scheduler logic moved to semaphore.*
This commit is contained in:
2
Makefile
2
Makefile
@@ -31,6 +31,8 @@ all: main.bin
|
|||||||
OBJS+= main.o
|
OBJS+= main.o
|
||||||
OBJS+= syscall.o
|
OBJS+= syscall.o
|
||||||
OBJS+= usartu.o
|
OBJS+= usartu.o
|
||||||
|
OBJS+= scheduler.o
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
main.elf: $(OBJS)
|
main.elf: $(OBJS)
|
||||||
$(TARGET)-gcc $(^F) $(LDFLAGS) -o $@
|
$(TARGET)-gcc $(^F) $(LDFLAGS) -o $@
|
||||||
|
|||||||
149
main.c
149
main.c
@@ -16,8 +16,10 @@
|
|||||||
#include <stdbool.h>
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
#include <string.h>
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "scheduler.h"
|
||||||
#include "usartu.h"
|
#include "usartu.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void delay(uint32_t n) {
|
void delay(uint32_t n) {
|
||||||
for (volatile int i = 0; i < n * 800; i++)
|
for (volatile int i = 0; i < n * 800; i++)
|
||||||
__asm__("nop");
|
__asm__("nop");
|
||||||
@@ -55,146 +57,8 @@ static void systick_setup(void) {
|
|||||||
systick_counter_enable();
|
systick_counter_enable();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void scheduler_yield(void);
|
|
||||||
int g_uptime;
|
int g_uptime;
|
||||||
|
|
||||||
void sys_tick_handler(void) {
|
|
||||||
g_uptime++;
|
|
||||||
scheduler_yield();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#define SCHEDULER_NUM_TASKS 4
|
|
||||||
#define TASK_STACK_SIZE 2048
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
void (*entry)(void);
|
|
||||||
void *stack;
|
|
||||||
unsigned stack_size;
|
|
||||||
uint32_t sp;
|
|
||||||
bool runnable;
|
|
||||||
} task_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#define TASK_COUNT_REG 8
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct __attribute__((packed)) {
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
uint32_t registers[TASK_COUNT_REG];
|
|
||||||
} sw_frame;
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
uint32_t r0;
|
|
||||||
uint32_t r1;
|
|
||||||
uint32_t r2;
|
|
||||||
uint32_t r3;
|
|
||||||
uint32_t r12;
|
|
||||||
uint32_t lr;
|
|
||||||
uint32_t pc;
|
|
||||||
uint32_t psr;
|
|
||||||
} nvic_frame;
|
|
||||||
} stack_frame_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
task_t tasks[SCHEDULER_NUM_TASKS];
|
|
||||||
uint8_t current_task;
|
|
||||||
} scheduler_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
static scheduler_t g_scheduler = {
|
|
||||||
.current_task = 0
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
static void task_exit_func(void) {
|
|
||||||
while (true);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#define RETURN_PSR 0x21000000
|
|
||||||
#define STACK_FILL 0xA5
|
|
||||||
|
|
||||||
#define SCHEDULER_MAX_TASKS 16
|
|
||||||
|
|
||||||
void scheduler_init(scheduler_t *scheduler) {
|
|
||||||
for (int i = 0; i < SCHEDULER_NUM_TASKS; i++) {
|
|
||||||
task_t *task = &(scheduler->tasks[i]);
|
|
||||||
task->stack = NULL;
|
|
||||||
task->stack_size = 0;
|
|
||||||
task->sp = (uint32_t)NULL;
|
|
||||||
task->runnable = false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
scheduler->current_task = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void scheduler_task(scheduler_t *scheduler, int task_no, void (*entry)(void)) {
|
|
||||||
|
|
||||||
task_t *task = &(scheduler->tasks[task_no]);
|
|
||||||
task->stack = (void*)malloc(TASK_STACK_SIZE);
|
|
||||||
task->stack_size = TASK_STACK_SIZE;
|
|
||||||
memset(task->stack, STACK_FILL, task->stack_size);
|
|
||||||
|
|
||||||
task->sp = (uint32_t)(task->stack + task->stack_size);
|
|
||||||
task->sp -= sizeof(stack_frame_t);
|
|
||||||
|
|
||||||
stack_frame_t *frame = (stack_frame_t*)task->sp;
|
|
||||||
frame->nvic_frame.lr = (uint32_t)task_exit_func;
|
|
||||||
frame->nvic_frame.pc = (uint32_t)entry;
|
|
||||||
frame->nvic_frame.psr = RETURN_PSR;
|
|
||||||
|
|
||||||
