mutex.c

[詳解]

/** @file
    @brief      MUTEX操作

    @date       2011.03.20
    @author     Takashi SHUDO
*/

#include "tkprintf.h"
#include "timer.h"
#include "mutex.h"
#include "calltrace.h"

#include "queue_opration.h"
#include "mutex_opration.h"

//#define DEBUGKBITS 0x03
#include "dkprintf.h"


struct st_mutex mutex_queue_list;               ///< MUTEXキュー

void init_mutex(void)
{
        DKFPRINTF(0x01, "done\n");

        init_queue(&mutex_queue_list.list);
}

/**
   @brief       MUTEXを登録する

   システムのキューに登録される

   @param[in]   mutex   MUTEX
   @param[in]   name    MUTEX名
*/
void mutex_register_ISR(struct st_mutex *mutex, const char *name)
{
        DKFPRINTF(0x01, "mutex = %p, name = %s\n", mutex, name);

        mutex->lock_ps = 0;
        mutex->name = name;

        init_queue(&mutex->wait_ps);

        add_queue(&mutex_queue_list.list, (struct st_queue *)mutex);
}

/**
   @brief       MUTEXを登録解除する

   システムのキューより削除される

   @param[in]   mutex   MUTEX
*/
int mutex_unregister_ISR(struct st_mutex *mutex)
{
        DKFPRINTF(0x01, "mutex = %p\n", mutex);

        /*
          本当は待ちキューがあれば破棄失敗
        */

        del_queue((struct st_queue *)mutex);

        return 0;
}

/* NOT API
   @brief       MUTEXをロックする

   既にロックされていた場合、自タスクを実行キューから外し
   mutex_wait() をコールし MUTEX 待ちキューに登録する

   @param[in]   mutex   MUTEX
   @param[in]   tcb     MUTEXをロックするタスクのTCB

   @return

   0: ロック成功
   1: ロック解除待ち
*/
int _mutex_lock(struct st_mutex *mutex, struct st_tcb *tcb)
{
        int rtc = 0;
        DKFPRINTF(0x02, "%s %d\n", mutex->name, tcb->id);

        if(mutex->lock_ps == 0) {
                // ロックされていないMUTEX
                mutex->lock_ps = tcb;
                DKFPRINTF(0x01, "(%p:%s) Lock PID=%d \"%s\"\n",
                          mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
                rtc = 0;
        } else if(mutex->lock_ps == tcb) {
                // 自タスクで既にロック済みだったMUTEX
#ifdef CHECK_MULTI_LOCK_MUTEX
#ifdef __x86_64__
                SYSERR_PRINT("(%p:%s) Already Locked PID=%d \"%s\"\n",
                             mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
#else
                unsigned long long stime = get_system_utime();
                SYSERR_PRINT("(%p:%s) Already Locked PID=%d \"%s\" Lock PID=%d \"%s\" time = %08ld.%03ld\n",
                             mutex, mutex->name,
                             mutex->lock_ps->id, mutex->lock_ps->name,
                             tcb->id, tcb->name,
                             stime / 1000, stime % 1000);
#endif
                print_queues();
                print_calltrace();
#endif
                rtc = -1;
        } else {
                // 既にロック済みのMUTEX
                DKFPRINTF(0x01, "(%p:%s) Wait Unlock PID=%d \"%s\"\n",
                          mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
                rtc = 1;
        }

        //print_queues(); // DEBUG

        return rtc;
}

/* NOT API
    @brief      MUTEXを待つ
*/
void _mutex_wait(struct st_mutex *mutex, struct st_tcb *tcb)
{
        add_queue(&mutex->wait_ps, (struct st_queue *)tcb);
}

/* NOT API
    @brief      MUTEXをアンロックする

    自身がロックしたMUTEXでなければ失敗
    待ちタスクがあった場合、次の待ちタスクが実行される

    @return

    0: ロックされていない、または tcb がロックした MUTEX ではない
    またはアンロックしたけど待ちタスクがいない

    !=0: 待ちタスク tcb
*/
struct st_tcb * _mutex_unlock(struct st_mutex *mutex, struct st_tcb *tcb)
{
        struct st_tcb *wup_tcb = 0;

        DKFPRINTF(0x02, "MUTEX UNLOCK %s %d\n", mutex->name, tcb->id);

        if(mutex->lock_ps == 0) {
                // ロックされていないMUTEX
#ifdef CHECK_MULTI_LOCK_MUTEX
                SYSERR_PRINT("(%p:%s) Not locked PID=%d \"%s\"\n",
                         mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
                print_queues();
                print_calltrace();
#endif
                return (struct st_tcb *)0;
        } else if(mutex->lock_ps != tcb) {
                // 他のタスクにロックされていたMUTEX
                SYSERR_PRINT("(%p:%s) Cannot Unlock PID=%d \"%s\"\n",
                             mutex, mutex->name,  tcb->id, tcb->name);
                SYSERR_PRINT("MUTEX Lock PID=%d \"%s\"\n",
                             mutex->lock_ps->id, mutex->lock_ps->name);
                wup_tcb = (struct st_tcb *)0;
        } else {
                // 自タスクでロックしていたMUTEX
                struct st_tcb *l_ps = mutex->lock_ps;
                DKFPRINTF(0x01, "(%p:%s) Unlock PID=%d \"%s\"\n",
                          mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
                mutex->lock_ps = 0;
                DKFPRINTF(0x02, "MUTEX UNLOCK SUCCESS %s %d\n", mutex->name, tcb->id);

                if(check_queue(&mutex->wait_ps) == 0) {
                        // ロック待ちのタスクが無かった
                        DKFPRINTF(0x01, "(%p:%s) No Wait Process PID=%d \"%s\"\n",
                                 mutex, mutex->name, tcb->id, tcb->name);
                        wup_tcb = (struct st_tcb *)0;
                        goto end;
                }

                // ロック待ちのタスクが有る
                // 次のロック待ちタスクを待ちキューから取り出し
                wup_tcb = (struct st_tcb *)del_next_queue(&mutex->wait_ps);
                if(l_ps == wup_tcb) {
                        SYSERR_PRINT("Next queue is some queue ? %d %d\n", l_ps->id, wup_tcb->id);
                }
                // 今ロックしているタスクに設定
                mutex->lock_ps = wup_tcb;
                DKPRINTF(0x02, "MUTEX UNLOCK next process %s %d\n", mutex->name, mutex->lock_ps->id);
                DKPRINTF(0x01, "(%p:%s) Unlocked Wakeup PID=%d \"%s\"\n",
                         mutex, mutex->name, wup_tcb->id, wup_tcb->name);
        }

end:
        //print_queues(); // DEBUG
        // いまロックしているタスクを返す
        return wup_tcb;
}