/**
* 스캔 코드를 내부적으로 사용하는 키 데이터로 바꾼 후 키 큐에 삽입
*/
BOOL kConvertScanCodeAndPutQueue( BYTE bScanCode )
{
KEYDATA stData;
BOOL bResult = FALSE;
BOOL bPreviousInterrupt;
// 스캔 코드를 키 데이터에 삽입
stData.bScanCode = bScanCode;
// 스캔 코드를 ASCII 코드와 키 상태로 변환하여 키 데이터에 삽입
if( kConvertScanCodeToASCIICode( bScanCode, &( stData.bASCIICode ),
&( stData.bFlags ) ) == TRUE )
{
// 임계 영역 시작
bPreviousInterrupt = kLockForSystemData();
// 키 큐에 삽입
bResult = kPutQueue( &gs_stKeyQueue, &stData );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousInterrupt );
}
return bResult;
}
/**
* 인터럽트가 발생했을 때, 다른 태스크를 찾아 전환
* 반드시 인터럽트나 예외가 발생했을 때 호출해야 함
*/
BOOL kScheduleInInterrupt( void )
{
TCB* pstRunningTask, * pstNextTask;
char* pcContextAddress;
BOOL bPreviousFlag;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 전환할 태스크가 없으면 종료
pstNextTask = kGetNextTaskToRun();
if( pstNextTask == NULL )
{
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return FALSE;
}
//==========================================================================
// 태스크 전환 처리
// 인터럽트 핸들러에서 저장한 콘텍스트를 다른 콘텍스트로 덮어쓰는 방법으로 처리
//==========================================================================
pcContextAddress = ( char* ) IST_STARTADDRESS + IST_SIZE - sizeof( CONTEXT );
// 현재 수행중인 태스크의 정보를 수정한 뒤 콘텍스트 전환
pstRunningTask = gs_stScheduler.pstRunningTask;
gs_stScheduler.pstRunningTask = pstNextTask;
// 유휴 태스크에서 전환되었다면 사용한 Tick Count를 증가시킴
if( ( pstRunningTask->qwFlags & TASK_FLAGS_IDLE ) == TASK_FLAGS_IDLE )
{
gs_stScheduler.qwSpendProcessorTimeInIdleTask += TASK_PROCESSORTIME;
}
// 태스크 종료 플래그가 설정된 경우, 콘텍스트를 저장하지 않고 대기 리스트에만 삽입
if( pstRunningTask->qwFlags & TASK_FLAGS_ENDTASK )
{
kAddListToTail( &( gs_stScheduler.stWaitList ), pstRunningTask );
}
// 태스크가 종료되지 않으면 IST에 있는 콘텍스트를 복사하고, 현재 태스크를 준비 리스트로
// 옮김
else
{
kMemCpy( &( pstRunningTask->stContext ), pcContextAddress, sizeof( CONTEXT ) );
kAddTaskToReadyList( pstRunningTask );
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
// 전환해서 실행할 태스크를 Running Task로 설정하고 콘텍스트를 IST에 복사해서
// 자동으로 태스크 전환이 일어나도록 함
kMemCpy( pcContextAddress, &( pstNextTask->stContext ), sizeof( CONTEXT ) );
// 프로세서 사용 시간을 업데이트
gs_stScheduler.iProcessorTime = TASK_PROCESSORTIME;
return TRUE;
}
/**
* 다른 태스크를 찾아서 전환
* 인터럽트나 예외가 발생했을 때 호출하면 안됨
*/
void kSchedule( void )
{
TCB* pstRunningTask, * pstNextTask;
BOOL bPreviousFlag;
// 전환할 태스크가 있어야 함
if( kGetReadyTaskCount() < 1 )
{
return ;
}
// 전환하는 도중 인터럽트가 발생하여 태스크 전환이 또 일어나면 곤란하므로 전환하는
// 동안 인터럽트가 발생하지 못하도록 설정
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 실행할 다음 태스크를 얻음
pstNextTask = kGetNextTaskToRun();
if( pstNextTask == NULL )
{
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return ;
}
// 현재 수행중인 태스크의 정보를 수정한 뒤 콘텍스트 전환
pstRunningTask = gs_stScheduler.pstRunningTask;
gs_stScheduler.pstRunningTask = pstNextTask;
// 유휴 태스크에서 전환되었다면 사용한 프로세서 시간을 증가시킴
if( ( pstRunningTask->qwFlags & TASK_FLAGS_IDLE ) == TASK_FLAGS_IDLE )
{
gs_stScheduler.qwSpendProcessorTimeInIdleTask +=
TASK_PROCESSORTIME - gs_stScheduler.iProcessorTime;
}
// 태스크 종료 플래그가 설정된 경우 콘텍스트를 저장할 필요가 없으므로, 대기 리스트에
// 삽입하고 콘텍스트 전환
if( pstRunningTask->qwFlags & TASK_FLAGS_ENDTASK )
{
kAddListToTail( &( gs_stScheduler.stWaitList ), pstRunningTask );
kSwitchContext( NULL, &( pstNextTask->stContext ) );
}
else
{
kAddTaskToReadyList( pstRunningTask );
kSwitchContext( &( pstRunningTask->stContext ), &( pstNextTask->stContext ) );
}
// 프로세서 사용 시간을 업데이트
gs_stScheduler.iProcessorTime = TASK_PROCESSORTIME;
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
}
/**
* 현재 수행 중인 태스크를 설정
*/
void kSetRunningTask( TCB* pstTask )
{
BOOL bPreviousFlag;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
