hirado/kernel/config/m68k/cpu_config.h

   1 /*
   2  *  TOPPERS/JSP Kernel
   3  *      Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/
   4  *      Just Standard Profile Kernel
   5  *
   6  *  Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
   7  *                              Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN
   8  *
   9  *  上記著作権者は，以下の (1)〜(4) の条件か，Free Software Foundation
  10  *  によって公表されている GNU General Public License の Version 2 に記
  11  *  述されている条件を満たす場合に限り，本ソフトウェア（本ソフトウェア
  12  *  を改変したものを含む．以下同じ）を使用・複製・改変・再配布（以下，
  13  *  利用と呼ぶ）することを無償で許諾する．
  14  *  (1) 本ソフトウェアをソースコードの形で利用する場合には，上記の著作
  15  *      権表示，この利用条件および下記の無保証規定が，そのままの形でソー
  16  *      スコード中に含まれていること．
  17  *  (2) 本ソフトウェアを，ライブラリ形式など，他のソフトウェア開発に使
  18  *      用できる形で再配布する場合には，再配布に伴うドキュメント（利用
  19  *      者マニュアルなど）に，上記の著作権表示，この利用条件および下記
  20  *      の無保証規定を掲載すること．
  21  *  (3) 本ソフトウェアを，機器に組み込むなど，他のソフトウェア開発に使
  22  *      用できない形で再配布する場合には，次のいずれかの条件を満たすこ
  23  *      と．
  24  *    (a) 再配布に伴うドキュメント（利用者マニュアルなど）に，上記の著
  25  *        作権表示，この利用条件および下記の無保証規定を掲載すること．
  26  *    (b) 再配布の形態を，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに
  27  *        報告すること．
  28  *  (4) 本ソフトウェアの利用により直接的または間接的に生じるいかなる損
  29  *      害からも，上記著作権者およびTOPPERSプロジェクトを免責すること．
  30  *
  31  *  本ソフトウェアは，無保証で提供されているものである．上記著作権者お
  32  *  よびTOPPERSプロジェクトは，本ソフトウェアに関して，その適用可能性も
  33  *  含めて，いかなる保証も行わない．また，本ソフトウェアの利用により直
  34  *  接的または間接的に生じたいかなる損害に関しても，その責任を負わない．
  35  *
  36  *  @(#) $Id: cpu_config.h,v 1.1 2009/01/31 05:27:37 suikan Exp $
  37  */
  38
  39 /*
  40  *  プロセッサ依存モジュール（M68040用）
  41  *
  42  *  このインクルードファイルは，t_config.h のみからインクルードされる．
  43  *  他のファイルから直接インクルードしてはならない．
  44  */
  45
  46 #ifndef _CPU_CONFIG_H_
  47 #define _CPU_CONFIG_H_
  48
  49 /*
  50  *  カーネルの内部識別名のリネーム
  51  */
  52 #include <cpu_rename.h>
  53
  54 /*
  55  *  プロセッサの特殊命令のインライン関数定義
  56  */
  57 #ifndef _MACRO_ONLY
  58 #include <cpu_insn.h>
  59 #endif /* _MACRO_ONLY */
  60
  61 /*
  62  *  chg_ipm/get_ipm をサポートするかどうかの定義
  63  */
  64 #define SUPPORT_CHG_IPM
  65
  66 /*
  67  *  TCB 中のフィールドのビット幅の定義
  68  *
  69  *  cpu_context.h に入れる方がエレガントだが，参照の依存性の関係で，
  70  *  cpu_context.h には入れられない．
  71  */
  72 #define TBIT_TCB_TSTAT      8   /* tstat フィールドのビット幅 */
  73 #define TBIT_TCB_PRIORITY   8   /* priority フィールドのビット幅 */
  74
  75 #ifndef _MACRO_ONLY
  76 /*
  77  *  タスクコンテキストブロックの定義
  78  */
  79 typedef struct task_context_block {
  80     VP  msp;        /* スタックポインタ */
  81     FP  pc;     /* プログラムカウンタ */
  82 } CTXB;
  83
  84 /*
  85  *  割込みマスク操作ライブラリ
  86  *
  87  *  割込みマスク（intmask）は，IPM（Interrupt Priority Mask）を8ビット
  88  *  左にシフトしたものである．
  89  */
  90
  91 /*
  92  *  現在の割込みマスクの読出し
  93  */
  94 Inline UH
  95 current_intmask()
  96 {
  97     return(current_sr() & 0x0700);
  98 }
  99
 100 /*
 101  *  割込みマスクの設定
 102  */
 103 Inline void
 104 set_intmask(UH intmask)
 105 {
 106     set_sr((current_sr() & ~0x0700) | intmask);
 107 }
 108
 109 /*
 110  *  システム状態参照
 111  */
 112
 113 Inline BOOL
