begriffs open source - freertos/blob - portable/CCS/ARM_Cortex-R4/port.c

   1 /*
   2  * FreeRTOS Kernel <DEVELOPMENT BRANCH>
   3  * Copyright (C) 2021 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier: MIT
   6  *
   7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
   8  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
   9  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
  10  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
  11  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
  12  * subject to the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  15  * copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
  19  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
  20  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
  21  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  22  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * https://www.FreeRTOS.org
  25  * https://github.com/FreeRTOS
  26  *
  27  */
  28
  29 /* FreeRTOS includes. */
  30 #include "FreeRTOS.h"
  31 #include "task.h"
  32
  33 /*-----------------------------------------------------------*/
  34
  35 /* Count of the critical section nesting depth. */
  36 uint32_t ulCriticalNesting = 9999;
  37
  38 /*-----------------------------------------------------------*/
  39
  40 /* Registers required to configure the RTI. */
  41 #define portRTI_GCTRL_REG          ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC00 ) )
  42 #define portRTI_TBCTRL_REG         ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC04 ) )
  43 #define portRTI_COMPCTRL_REG       ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC0C ) )
  44 #define portRTI_CNT0_FRC0_REG      ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC10 ) )
  45 #define portRTI_CNT0_UC0_REG       ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC14 ) )
  46 #define portRTI_CNT0_CPUC0_REG     ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC18 ) )
  47 #define portRTI_CNT0_COMP0_REG     ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC50 ) )
  48 #define portRTI_CNT0_UDCP0_REG     ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC54 ) )
  49 #define portRTI_SETINTENA_REG      ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC80 ) )
  50 #define portRTI_CLEARINTENA_REG    ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC84 ) )
  51 #define portRTI_INTFLAG_REG        ( *( ( volatile uint32_t * ) 0xFFFFFC88 ) )
  52
  53
  54 /* Constants required to set up the initial stack of each task. */
  55 #define portINITIAL_SPSR                        ( ( StackType_t ) 0x1F )
  56 #define portINITIAL_FPSCR                       ( ( StackType_t ) 0x00 )
  57 #define portINSTRUCTION_SIZE                    ( ( StackType_t ) 0x04 )
  58 #define portTHUMB_MODE_BIT                      ( ( StackType_t ) 0x20 )
  59
  60 /* The number of words on the stack frame between the saved Top Of Stack and
  61  * R0 (in which the parameters are passed. */
  62 #define portSPACE_BETWEEN_TOS_AND_PARAMETERS    ( 12 )
  63
  64 /*-----------------------------------------------------------*/
  65
  66 /* vPortStartFirstSTask() is defined in portASM.asm */
  67 extern void vPortStartFirstTask( void );
  68
  69 /*-----------------------------------------------------------*/
  70
  71 /* Saved as part of the task context.  Set to pdFALSE if the task does not
  72  * require an FPU context. */
  73 uint32_t ulTaskHasFPUContext = 0;
  74
  75 /*-----------------------------------------------------------*/
  76
  77
  78 /*
  79  * See header file for description.