gs_stScheduler.pstRunningTask = pstTask;
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
}
/**
* 태스크를 종료
*/
BOOL kEndTask( QWORD qwTaskID )
{
TCB* pstTarget;
BYTE bPriority;
BOOL bPreviousFlag;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 현재 실행중인 태스크이면 EndTask 비트를 설정하고 태스크를 전환
pstTarget = gs_stScheduler.pstRunningTask;
if( pstTarget->stLink.qwID == qwTaskID )
{
pstTarget->qwFlags |= TASK_FLAGS_ENDTASK;
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, TASK_FLAGS_WAIT );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
kSchedule();
// 태스크가 전환 되었으므로 아래 코드는 절대 실행되지 않음
while( 1 ) ;
}
// 실행 중인 태스크가 아니면 준비 큐에서 직접 찾아서 대기 리스트에 연결
else
{
// 준비 리스트에서 태스크를 찾지 못하면 직접 태스크를 찾아서 태스크 종료 비트를
// 설정
pstTarget = kRemoveTaskFromReadyList( qwTaskID );
if( pstTarget == NULL )
{
// 태스크 ID로 직접 찾아서 설정
pstTarget = kGetTCBInTCBPool( GETTCBOFFSET( qwTaskID ) );
if( pstTarget != NULL )
{
pstTarget->qwFlags |= TASK_FLAGS_ENDTASK;
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, TASK_FLAGS_WAIT );
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return TRUE;
}
pstTarget->qwFlags |= TASK_FLAGS_ENDTASK;
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, TASK_FLAGS_WAIT );
kAddListToTail( &( gs_stScheduler.stWaitList ), pstTarget );
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return TRUE;
}
/**
* 키 큐에서 데이터를 제거
*/
BOOL kGetKeyFromKeyQueue( KEYDATA* pstData )
{
BOOL bResult;
BOOL bPreviousInterrupt;
// 임계 영역 시작
bPreviousInterrupt = kLockForSystemData();
bResult = kGetQueue( &gs_stKeyQueue, pstData );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousInterrupt );
return bResult;
}
/**
* 태스크를 생성
* 태스크 ID에 따라서 스택 풀에서 스택 자동 할당
*/
TCB* kCreateTask( QWORD qwFlags, QWORD qwEntryPointAddress )
{
TCB* pstTask;
void* pvStackAddress;
BOOL bPreviousFlag;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
pstTask = kAllocateTCB();
if( pstTask == NULL )
{
// 임계영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return NULL;
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
// 태스크 ID로 스택 어드레스 계산, 하위 32비트가 스택 풀의 오프셋 역할 수행
pvStackAddress = ( void* ) ( TASK_STACKPOOLADDRESS + ( TASK_STACKSIZE *
GETTCBOFFSET( pstTask->stLink.qwID ) ) );
// TCB를 설정한 후 준비 리스트에 삽입하여 스케줄링될 수 있도록 함
kSetUpTask( pstTask, qwFlags, qwEntryPointAddress, pvStackAddress,
TASK_STACKSIZE );
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 태스크를 준비 리스트에 삽입
kAddTaskToReadyList( pstTask );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return pstTask;
}
/**
* 현재 수행 중인 태스크를 반환
*/
TCB* kGetRunningTask( void )
{
BOOL bPreviousFlag;
TCB* pstRunningTask;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
pstRunningTask = gs_stScheduler.pstRunningTask;
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return pstRunningTask;
}
/**
* 태스크의 우선 순위를 변경함
*/
BOOL kChangePriority( QWORD qwTaskID, BYTE bPriority )
{
TCB* pstTarget;
BOOL bPreviousFlag;
if( bPriority > TASK_MAXREADYLISTCOUNT )
{
return FALSE;
}
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 현재 실행중인 태스크이면 우선 순위만 변경
// PIT 컨트롤러의 인터럽트(IRQ 0)가 발생하여 태스크 전환이 수행될 때 변경된
// 우선 순위의 리스트로 이동
pstTarget = gs_stScheduler.pstRunningTask;
if( pstTarget->stLink.qwID == qwTaskID )
{
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, bPriority );
}
// 실행중인 태스크가 아니면 준비 리스트에서 찾아서 해당 우선 순위의 리스트로 이동
else
{
// 준비 리스트에서 태스크를 찾지 못하면 직접 태스크를 찾아서 우선 순위를 설정
pstTarget = kRemoveTaskFromReadyList( qwTaskID );
if( pstTarget == NULL )
{
// 태스크 ID로 직접 찾아서 설정
pstTarget = kGetTCBInTCBPool( GETTCBOFFSET( qwTaskID ) );
if( pstTarget != NULL )
{
// 우선 순위를 설정
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, bPriority );
}
}
else
{
// 우선 순위를 설정하고 준비 리스트에 다시 삽입