 114 sense_context()
 115 {
 116     return((current_sr() & 0x1000) == 0);
 117 }
 118
 119 Inline BOOL
 120 sense_lock()
 121 {
 122     return(current_intmask() == 0x0700);
 123 }
 124
 125 #define t_sense_lock    sense_lock
 126 #define i_sense_lock    sense_lock
 127
 128 /*
 129  *  CPUロックとその解除（タスクコンテキスト用）
 130  *
 131  *  task_intmask は，chg_ipm をサポートするための変数．chg_ipm をサポー
 132  *  トしない場合には，task_intmask が常に 0 になっていると考えればよい．
 133  */
 134
 135 #ifdef SUPPORT_CHG_IPM
 136 extern UH   task_intmask;   /* タスクコンテキストでの割込みマスク */
 137 #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */
 138
 139 Inline void
 140 t_lock_cpu()
 141 {
 142     disint();
 143 }
 144
 145 Inline void
 146 t_unlock_cpu()
 147 {
 148 #ifdef SUPPORT_CHG_IPM
 149     /*
 150      *  t_unlock_cpu が呼び出されるのは CPUロック状態のみであるた
 151      *  め，処理の途中で task_intmask が書き換わることはない．
 152      */
 153     set_intmask(task_intmask);
 154 #else /* SUPPORT_CHG_IPM */
 155     enaint();
 156 #endif /* SUPPORT_CHG_IPM */
 157 }
 158
 159 /*
 160  *  CPUロックとその解除（非タスクコンテキスト用）
 161  */
 162
 163 extern UH   int_intmask;    /* 非タスクコンテキストでの割込みマスク */
 164
 165 Inline void
 166 i_lock_cpu()
 167 {
 168     UH  intmask;
 169
 170     /*
 171      *  一時変数 intmask を使っているのは，current_intmask() を呼
 172      *  んだ直後に割込みが発生し，起動された割込みハンドラ内で
 173      *  int_intmask が変更される可能性があるためである．
 174      */
 175     intmask = current_intmask();
 176     disint();
 177     int_intmask = intmask;
 178 }
 179
 180 Inline void
 181 i_unlock_cpu()
 182 {
 183     set_intmask(int_intmask);
 184 }
 185
 186 /*
 187  *  タスクディスパッチャ
 188  */
 189
 190 /*
 191  *  最高優先順位タスクへのディスパッチ（cpu_support.S）
 192  *
 193  *  dispatch は，タスクコンテキストから呼び出されたサービスコール処理
 194  *  内で，CPUロック状態で呼び出さなければならない．
 195  */
 196 extern void dispatch(void);
 197
 198 /*
 199  *  現在のコンテキストを捨ててディスパッチ（cpu_support.S）
 200  *
 201  *  exit_and_dispatch は，CPUロック状態で呼び出さなければならない．
 202  */
 203 extern void exit_and_dispatch(void);
 204
 205 /*
 206  *  割込みハンドラ／CPU例外ハンドラの設定
 207  */
 208
 209 /*
 210  *  例外ベクタテーブルの構造の定義
 211  */
 212 typedef struct exc_vector_entry {
 213     FP  exchdr;         /* 例外ハンドラの起動番地 */
 214 } EXCVE;
 215
 216 /*
 217  *  割込みハンドラの設定
 218  *
 219  *  ベクトル番号 inhno の割込みハンドラの起動番地を inthdr に設定する．
 220  */
 221 Inline void
 222 define_inh(INHNO inhno, FP inthdr)
 223 {
 224     EXCVE   *excvt;
 225
 226 #ifdef EXCVT_KERNEL
 227     /*
 228      *  EXCVT_KERNEL が定義されている時は，初期化処理の中で VBR を
 229      *  EXCVT_KERNEL に設定するので，EXCVT_KERNEL を使う．
 230      */
 231     excvt = (EXCVE *) EXCVT_KERNEL;
 232 #else /* EXCVT_KERNEL */
 233     excvt = (EXCVE *) current_vbr();
 234 #endif /* EXCVT_KERNEL */
 235     excvt[inhno].exchdr = inthdr;
 236 }
 237
 238 /*
 239  *  CPU例外ハンドラの設定
 240  *
 241  *  ベクトル番号 excno のCPU例外ハンドラの起動番地を exchdr に設定する．
 242  */
 243 Inline void
 244 define_exc(EXCNO excno, FP exchdr)
 245 {
 246     define_inh(excno, exchdr);
 247 }
 248
 249 /*
 250  *  割込みハンドラ／CPU例外ハンドラの出入口処理
 251  */
 252
 253 /*
 254  *  割込みハンドラの出入口処理の生成マクロ
 255  *