  80  */
  81 StackType_t * pxPortInitialiseStack( StackType_t * pxTopOfStack,
  82                                      TaskFunction_t pxCode,
  83                                      void * pvParameters )
  84 {
  85     StackType_t * pxOriginalTOS;
  86
  87     pxOriginalTOS = pxTopOfStack;
  88
  89     #if __TI_VFP_SUPPORT__
  90     {
  91         /* Ensure the stack is correctly aligned on exit. */
  92         pxTopOfStack--;
  93     }
  94     #endif
  95
  96     /* Setup the initial stack of the task.  The stack is set exactly as
  97      * expected by the portRESTORE_CONTEXT() macro. */
  98
  99     /* First on the stack is the return address - which is the start of the as
 100      * the task has not executed yet.  The offset is added to make the return
 101      * address appear as it would within an IRQ ISR. */
 102     *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pxCode + portINSTRUCTION_SIZE;
 103     pxTopOfStack--;
 104
 105     *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x00000000;    /* R14 */
 106     pxTopOfStack--;
 107     *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pxOriginalTOS; /* Stack used when task starts goes in R13. */
 108     pxTopOfStack--;
 109
 110     #ifdef portPRELOAD_TASK_REGISTERS
 111     {
 112         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x12121212; /* R12 */
 113         pxTopOfStack--;
 114         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x11111111; /* R11 */
 115         pxTopOfStack--;
 116         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x10101010; /* R10 */
 117         pxTopOfStack--;
 118         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x09090909; /* R9 */
 119         pxTopOfStack--;
 120         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x08080808; /* R8 */
 121         pxTopOfStack--;
 122         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x07070707; /* R7 */
 123         pxTopOfStack--;
 124         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x06060606; /* R6 */
 125         pxTopOfStack--;
 126         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x05050505; /* R5 */
 127         pxTopOfStack--;
 128         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x04040404; /* R4 */
 129         pxTopOfStack--;
 130         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x03030303; /* R3 */
 131         pxTopOfStack--;
 132         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x02020202; /* R2 */
 133         pxTopOfStack--;
 134         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x01010101; /* R1 */
 135         pxTopOfStack--;
 136     }
 137     #else /* ifdef portPRELOAD_TASK_REGISTERS */
 138     {
 139         pxTopOfStack -= portSPACE_BETWEEN_TOS_AND_PARAMETERS;
 140     }
 141     #endif /* ifdef portPRELOAD_TASK_REGISTERS */
 142
 143     /* Function parameters are passed in R0. */
 144     *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pvParameters; /* R0 */
 145     pxTopOfStack--;
 146
 147     /* Set the status register for system mode, with interrupts enabled. */
 148     *pxTopOfStack = ( StackType_t ) ( ( _get_CPSR() & ~0xFF ) | portINITIAL_SPSR );
 149
 150     if( ( ( uint32_t ) pxCode & 0x01UL ) != 0x00 )
 151     {
 152         /* The task will start in thumb mode. */
 153         *pxTopOfStack |= portTHUMB_MODE_BIT;
 154     }
 155
 156     #ifdef __TI_VFP_SUPPORT__
 157     {
 158         pxTopOfStack--;
 159
 160         /* The last thing on the stack is the tasks ulUsingFPU value, which by
 161          * default is set to indicate that the stack frame does not include FPU
 162          * registers. */
 163         *pxTopOfStack = pdFALSE;
 164     }
 165     #endif
 166
 167     return pxTopOfStack;
 168 }
 169 /*-----------------------------------------------------------*/
 170
 171 static void prvSetupTimerInterrupt( void )
 172 {
 173     /* Disable timer 0. */
 174     portRTI_GCTRL_REG &= 0xFFFFFFFEUL;
 175
 176     /* Use the internal counter. */
 177     portRTI_TBCTRL_REG = 0x00000000U;
 178
 179     /* COMPSEL0 will use the RTIFRC0 counter. */
 180     portRTI_COMPCTRL_REG = 0x00000000U;
 181
 182     /* Initialise the counter and the prescale counter registers. */
 183     portRTI_CNT0_UC0_REG = 0x00000000U;
 184     portRTI_CNT0_FRC0_REG = 0x00000000U;
 185
 186     /* Set Prescalar for RTI clock. */
 187     portRTI_CNT0_CPUC0_REG = 0x00000001U;
 188     portRTI_CNT0_COMP0_REG = ( configCPU_CLOCK_HZ / 2 ) / configTICK_RATE_HZ;
 189     portRTI_CNT0_UDCP0_REG = ( configCPU_CLOCK_HZ / 2 ) / configTICK_RATE_HZ;
 190
 191     /* Clear interrupts. */
 192     portRTI_INTFLAG_REG = 0x0007000FU;
 193     portRTI_CLEARINTENA_REG = 0x00070F0FU;
 194
 195     /* Enable the compare 0 interrupt. */
 196     portRTI_SETINTENA_REG = 0x00000001U;
 197     portRTI_GCTRL_REG |= 0x00000001U;
 198 }
 199 /*-----------------------------------------------------------*/
 200
 201 /*
 202  * See header file for description.
