]> git.sur5r.net Git - freertos/blobdiff - FreeRTOS/Source/portable/GCC/ARM_CM4F/port.c
Updates to the Cortex-M tickless idle code to reduce clock slippage.
[freertos] / FreeRTOS / Source / portable / GCC / ARM_CM4F / port.c
index 54cb9a754b9bc3c28ce4876bb8351b741f229cf3..6fc47a045f46922c77c4abda551093510ee16207 100644 (file)
@@ -152,10 +152,6 @@ debugger. */
        #define portTASK_RETURN_ADDRESS prvTaskExitError\r
 #endif\r
 \r
-/* Each task maintains its own interrupt status in the critical nesting\r
-variable. */\r
-static UBaseType_t uxCriticalNesting = 0xaaaaaaaa;\r
-\r
 /*\r
  * Setup the timer to generate the tick interrupts.  The implementation in this\r
  * file is weak to allow application writers to change the timer used to\r
@@ -187,10 +183,14 @@ static void prvTaskExitError( void );
 \r
 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 \r
+/* Each task maintains its own interrupt status in the critical nesting\r
+variable. */\r
+static UBaseType_t uxCriticalNesting = 0xaaaaaaaa;\r
+\r
 /*\r
  * The number of SysTick increments that make up one tick period.\r
  */\r
-#if configUSE_TICKLESS_IDLE == 1\r
+#if( configUSE_TICKLESS_IDLE == 1 )\r
        static uint32_t ulTimerCountsForOneTick = 0;\r
 #endif /* configUSE_TICKLESS_IDLE */\r
 \r
@@ -198,7 +198,7 @@ static void prvTaskExitError( void );
  * The maximum number of tick periods that can be suppressed is limited by the\r
  * 24 bit resolution of the SysTick timer.\r
  */\r
-#if configUSE_TICKLESS_IDLE == 1\r
+#if( configUSE_TICKLESS_IDLE == 1 )\r
        static uint32_t xMaximumPossibleSuppressedTicks = 0;\r
 #endif /* configUSE_TICKLESS_IDLE */\r
 \r
@@ -206,7 +206,7 @@ static void prvTaskExitError( void );
  * Compensate for the CPU cycles that pass while the SysTick is stopped (low\r
  * power functionality only.\r
  */\r
-#if configUSE_TICKLESS_IDLE == 1\r
+#if( configUSE_TICKLESS_IDLE == 1 )\r
        static uint32_t ulStoppedTimerCompensation = 0;\r
 #endif /* configUSE_TICKLESS_IDLE */\r
 \r
@@ -215,7 +215,7 @@ static void prvTaskExitError( void );
  * FreeRTOS API functions are not called from interrupts that have been assigned\r
  * a priority above configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY.\r
  */\r
-#if ( configASSERT_DEFINED == 1 )\r
+#if( configASSERT_DEFINED == 1 )\r
         static uint8_t ucMaxSysCallPriority = 0;\r
         static uint32_t ulMaxPRIGROUPValue = 0;\r
         static const volatile uint8_t * const pcInterruptPriorityRegisters = ( const volatile uint8_t * const ) portNVIC_IP_REGISTERS_OFFSET_16;\r
@@ -412,8 +412,11 @@ BaseType_t xPortStartScheduler( void )
        /* Should never get here as the tasks will now be executing!  Call the task\r
        exit error function to prevent compiler warnings about a static function\r
        not being called in the case that the application writer overrides this\r
-       functionality by defining configTASK_RETURN_ADDRESS. */\r
+       functionality by defining configTASK_RETURN_ADDRESS.  Call\r
+       vTaskSwitchContext() so link time optimisation does not remove the\r
+       symbol. */\r
        prvTaskExitError();\r
+       vTaskSwitchContext();\r
 \r
        /* Should not get here! */\r
        return 0;\r
@@ -533,11 +536,11 @@ void xPortSysTickHandler( void )
 }\r
 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 \r
-#if configUSE_TICKLESS_IDLE == 1\r
+#if( configUSE_TICKLESS_IDLE == 1 )\r
 \r
        __attribute__((weak)) void vPortSuppressTicksAndSleep( TickType_t xExpectedIdleTime )\r
        {\r
-       uint32_t ulReloadValue, ulCompleteTickPeriods, ulCompletedSysTickDecrements, ulSysTickCTRL;\r
+       uint32_t ulReloadValue, ulCompleteTickPeriods, ulCompletedSysTickDecrements;\r
        TickType_t xModifiableIdleTime;\r
 \r
                /* Make sure the SysTick reload value does not overflow the counter. */\r
@@ -613,23 +616,41 @@ void xPortSysTickHandler( void )
                        }\r
                        configPOST_SLEEP_PROCESSING( xExpectedIdleTime );\r
 \r
-                       /* Stop SysTick.  Again, the time the SysTick is stopped for is\r
-                       accounted for as best it can be, but using the tickless mode will\r
-                       inevitably result in some tiny drift of the time maintained by the\r
-                       kernel with respect to calendar time. */\r
-                       ulSysTickCTRL = portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG;\r
-                       portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG = ( ulSysTickCTRL & ~portNVIC_SYSTICK_ENABLE_BIT );\r
-\r
-                       /* Re-enable interrupts - see comments above the cpsid instruction()\r
-                       above. */\r
+                       /* Re-enable interrupts to allow the interrupt that brought the MCU\r
+                       out of sleep mode to execute immediately.  see comments above\r
+                       __disable_interrupt() call above. */\r
                        __asm volatile( "cpsie i" ::: "memory" );\r
-\r
-                       if( ( ulSysTickCTRL & portNVIC_SYSTICK_COUNT_FLAG_BIT ) != 0 )\r
+                       __asm volatile( "dsb" );\r
+                       __asm volatile( "isb" );\r
+\r
+                       /* Disable interrupts again because the clock is about to be stopped\r
+                       and interrupts that execute while the clock is stopped will increase\r
+                       any slippage between the time maintained by the RTOS and calendar\r
+                       time. */\r
+                       __asm volatile( "cpsid i" ::: "memory" );\r
+                       __asm volatile( "dsb" );\r
+                       __asm volatile( "isb" );\r
+\r
