source: soft/giet_vm/sys/kernel_init.c @ 203

Last change on this file since 203 was 203, checked in by alain, 12 years ago

Introducing support for XICU
File size: 8.0 KB
Line 
1///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File     : kernel_init.c
3// Date     : 26/05/2012
4// Authors  : alain greiner & mohamed karaoui
5// Copyright (c) UPMC-LIP6
6////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
7// The kernel_init.c files is part of the GIET-VM nano-kernel.
8// It contains the kernel entry point for the last step of system initialisation.
9// All procs in this phase have their MMU activated, and are running in parallel.
10// Each processor perform the following actions:
11// 1/ contributes to _schedulers_paddr[] initialisation
12// 2/ contributes to _ptabs_paddr[] and _ptabs_vaddr arrays initialisation
13// 3/ computes and set the ICU mask for its private ICU channel
14// 4/ initialises its private TICK timer (if required)
15// 5/ initialises the "idle" task context in its private scheduler
16// 6/ initialises the SP, SR, PTPR, EPC registers
17// 7/ jumps to the user code with an eret.
18////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19
20#include <common.h>
21#include <irq_handler.h>
22#include <ctx_handler.h>
23#include <sys_handler.h>
24#include <mapping_info.h>
25#include <giet_config.h>
26#include <mips32_registers.h>
27#include <irq_handler.h>
28#include <vm_handler.h>
29#include <hwr_mapping.h>
30#include <mwmr_channel.h>
31#include <barrier.h>
32#include <drivers.h>
33
34///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
35// Kernel Global variables
36///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
37
38__attribute__((section (".kdata"))) 
39unsigned int                    _ptabs_paddr[GIET_NB_VSPACE_MAX]; 
40
41__attribute__((section (".kdata"))) 
42unsigned int                    _ptabs_vaddr[GIET_NB_VSPACE_MAX]; 
43
44__attribute__((section (".kdata"))) 
45static_scheduler_t*             _schedulers_paddr[NB_CLUSTERS*NB_PROCS_MAX]; 
46
47__attribute__((section (".kdata"))) 
48unsigned int                    _idle_stack[NB_CLUSTERS*NB_PROCS_MAX*64]; 
49
50//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
51// This function is the entry point for the last step of the boot sequence.
52//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
53__attribute__((section (".kinit"))) void _kernel_init()
54{
55    // compute cluster and local processor index
56    unsigned int        proc_id    = _procid();
57    unsigned int    cluster_id = proc_id / NB_PROCS_MAX;
58    unsigned int    lpid       = proc_id % NB_PROCS_MAX;
59
60    // step 1 : Initialise scheduler physical addresses array
61
62    // get scheduler physical address from register
63    static_scheduler_t*         psched = (static_scheduler_t*)_get_sched();
64    _schedulers_paddr[proc_id]     = psched;
65
66#if GIET_DEBUG_INIT
67_get_lock(&_tty_put_lock);
68_puts("\n[GIET DEBUG] step 1 for processor ");
69_putd( proc_id );
70_puts(" / scheduler pbase = ");
71_putw( (unsigned int)psched );
72_puts("\n");
73_release_lock(&_tty_put_lock);
74#endif
75
76
77    // step 2 : initialise page table addresse arrays
78    //          each processor scans all tasks contexts in its
79    //          private scheduler and get VSID, PTAB and PTPR values
80
81    unsigned int ltid;
82    unsigned int tasks = _get_tasks_number();
83
84    for ( ltid = 0 ; ltid < tasks ; ltid++ )
85    {
86        unsigned int vspace_id  = _get_context_slot( ltid , CTX_VSID_ID ); 
87        unsigned int ptab_vaddr = _get_context_slot( ltid , CTX_PTAB_ID ); 
88        unsigned int ptab_paddr = _get_context_slot( ltid , CTX_PTPR_ID ) << 13; 
89
90        _ptabs_vaddr[vspace_id] = ptab_vaddr;
91        _ptabs_paddr[vspace_id] = ptab_paddr;
92
93#if GIET_DEBUG_INIT
94_get_lock(&_tty_put_lock);
95_puts("\n[GIET DEBUG] step 2 for processor ");
96_putd( proc_id );
97_puts(" / vspace ");
98_putd( vspace_id );
99_puts("\n- ptab vbase = ");
100_putw( ptab_vaddr );
101_puts("\n- ptab pbase = ");
102_putw( ptab_paddr );
103_puts("\n");
104_release_lock(&_tty_put_lock);
105#endif
106
107    }
108 
109    // step 3 : compute and set ICU masks
110    //          there is at most 32 interrupts per processor
111    //          software interrupts are not supported yet
112
113    unsigned int irq_id;
114    unsigned int hwi_mask = 0;
115    unsigned int pti_mask = 0;
116
117    for ( irq_id = 0 ; irq_id < 32 ; irq_id++ )
118    {
119        unsigned int entry  = _get_interrupt_vector_entry(irq_id);
120        unsigned int isr    = entry & 0x000000FF;