SETPRIORITY( pstTarget->qwFlags, bPriority );
kAddTaskToReadyList( pstTarget );
}
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return TRUE;
}
BOOL kGetKeyFromKeyQueue( KEYDATA* pstData )
{
BOOL bResult;
BOOL bPreviousFlag;
if( kIsQueueEmpty( &gs_stKeyQueue ) == TRUE )
{
return FALSE;
}
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
bResult = kGetQueue( &gs_stKeyQueue, pstData );
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return bResult;
}
BOOL kConvertScanCodeAndPutQueue( BYTE bScanCode )
{
KEYDATA stData;
BOOL bResult;
BOOL bPreviousFlag;
stData.bScanCode = bScanCode;
if( kConvertScanCodeToASCIICode( bScanCode, &( stData.bASCIICode ), &( stData.bFlags ) ) )
{
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
bResult = kPutQueue( &gs_stKeyQueue, &stData );
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
}
return bResult;
}
/**
* 전체 태스크의 수를 반환
*/
int kGetTaskCount( void )
{
int iTotalCount;
BOOL bPreviousFlag;
// 준비 큐의 태스크 수를 구한 후, 대기 큐의 태스크 수와 현재 수행 중인 태스크 수를 더함
iTotalCount = kGetReadyTaskCount();
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
iTotalCount += kGetListCount( &( gs_stScheduler.stWaitList ) ) + 1;
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return iTotalCount;
}
/**
* 준비 큐에 있는 모든 태스크의 수를 반환
*/
int kGetReadyTaskCount( void )
{
int iTotalCount = 0;
int i;
BOOL bPreviousFlag;
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
// 모든 준비 큐를 확인하여 태스크 개수를 구함
for( i = 0 ; i < TASK_MAXREADYLISTCOUNT ; i++ )
{
iTotalCount += kGetListCount( &( gs_stScheduler.vstReadyList[ i ] ) );
}
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
return iTotalCount ;
}
/**
* 키 큐에서 키 데이터를 제거
*/
BOOL kGetKeyFromKeyQueue( KEYDATA* pstData )
{
BOOL bResult;
BOOL bPreviousInterrupt;
// 큐가 비었으면 키 데이터를 꺼낼 수 없음
if( kIsQueueEmpty( &gs_stKeyQueue ) == TRUE )
{
return FALSE;
}
// 임계 영역 시작
bPreviousInterrupt = kLockForSystemData();
// 키 큐에서 키 데이터를 제거
bResult = kGetQueue( &gs_stKeyQueue, pstData );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousInterrupt );
return bResult;
}
/**
* 유휴 태스크
* 대기 큐에 삭제 대기중인 태스크를 정리
*/
void kIdleTask( void )
{
TCB* pstTask;
QWORD qwLastMeasureTickCount, qwLastSpendTickInIdleTask;
QWORD qwCurrentMeasureTickCount, qwCurrentSpendTickInIdleTask;
BOOL bPreviousFlag;
QWORD qwTaskID;
// 프로세서 사용량 계산을 위해 기준 정보를 저장
qwLastSpendTickInIdleTask = gs_stScheduler.qwSpendProcessorTimeInIdleTask;
qwLastMeasureTickCount = kGetTickCount();
while( 1 )
{
// 현재 상태를 저장
qwCurrentMeasureTickCount = kGetTickCount();
qwCurrentSpendTickInIdleTask = gs_stScheduler.qwSpendProcessorTimeInIdleTask;
// 프로세서 사용량을 계산
// 100 - ( 유휴 태스크가 사용한 프로세서 시간 ) * 100 / ( 시스템 전체에서
// 사용한 프로세서 시간 )
if( qwCurrentMeasureTickCount - qwLastMeasureTickCount == 0 )
{
gs_stScheduler.qwProcessorLoad = 0;
}
else
{
gs_stScheduler.qwProcessorLoad = 100 -
( qwCurrentSpendTickInIdleTask - qwLastSpendTickInIdleTask ) *
100 /( qwCurrentMeasureTickCount - qwLastMeasureTickCount );
}
// 현재 상태를 이전 상태에 보관
qwLastMeasureTickCount = qwCurrentMeasureTickCount;
qwLastSpendTickInIdleTask = qwCurrentSpendTickInIdleTask;
// 프로세서의 부하에 따라 쉬게 함
kHaltProcessorByLoad();
// 대기 큐에 대기중인 태스크가 있으면 태스크를 종료함
if( kGetListCount( &( gs_stScheduler.stWaitList ) ) >= 0 )
{
while( 1 )
{
// 임계 영역 시작
bPreviousFlag = kLockForSystemData();
pstTask = kRemoveListFromHeader( &( gs_stScheduler.stWaitList ) );
if( pstTask == NULL )
{
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
break;
}
qwTaskID = pstTask->stLink.qwID;
kFreeTCB( qwTaskID );
// 임계 영역 끝
kUnlockForSystemData( bPreviousFlag );
kPrintf( "IDLE: Task ID[0x%q] is completely ended.\n",
qwTaskID );
}
}
kSchedule();
}
}