+                       /* Disable the SysTick clock without reading the\r
+                       portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG register to ensure the\r
+                       portNVIC_SYSTICK_COUNT_FLAG_BIT is not cleared if it is set.  Again,\r
+                       the time the SysTick is stopped for is accounted for as best it can\r
+                       be, but using the tickless mode will inevitably result in some tiny\r
+                       drift of the time maintained by the kernel with respect to calendar\r
+                       time*/\r
+                       portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG = ( portNVIC_SYSTICK_CLK_BIT | portNVIC_SYSTICK_INT_BIT );\r
+\r
+                       /* Determine if the SysTick clock has already counted to zero and\r
+                       been set back to the current reload value (the reload back being\r
+                       correct for the entire expected idle time) or if the SysTick is yet\r
+                       to count to zero (in which case an interrupt other than the SysTick\r
+                       must have brought the system out of sleep mode). */\r
+                       if( ( portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG & portNVIC_SYSTICK_COUNT_FLAG_BIT ) != 0 )\r
                        {\r
                                uint32_t ulCalculatedLoadValue;\r
 \r
-                               /* The tick interrupt has already executed, and the SysTick\r
-                               count reloaded with ulReloadValue.  Reset the\r
+                               /* The tick interrupt is already pending, and the SysTick count\r
+                               reloaded with ulReloadValue.  Reset the\r
                                portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG with whatever remains of this tick\r
                                period. */\r
                                ulCalculatedLoadValue = ( ulTimerCountsForOneTick - 1UL ) - ( ulReloadValue - portNVIC_SYSTICK_CURRENT_VALUE_REG );\r
@@ -644,11 +665,9 @@ void xPortSysTickHandler( void )
 \r
                                portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG = ulCalculatedLoadValue;\r
 \r
-                               /* The tick interrupt handler will already have pended the tick\r
-                               processing in the kernel.  As the pending tick will be\r
-                               processed as soon as this function exits, the tick value\r
-                               maintained by the tick is stepped forward by one less than the\r
-                               time spent waiting. */\r
+                               /* As the pending tick will be processed as soon as this\r
+                               function exits, the tick value maintained by the tick is stepped\r
+                               forward by one less than the time spent waiting. */\r
                                ulCompleteTickPeriods = xExpectedIdleTime - 1UL;\r
                        }\r
                        else\r
@@ -670,17 +689,14 @@ void xPortSysTickHandler( void )
 \r
                        /* Restart SysTick so it runs from portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG\r
                        again, then set portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG back to its standard\r
-                       value.  The critical section is used to ensure the tick interrupt\r
-                       can only execute once in the case that the reload register is near\r
-                       zero. */\r
+                       value. */\r
                        portNVIC_SYSTICK_CURRENT_VALUE_REG = 0UL;\r
-                       portENTER_CRITICAL();\r
-                       {\r
-                               portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG |= portNVIC_SYSTICK_ENABLE_BIT;\r
-                               vTaskStepTick( ulCompleteTickPeriods );\r
-                               portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG = ulTimerCountsForOneTick - 1UL;\r
-                       }\r
-                       portEXIT_CRITICAL();\r
+                       portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG |= portNVIC_SYSTICK_ENABLE_BIT;\r
+                       vTaskStepTick( ulCompleteTickPeriods );\r
+                       portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG = ulTimerCountsForOneTick - 1UL;\r
+\r
+                       /* Exit with interrpts enabled. */\r
+                       __asm volatile( "cpsie i" ::: "memory" );\r
                }\r
        }\r
 \r
@@ -694,7 +710,7 @@ void xPortSysTickHandler( void )
 __attribute__(( weak )) void vPortSetupTimerInterrupt( void )\r
 {\r
        /* Calculate the constants required to configure the tick interrupt. */\r
-       #if configUSE_TICKLESS_IDLE == 1\r
+       #if( configUSE_TICKLESS_IDLE == 1 )\r
        {\r
                ulTimerCountsForOneTick = ( configSYSTICK_CLOCK_HZ / configTICK_RATE_HZ );\r
                xMaximumPossibleSuppressedTicks = portMAX_24_BIT_NUMBER / ulTimerCountsForOneTick;\r
@@ -781,7 +797,7 @@ static void vPortEnableVFP( void )
                devices by calling NVIC_SetPriorityGrouping( 0 ); before starting the\r
                scheduler.  Note however that some vendor specific peripheral libraries\r
                assume a non-zero priority group setting, in which cases using a value\r
-               of zero will result in unpredicable behaviour. */\r
+               of zero will result in unpredictable behaviour. */\r
                configASSERT( ( portAIRCR_REG & portPRIORITY_GROUP_MASK ) <= ulMaxPRIGROUPValue );\r
        }\r
 \r