136444b0899ef0b6112544f507f7ca9e8b7d80fa
[fw/altos] / src / ao_task.c
1 /*
2  * Copyright © 2009 Keith Packard <keithp@keithp.com>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  */
17
18 #include "ao.h"
19
20 #define AO_NO_TASK_INDEX        0xff
21
22 __xdata struct ao_task * __xdata ao_tasks[AO_NUM_TASKS];
23 __data uint8_t ao_num_tasks;
24 __data uint8_t ao_cur_task_index;
25 __xdata struct ao_task *__data ao_cur_task;
26
27 void
28 ao_add_task(__xdata struct ao_task * task, void (*start)(void), __code char *name) __reentrant
29 {
30         uint8_t __xdata *stack;
31         if (ao_num_tasks == AO_NUM_TASKS)
32                 ao_panic(AO_PANIC_NO_TASK);
33         ao_tasks[ao_num_tasks++] = task;
34         task->task_id = ao_num_tasks;
35         task->name = name;
36         /*
37          * Construct a stack frame so that it will 'return'
38          * to the start of the task
39          */
40         stack = task->stack;
41
42         *stack++ = ((uint16_t) start);
43         *stack++ = ((uint16_t) start) >> 8;
44
45         /* and the stuff saved by ao_switch */
46         *stack++ = 0;           /* acc */
47         *stack++ = 0x80;        /* IE */
48         *stack++ = 0;           /* DPL */
49         *stack++ = 0;           /* DPH */
50         *stack++ = 0;           /* B */
51         *stack++ = 0;           /* R2 */
52         *stack++ = 0;           /* R3 */
53         *stack++ = 0;           /* R4 */
54         *stack++ = 0;           /* R5 */
55         *stack++ = 0;           /* R6 */
56         *stack++ = 0;           /* R7 */
57         *stack++ = 0;           /* R0 */
58         *stack++ = 0;           /* R1 */
59         *stack++ = 0;           /* PSW */
60         *stack++ = 0;           /* BP */
61         task->stack_count = stack - task->stack;
62         task->wchan = NULL;
63 }
64
65 /* Task switching function. This must not use any stack variables */
66 void
67 ao_yield(void) _naked
68 {
69
70         /* Save current context */
71         _asm
72                 /* Push ACC first, as when restoring the context it must be restored
73                  * last (it is used to set the IE register). */
74                 push    ACC
75                 /* Store the IE register then enable interrupts. */
76                 push    _IEN0
77                 setb    _EA
78                 push    DPL
79                 push    DPH
80                 push    b
81                 push    ar2
82                 push    ar3
83                 push    ar4
84                 push    ar5
85                 push    ar6
86                 push    ar7
87                 push    ar0
88                 push    ar1
89                 push    PSW
90         _endasm;
91         PSW = 0;
92         _asm
93                 push    _bp
94         _endasm;
95
96         if (ao_cur_task_index == AO_NO_TASK_INDEX)
97                 ao_cur_task_index = ao_num_tasks-1;
98         else
99         {
100                 uint8_t stack_len;
101                 __data uint8_t *stack_ptr;
102                 __xdata uint8_t *save_ptr;
103                 /* Save the current stack */
104                 stack_len = SP - (AO_STACK_START - 1);
105                 ao_cur_task->stack_count = stack_len;
106                 stack_ptr = (uint8_t __data *) AO_STACK_START;
107                 save_ptr = (uint8_t __xdata *) ao_cur_task->stack;
108                 do
109                         *save_ptr++ = *stack_ptr++;
110                 while (--stack_len);
111         }
112
113         /* Empty the stack; might as well let interrupts have the whole thing */
114         SP = AO_STACK_START - 1;
115
116         /* Find a task to run. If there isn't any runnable task,
117          * this loop will run forever, which is just fine
118          */
119         {
120                 __pdata uint8_t ao_next_task_index = ao_cur_task_index;
121                 for (;;) {
122                         ++ao_next_task_index;
123                         if (ao_next_task_index == ao_num_tasks)
124                                 ao_next_task_index = 0;
125
126                         ao_cur_task = ao_tasks[ao_next_task_index];
127                         if (ao_cur_task->wchan == NULL) {
128                                 ao_cur_task_index = ao_next_task_index;
129                                 break;
130                         }
131
132                         /* Enter lower power mode when there isn't anything to do */
133                         if (ao_next_task_index == ao_cur_task_index)
134                                 PCON = PCON_IDLE;
135                 }
136         }
137
138         {
139                 uint8_t stack_len;
140                 __data uint8_t *stack_ptr;
141                 __xdata uint8_t *save_ptr;
142
143                 /* Restore the old stack */
144                 stack_len = ao_cur_task->stack_count;
145                 SP = AO_STACK_START - 1 + stack_len;
146
147                 stack_ptr = (uint8_t __data *) AO_STACK_START;
148                 save_ptr = (uint8_t __xdata *) ao_cur_task->stack;
149                 do
150                         *stack_ptr++ = *save_ptr++;
151                 while (--stack_len);
152         }
153
154         _asm
155                 pop             _bp
156                 pop             PSW
157                 pop             ar1
158                 pop             ar0
159                 pop             ar7
160                 pop             ar6
161                 pop             ar5
162                 pop             ar4
163                 pop             ar3
164                 pop             ar2
165                 pop             b
166                 pop             DPH
167                 pop             DPL
168                 /* The next byte of the stack is the IE register.  Only the global
169                 enable bit forms part of the task context.  Pop off the IE then set
170                 the global enable bit to match that of the stored IE register. */
171                 pop             ACC
172                 JB              ACC.7,0098$
173                 CLR             _EA
174                 LJMP    0099$
175         0098$:
176                 SETB            _EA
177         0099$:
178                 /* Finally pop off the ACC, which was the first register saved. */
179                 pop             ACC
180                 ret
181         _endasm;
182 }
183
184 void
185 ao_sleep(__xdata void *wchan)
186 {
187         __critical {
188                 ao_cur_task->wchan = wchan;
189         }
190         ao_yield();
191 }
192
193 void
194 ao_wakeup(__xdata void *wchan)
195 {
196         uint8_t i;
197
198         for (i = 0; i < ao_num_tasks; i++)
199                 if (ao_tasks[i]->wchan == wchan)
200                         ao_tasks[i]->wchan = NULL;
201 }
202
203 void
204 ao_wake_task(__xdata struct ao_task *task)
205 {
206         task->wchan = NULL;
207 }
208
209 void
210 ao_exit(void)
211 {
212         uint8_t i;
213         ao_num_tasks--;
214         for (i = ao_cur_task_index; i < ao_num_tasks; i++)
215                 ao_tasks[i] = ao_tasks[i+1];
216         ao_cur_task_index = AO_NO_TASK_INDEX;
217         ao_yield();
218         /* we'll never get back here */
219 }
220
221 void
222 ao_task_info(void)
223 {
224         uint8_t i;
225         uint8_t pc_loc;
226         __xdata struct ao_task *task;
227
228         for (i = 0; i < ao_num_tasks; i++) {
229                 task = ao_tasks[i];
230                 pc_loc = task->stack_count - 17;
231                 printf("%12s: wchan %04x pc %04x\n",
232                        task->name,
233                        (int16_t) task->wchan,
234                        (task->stack[pc_loc]) | (task->stack[pc_loc+1] << 8));
235         }
236 }
237
238 void
239 ao_start_scheduler(void)
240 {
241         ao_cur_task_index = AO_NO_TASK_INDEX;
242         ao_cur_task = NULL;
243         ao_yield();
244 }