 203  */
 204 BaseType_t xPortStartScheduler( void )
 205 {
 206     /* Start the timer that generates the tick ISR. */
 207     prvSetupTimerInterrupt();
 208
 209     /* Reset the critical section nesting count read to execute the first task. */
 210     ulCriticalNesting = 0;
 211
 212     /* Start the first task.  This is done from portASM.asm as ARM mode must be
 213      * used. */
 214     vPortStartFirstTask();
 215
 216     /* Should not get here! */
 217     return pdFAIL;
 218 }
 219 /*-----------------------------------------------------------*/
 220
 221 /*
 222  * See header file for description.
 223  */
 224 void vPortEndScheduler( void )
 225 {
 226     /* Not implemented in ports where there is nothing to return to.
 227      * Artificially force an assert. */
 228     configASSERT( ulCriticalNesting == 1000UL );
 229 }
 230 /*-----------------------------------------------------------*/
 231
 232 #if configUSE_PREEMPTION == 0
 233
 234 /* The cooperative scheduler requires a normal IRQ service routine to
 235  * simply increment the system tick. */
 236     __interrupt void vPortNonPreemptiveTick( void )
 237     {
 238         /* clear clock interrupt flag */
 239         portRTI_INTFLAG_REG = 0x00000001;
 240
 241         /* Increment the tick count - this may make a delaying task ready
 242          * to run - but a context switch is not performed. */
 243         xTaskIncrementTick();
 244     }
 245
 246 #else /* if configUSE_PREEMPTION == 0 */
 247
 248 /*
 249  **************************************************************************
 250  * The preemptive scheduler ISR is written in assembler and can be found
 251  * in the portASM.asm file. This will only get used if portUSE_PREEMPTION
 252  * is set to 1 in portmacro.h
 253  **************************************************************************
 254  */
 255     void vPortPreemptiveTick( void );
 256
 257 #endif /* if configUSE_PREEMPTION == 0 */
 258 /*-----------------------------------------------------------*/
 259
 260
 261 /*
 262  * Disable interrupts, and keep a count of the nesting depth.
 263  */
 264 void vPortEnterCritical( void )
 265 {
 266     /* Disable interrupts as per portDISABLE_INTERRUPTS(); */
 267     portDISABLE_INTERRUPTS();
 268
 269     /* Now that interrupts are disabled, ulCriticalNesting can be accessed
 270      * directly.  Increment ulCriticalNesting to keep a count of how many times
 271      * portENTER_CRITICAL() has been called. */
 272     ulCriticalNesting++;
 273 }
 274 /*-----------------------------------------------------------*/
 275
 276 /*
 277  * Decrement the critical nesting count, and if it has reached zero, re-enable
 278  * interrupts.
 279  */
 280 void vPortExitCritical( void )
 281 {
 282     if( ulCriticalNesting > 0 )
 283     {
 284         /* Decrement the nesting count as we are leaving a critical section. */
 285         ulCriticalNesting--;
 286
 287         /* If the nesting level has reached zero then interrupts should be
 288          * re-enabled. */
 289         if( ulCriticalNesting == 0 )
 290         {
 291             /* Enable interrupts as per portENABLE_INTERRUPTS(). */
 292             portENABLE_INTERRUPTS();
 293         }
 294     }
 295 }
 296 /*-----------------------------------------------------------*/
 297
 298 #if __TI_VFP_SUPPORT__
 299
 300     void vPortTaskUsesFPU( void )
 301     {
 302         extern void vPortInitialiseFPSCR( void );
 303
 304         /* A task is registering the fact that it needs an FPU context.  Set the
 305          * FPU flag (saved as part of the task context. */
 306         ulTaskHasFPUContext = pdTRUE;
 307
 308         /* Initialise the floating point status register. */
 309         vPortInitialiseFPSCR();
 310     }
 311
 312 #endif /* __TI_VFP_SUPPORT__ */
 313
 314 /*-----------------------------------------------------------*/