121
122        if ( (isr == ISR_DMA) || (isr == ISR_IOC) || (isr == ISR_TTY) )
123        {
124             hwi_mask = hwi_mask | 0x1<< irq_id;
125        }
126        else if ( (isr == ISR_SWITCH) || (isr == ISR_TIMER) )
127        { 
128            pti_mask = pti_mask | 0x1<< irq_id;
129        }
130    }
131    _icu_set_mask( cluster_id, lpid, hwi_mask, 0 ); // set HWI_MASK
132    _icu_set_mask( cluster_id, lpid, pti_mask, 1 );     // set PTI_MASK
133   
134#if GIET_DEBUG_INIT
135_get_lock(&_tty_put_lock);
136_puts("\n[GIET DEBUG] step 3 for processor ");
137_putd( proc_id );
138_puts("\n - ICU HWI_MASK = ");
139_putw( hwi_mask );
140_puts("\n - ICU PTI_MASK = ");
141_putw( pti_mask );
142_puts("\n");
143_release_lock(&_tty_put_lock);
144#endif
145
146
147    // step 4 : start TICK timer if more than one task
148    if ( tasks > 1 )
149    {
150        _timer_start( cluster_id, 
151                      proc_id, 
152                      GIET_TICK_VALUE );
153       
154#if GIET_DEBUG_INIT
155_get_lock(&_tty_put_lock);
156_puts("\n[GIET DEBUG] Step 4 for processor ");
157_putd( proc_id );
158_puts(" / context switch activated\n");
159_release_lock(&_tty_put_lock);
160#endif
161   
162    } 
163
164    // step 5 : initialise the "idle" task context
165    //          the SR initialisation value is 0xFF03 because
166    //          the task _ctx_idle() executes in kernel mode...
167    //          it uses the page table of vspace[0]
168 
169    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_RUN_ID,  1 );
170    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_SR_ID,   0xFF03 );
171    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_SP_ID,   (unsigned int)&_idle_stack[proc_id] + 64 );
172    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_RA_ID,   (unsigned int)&_ctx_eret );
173    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_EPC_ID,  (unsigned int)&_ctx_idle );
174    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_LTID_ID, IDLE_TASK_INDEX );
175    _set_context_slot( IDLE_TASK_INDEX, CTX_PTPR_ID, _ptabs_paddr[0] >> 13 );
176
177#if GIET_DEBUG_INIT
178_get_lock(&_tty_put_lock);
179_puts("\n[GIET DEBUG] Step 5 for processor ");
180_putd( proc_id );
181_puts(" / idle task context set\n");
182_release_lock(&_tty_put_lock);
183#endif
184   
185    // step 6 : each processor initialises SP, SR, PTPR, EPC, registers
186    //          with the values corresponding to the first allocated task,
187    //          and starts the "idle" task if there is no task allocated.
188
189    unsigned int task_id;
190
191    if ( tasks == 0 )
192    {
193        task_id = IDLE_TASK_INDEX;
194
195        _get_lock( &_tty_put_lock );
196        _puts("\n [GIET WARNING] No task allocated to processor ");
197        _putw( proc_id );
198        _puts(" => idle\n");
199        _release_lock ( &_tty_put_lock );
200    }
201    else
202    {
203        task_id = 0;
204    }
205       
206    unsigned int    sp_value   = _get_context_slot( task_id, CTX_SP_ID );
207    unsigned int    sr_value   = _get_context_slot( task_id, CTX_SR_ID );
208    unsigned int    ptpr_value = _get_context_slot( task_id, CTX_PTPR_ID );
209    unsigned int    epc_value  = _get_context_slot( task_id, CTX_EPC_ID );
210
211#if GIET_DEBUG_INIT
212_get_lock(&_tty_put_lock);
213_puts("\n[GIET DEBUG] step 6 for processor ");
214_putd( proc_id );
215_puts(" / registers initialised \n");
216_puts("- sp   = ");
217_putw( sp_value );
218_puts("\n");
219_puts("- sr   = ");
220_putw( sr_value );
221_puts("\n");
222_puts("- ptpr = ");
223_putw( ptpr_value<<13 );
224_puts("\n");
225_puts("- epc  = ");
226_putw( epc_value );
227_puts("\n");
228_release_lock(&_tty_put_lock);
229#endif
230
231    // set  registers and jump to user code
232    asm volatile ( "move        $29,    %0              \n"             /* SP <= ctx[CTX_SP_ID] */
233                   "mtc0        %1,             $12             \n"             /* SR <= ctx[CTX_SR_ID] */
234                   "mtc2        %2,             $0              \n"             /* PTPR <= ctx[CTX_PTPR_ID] */
235                   "mtc0        %3,             $14             \n"             /* EPC <= ctx[CTX_EPC_ID] */
236                   "eret                                        \n"             /* jump to user code */
237                   "nop                                         \n"
238                   :
239                   : "r"(sp_value), "r"(sr_value), "r"(ptpr_value), "r"(epc_value) );
240
241} // end _kernel_init()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.