 256  *  reqflg をチェックする前に割込みを禁止しないと，reqflg をチェック後
 257  *  に起動された割込みハンドラ内でディスパッチが要求された場合に，ディ
 258  *  スパッチされない．
 259  */
 260
 261 #define INTHDR_ENTRY(inthdr)        \
 262 extern void inthdr##_entry(void);   \
 263 asm(".text              \n" \
 264 #inthdr "_entry:            \n" \
 265 "   movem.l %d0-%d1/%a0-%a1, -(%sp) \n" /* スクラッチレジスタを保存 */ \
 266 "   jsr " #inthdr "         \n" /* 割込みハンドラを呼び出す */ \
 267 "   movem.l (%sp)+, %d0-%d1/%a0-%a1 \n" /* スクラッチレジスタを復帰 */ \
 268 "   btst.b #4, (%sp)        \n" /* 戻り先が割込みモードなら */ \
 269 "   jbeq 1f             \n" /*           すぐにリターン */ \
 270 "   or.w #0x0700, %sr       \n" /* 割込み禁止 */ \
 271 "   tst.l _kernel_reqflg        \n" /* reqflg が TRUE であれば */ \
 272 "   jbne _kernel_ret_int        \n" /*              ret_int へ */ \
 273 "1: rte             \n")
 274
 275 #define INT_ENTRY(inthdr)   inthdr##_entry
 276
 277 /*
 278  *  CPU例外ハンドラの出入口処理の生成マクロ
 279  *
 280  *  CPU例外ハンドラは，非タスクコンテキストで実行する．そのため，CPU例
 281  *  外ハンドラを呼び出す前に割込みモードに移行し，リターンしてきた後に
 282  *  元のモードに戻す．元のモードに戻すために，割込みモードに移行する前
 283  *  の SR を割込みスタック上に保存する．CPU例外がタスクコンテキストで
 284  *  発生し，reqflg が TRUE になった時に，ret_exc へ分岐する．
 285  *  reqflg をチェックする前に割込みを禁止しないと，reqflg をチェック後
 286  *  に起動された割込みハンドラ内でディスパッチが要求された場合に，ディ
 287  *  スパッチされない．
 288  */
 289
 290 #define EXCHDR_ENTRY(exchdr)        \
 291 extern void exchdr##_entry(VP sp);  \
 292 asm(".text              \n" \
 293 #exchdr "_entry:            \n" \
 294 "   movem.l %d0-%d1/%a0-%a1, -(%sp) \n" /* スクラッチレジスタを保存 */ \
 295 "   lea.l 16(%sp), %a0      \n" /* 例外フレームの先頭を A0 に */ \
 296 "   move.w %sr, %d0         \n" /* SR を D0 に */ \
 297 "   and.w #~0x1000, %sr     \n" /* 割込みモード */ \
 298 "   move.l %d0, -(%sp)      \n" /* 元の SR をスタックに保存 */ \
 299 "   move.l %a0, -(%sp)      \n" /* A0 を引数として渡す */ \
 300 "   jsr " #exchdr "         \n" /* CPU例外ハンドラを呼び出す */ \
 301 "   addq.l #4, %sp          \n" \
 302 "   move.l (%sp)+, %d0      \n" \
 303 "   and.w #0x1000, %d0      \n" /* 元が割込みモードなら */ \
 304 "   jbeq 1f             \n" /*       すぐにリターン */ \
 305 "   or.w #0x1700, %sr       \n" /* マスタモード・割込み禁止 */ \
 306 "   tst.l _kernel_reqflg        \n" /* reqflg が TRUE であれば */ \
 307 "   jbne _kernel_ret_exc        \n" /*              ret_exc へ */ \
 308 "1: movem.l (%sp)+, %d0-%d1/%a0-%a1 \n" /* スクラッチレジスタを復帰 */ \
 309 "   rte             \n")
 310
 311 #define EXC_ENTRY(exchdr)   exchdr##_entry
 312
 313 /*
 314  *  CPU例外の発生した時のシステム状態の参照
 315  */
 316
 317 /*
 318  *  CPU例外の発生した時のコンテキストの参照
 319  */
 320 Inline BOOL
 321 exc_sense_context(VP p_excinf)
 322 {
 323     return((*((UH *) p_excinf) & 0x1000) == 0);
 324 }
 325
 326 /*
 327  *  CPU例外の発生した時のCPUロック状態の参照
 328  */
 329 Inline BOOL
 330 exc_sense_lock(VP p_excinf)
 331 {
 332     return((*((UH *) p_excinf) & 0x0700) == 0x0700);
 333 }
 334
 335 /*
 336  *  プロセッサ依存の初期化
 337  */
 338 extern void cpu_initialize(void);
 339
 340 /*
 341  *  プロセッサ依存の終了時処理
 342  */
 343 extern void cpu_terminate(void);
 344
 345 #endif /* _MACRO_ONLY */
 346 #endif /* _CPU_CONFIG_H_ */