task->runnable = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void scheduler_switch(scheduler_t *scheduler) {
|
|
||||||
do {
|
|
||||||
scheduler->current_task = (scheduler->current_task + 1) % SCHEDULER_NUM_TASKS;
|
|
||||||
} while (!scheduler->tasks[scheduler->current_task].runnable);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#define EXC_RETURN_MODE_THREAD 0x00000004
|
|
||||||
#define RETURN_ON_PSP_THREAD 0xFFFFFFFD
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void __attribute__((naked)) pend_sv_handler(void) {
|
|
||||||
|
|
||||||
const uint32_t RETURN_ON_PSP = RETURN_ON_PSP_THREAD;
|
|
||||||
|
|
||||||
__asm__("cpsid if":::"memory");
|
|
||||||
uint32_t lr;
|
|
||||||
__asm__("mov %0, lr\n":"=r"(lr));
|
|
||||||
|
|
||||||
if (lr & EXC_RETURN_MODE_THREAD) {
|
|
||||||
uint32_t psp;
|
|
||||||
__asm__(
|
|
||||||
"mrs %0, psp\n"
|
|
||||||
"stmdb %0!, {r4-r11}\n"
|
|
||||||
"msr psp, %0\n" : "=r"(psp)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
g_scheduler.tasks[g_scheduler.current_task].sp = psp;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
__asm__(
|
|
||||||
"stmdb sp!, {r4-r11}\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
scheduler_switch(&g_scheduler);
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t psp = (uint32_t)g_scheduler.tasks[g_scheduler.current_task].sp;
|
|
||||||
__asm__(
|
|
||||||
"ldmfd %0!, {r4-r11}\n"
|
|
||||||
"msr psp, %0\n"::"r"(psp)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
__asm__("cpsie if" ::: "memory");
|
|
||||||
__asm__("bx %0\n"::"r"(RETURN_ON_PSP));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void scheduler_yield(void) {
|
|
||||||
SCB_ICSR |= SCB_ICSR_PENDSVSET;
|
|
||||||
__asm__(
|
|
||||||
"nop\n"
|
|
||||||
"nop\n"
|
|
||||||
"nop\n"
|
|
||||||
"nop\n"
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void task1(void) {
|
void task1(void) {
|
||||||
while (true) {
|
while (true) {
|
||||||
printf("task 1 %d\r\n", g_uptime);
|
printf("task 1 %d\r\n", g_uptime);
|
||||||
@@ -223,8 +87,17 @@ void task4(void) {
|
|||||||
};
|
};
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sys_tick_handler(void) {
|
||||||
|
g_uptime++;
|
||||||
|
scheduler_yield();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
int main(void) {
|
int main(void) {
|
||||||
g_uptime = 0;
|
g_uptime = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
static scheduler_t g_scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
clock_setup();
|
clock_setup();
|
||||||
usart_setup();
|
usart_setup();
|
||||||
scheduler_init(&g_scheduler);
|
scheduler_init(&g_scheduler);
|
||||||
|
|||||||
124
scheduler.c
Normal file
124
scheduler.c
Normal file
@@ -0,0 +1,124 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2022 Oleg Borodin <borodin@unix7.org>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <libopencm3/cm3/scb.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "scheduler.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static scheduler_t* m_scheduler;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define TASK_COUNT_REG 8
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct __attribute__((packed)) {
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
uint32_t registers[TASK_COUNT_REG];
|
||||||
|
} sw_frame;
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
uint32_t r0;
|
||||||
|
uint32_t r1;
|
||||||
|
uint32_t r2;
|
||||||
|
uint32_t r3;
|
||||||
|
uint32_t r12;
|
||||||
|
uint32_t lr;
|
||||||
|
uint32_t pc;
|
||||||
|
uint32_t psr;
|
||||||
|
} nvic_frame;
|
||||||
|
} stack_frame_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
static void task_exit_func(void) {
|
||||||
|
while (true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#define RETURN_PSR 0x21000000
|
||||||
|
#define STACK_FILL 0xA5
|
||||||
|
|
||||||
|
void scheduler_init(scheduler_t *scheduler) {
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < SCHEDULER_NUM_TASKS; i++) {
|
||||||
|
