "r"(paddr) |
---|
| 306 | : "$2", "$3" ); |
---|
[158] | 307 | } |
---|
[189] | 308 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 309 | // _get_tasks_number() |
---|
| 310 | // This function returns the number of tasks allocated to processor. |
---|
| 311 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 312 | unsigned int _get_tasks_number() |
---|
[166] | 313 | { |
---|
[189] | 314 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
| 315 | return _physical_read_access( &(psched->tasks) ); |
---|
[166] | 316 | } |
---|
[189] | 317 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 318 | // _get_current_task_id() |
---|
| 319 | // This function returns the index of the currently running task. |
---|
| 320 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 321 | unsigned int _get_current_task_id() |
---|
[158] | 322 | { |
---|
[189] | 323 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
| 324 | return _physical_read_access( &(psched->current) ); |
---|
[158] | 325 | } |
---|
[199] | 326 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 327 | // _set_current_task_id() |
---|
| 328 | // This function returns the index of the currently running task. |
---|
| 329 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 330 | void _set_current_task_id( unsigned int value ) |
---|
| 331 | { |
---|
| 332 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
| 333 | _physical_write_access( &(psched->current), value ); |
---|
| 334 | } |
---|
[189] | 335 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[199] | 336 | // _get_context_slot() |
---|
| 337 | // This function returns a slot content for the task defined by task_id. |
---|
[189] | 338 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[199] | 339 | unsigned int _get_context_slot( unsigned int task_id, |
---|
| 340 | unsigned int slot_id ) |
---|
[158] | 341 | { |
---|
[189] | 342 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
[199] | 343 | return _physical_read_access( &(psched->context[task_id][slot_id]) ); |
---|
[158] | 344 | } |
---|
[199] | 345 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 346 | // _set_context_slot() |
---|
| 347 | // This function returns a slot content for the task defined by task_id. |
---|
| 348 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 349 | void _set_context_slot( unsigned int task_id, |
---|
| 350 | unsigned int slot_id, |
---|
| 351 | unsigned int value ) |
---|
| 352 | { |
---|
| 353 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
| 354 | _physical_write_access( &(psched->context[task_id][slot_id]), value ); |
---|
| 355 | } |
---|
| 356 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[189] | 357 | // _get_interrupt_vector_entry() |
---|
| 358 | // This function returns the interrupt_vector entry defined by argument index. |
---|
| 359 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 360 | unsigned int _get_interrupt_vector_entry( unsigned int index ) |
---|
[158] | 361 | { |
---|
[189] | 362 | static_scheduler_t* psched = (static_scheduler_t*)_get_sched(); |
---|
| 363 | return _physical_read_access( &(psched->interrupt_vector[index]) ); |
---|
[158] | 364 | } |
---|
[165] | 365 | |
---|
[158] | 366 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 367 | // access functions to mapping_info data structure |
---|
| 368 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 369 | mapping_cluster_t* _get_cluster_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 370 | { |
---|
| 371 | return (mapping_cluster_t*) ((char*)header + |
---|
| 372 | MAPPING_HEADER_SIZE); |
---|
| 373 | } |
---|
| 374 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 375 | mapping_pseg_t* _get_pseg_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 376 | { |
---|
| 377 | return (mapping_pseg_t*) ((char*)header + |
---|
| 378 | MAPPING_HEADER_SIZE + |
---|
| 379 | MAPPING_CLUSTER_SIZE*header->clusters); |
---|
| 380 | } |
---|
| 381 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 382 | mapping_vspace_t* _get_vspace_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 383 | { |
---|
| 384 | return (mapping_vspace_t*) ((char*)header + |
---|
| 385 | MAPPING_HEADER_SIZE + |
---|
| 386 | MAPPING_CLUSTER_SIZE*header->clusters + |
---|
| 387 | MAPPING_PSEG_SIZE*header->psegs); |
---|
| 388 | } |
---|
| 389 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
| 390 | mapping_vseg_t* _get_vseg_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 391 | { |
---|
| 392 | return (mapping_vseg_t*) ((char*)header + |
---|
| 393 | MAPPING_HEADER_SIZE + |
---|
| 394 | MAPPING_CLUSTER_SIZE*header->clusters + |
---|
| 395 | MAPPING_PSEG_SIZE*header->psegs + |
---|
| 396 | MAPPING_VSPACE_SIZE*header->vspaces); |
---|
| 397 | } |
---|
| 398 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[160] | 399 | mapping_vobj_t* _get_vobj_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 400 | { |
---|
| 401 | return (mapping_vobj_t*) ((char*)header + |
---|
| 402 | MAPPING_HEADER_SIZE + |
---|
| 403 | MAPPING_CLUSTER_SIZE*header->clusters + |
---|
| 404 | MAPPING_PSEG_SIZE*header->psegs + |
---|
| 405 | MAPPING_VSPACE_SIZE*header->vspaces + |
---|
| 406 | MAPPING_VSEG_SIZE*header->vsegs ); |
---|
| 407 | } |
---|
| 408 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
[158] | 409 | mapping_task_t* _get_task_base( mapping_header_t* header ) |
---|
| 410 | { |
---|
| 411 | return (mapping_task_t*) ((char*)header + |
---|
| 412 | MAPPING_HEADER_SIZE + |
---|
| 413 | MAPPING_CLUSTER_SIZE*header->clusters + |
---|
| 414 | MAPPING_PSEG_SIZE*header->psegs + |
---|
| 415 | MAPPING_VSPACE_SIZE*header->vspaces + |
---|
[160] | 416 | MAPPING_VOBJ_SIZE*header->vobjs + |
---|
[158] | 417 | MAPPING_VSEG_SIZE*header->vsegs); |
---|
| 418 | } |
---|
| 419 | |
---|