task_t *task = &(scheduler->tasks[i]);
|
||||||
|
task->stack = NULL;
|
||||||
|
task->stack_size = 0;
|
||||||
|
task->sp = (uint32_t)NULL;
|
||||||
|
task->runnable = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
scheduler->current_task = 0;
|
||||||
|
m_scheduler = scheduler;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void scheduler_task(scheduler_t *scheduler, int task_no, void (*entry)(void)) {
|
||||||
|
|
||||||
|
task_t *task = &(scheduler->tasks[task_no]);
|
||||||
|
task->stack = (void*)malloc(TASK_STACK_SIZE);
|
||||||
|
task->stack_size = TASK_STACK_SIZE;
|
||||||
|
memset(task->stack, STACK_FILL, task->stack_size);
|
||||||
|
|
||||||
|
task->sp = (uint32_t)(task->stack + task->stack_size);
|
||||||
|
task->sp -= sizeof(stack_frame_t);
|
||||||
|
|
||||||
|
stack_frame_t *frame = (stack_frame_t*)task->sp;
|
||||||
|
frame->nvic_frame.lr = (uint32_t)task_exit_func;
|
||||||
|
frame->nvic_frame.pc = (uint32_t)entry;
|
||||||
|
frame->nvic_frame.psr = RETURN_PSR;
|
||||||
|
|
||||||
|
task->runnable = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void scheduler_switch(scheduler_t *scheduler) {
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
scheduler->current_task = (scheduler->current_task + 1) % SCHEDULER_NUM_TASKS;
|
||||||
|
} while (!scheduler->tasks[scheduler->current_task].runnable);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#define EXC_RETURN_MODE_THREAD 0x00000004
|
||||||
|
#define RETURN_ON_PSP_THREAD 0xFFFFFFFD
|
||||||
|
|
||||||
|
void __attribute__((naked)) pend_sv_handler(void) {
|
||||||
|
|
||||||
|
const uint32_t RETURN_ON_PSP = RETURN_ON_PSP_THREAD;
|
||||||
|
|
||||||
|
__asm__("cpsid if":::"memory");
|
||||||
|
uint32_t lr;
|
||||||
|
__asm__("mov %0, lr\n":"=r"(lr));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (lr & EXC_RETURN_MODE_THREAD) {
|
||||||
|
uint32_t psp;
|
||||||
|
__asm__(
|
||||||
|
"mrs %0, psp\n"
|
||||||
|
"stmdb %0!, {r4-r11}\n"
|
||||||
|
"msr psp, %0\n" : "=r"(psp)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
m_scheduler->tasks[m_scheduler->current_task].sp = psp;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
__asm__(
|
||||||
|
"stmdb sp!, {r4-r11}\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
scheduler_switch(m_scheduler);
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t psp = (uint32_t)m_scheduler->tasks[m_scheduler->current_task].sp;
|
||||||
|
__asm__(
|
||||||
|
"ldmfd %0!, {r4-r11}\n"
|
||||||
|
"msr psp, %0\n"::"r"(psp)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
__asm__("cpsie if" ::: "memory");
|
||||||
|
__asm__("bx %0\n"::"r"(RETURN_ON_PSP));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void scheduler_yield(void) {
|
||||||
|
SCB_ICSR |= SCB_ICSR_PENDSVSET;
|
||||||
|
__asm__(
|
||||||
|
"nop\n"
|
||||||
|
"nop\n"
|
||||||
|
"nop\n"
|
||||||
|
"nop\n"
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
30
scheduler.h
Normal file
30
scheduler.h
Normal file
@@ -0,0 +1,30 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2022 Oleg Borodin <borodin@unix7.org>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef SCHEDULER_H_QWERTY
|
||||||
|
#define SCHEDULER_H_QWERTY
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SCHEDULER_NUM_TASKS 4
|
||||||
|
#define TASK_STACK_SIZE 2048
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
void (*entry)(void);
|
||||||
|
void *stack;
|
||||||
|
unsigned stack_size;
|
||||||
|
uint32_t sp;
|
||||||
|
bool runnable;
|
||||||
|
} task_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
task_t tasks[SCHEDULER_NUM_TASKS];
|
||||||
|
uint8_t current_task;
|
||||||
|
} scheduler_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void scheduler_init(scheduler_t *scheduler);
|
||||||
|
void scheduler_task(scheduler_t *scheduler, int task_no, void (*entry)(void));
|
||||||
|
void scheduler_yield(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
Reference in New Issue
Block a user