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1.1 root 1: //
2: // nono
3: // Copyright (C) 2020 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
5: //
6:
7: //
8: // 実時間同期
9: //
10:
11: #pragma once
12:
13: #include "event.h"
14: #include "fixedqueue.h"
15: #include "message.h"
16: #include "monitor.h"
17: #include "stopwatch.h"
18:
19: class MainbusDevice;
20: class MainRAMDevice;
21:
22: class Syncer : public Device
23: {
24: using inherited = Device;
25:
26: public:
27: // 動作モード
28: // 動作モード変数 (mode) はスケジューラの走行状態を表している。以下の
29: // ビットがすべて %0 なら高速モード、どれかでも %1 なら通常モードになる。
30: //
31: // | b7 | b6 | b5 | b4 | b3 | b2 | b1 | b0 |
32: // mode | |POFF|KEY |BOOT|SYNC| CPUSTAT |
33: // | | | | +---+---- CPU の状態
34: // | | | +-------------- 高速モード抑制
35: // | | +------------------- ブートページ実行中
36: // | +------------------------ キー入力中
37: // +----------------------------- 電源オフ
38: //
39: // bit1,0 (CPUSTAT) は CPU の状態を示す。%00 の時だけ高速走行が可能。
40: // これは RequestCPUMode() の引数で指定する。
41: // b1 b0
42: // 0 0 通常状態
43: // 0 1 STOP 状態 (m88k なら擬似 STOP 状態)
44: // 1 0 HALT 状態 (ダブルバスフォールト)
45: // 1 1 HALT 状態だがこちらのビットパターンは使わない
46:
47: static const uint32 SCHED_CPU_STOP = 0x0001; // CPU が STOP 状態
48: static const uint32 SCHED_CPU_HALT = 0x0002; // CPU が HALT 状態
49: static const uint32 SCHED_SYNC = 0x0004; // 高速モード抑制指示(UI)
50: static const uint32 SCHED_BOOT = 0x0008; // ブートページ実行中
51: static const uint32 SCHED_KEY = 0x0010; // キー入力中
52: static const uint32 SCHED_POWEROFF = 0x0020; // 電源オフ
53:
54: // 便宜上用意しておく
55: static const uint32 SCHED_CPU_NORMAL= 0x0000; // CPU が通常状態
56: static const uint32 SCHED_CPU_MASK = (SCHED_CPU_STOP | SCHED_CPU_HALT);
57:
58: public:
59: Syncer();
60: ~Syncer() override;
61:
62: bool Init() override;
63:
64: void StartTime(); // 時間の始まり
65:
66: void StartRealTime(); // 実時間を再開
67: void StopRealTime(); // 実時間を停止
68:
69: uint64 GetRealTime() const { return rtime; }
70:
71: // 現在の実行モードを返す。
72: uint32 GetRunMode() const { return mode; }
73:
74: // CPU 状態変更を指示する。
75: void RequestCPUMode(uint32 mode_);
76:
77: // 高速モード(UIによる指示)なら true を返す。
78: // ここでいう高速モードは STOP 状態中でも高速モード。
79: bool GetFullSpeed() const { return ((mode & SCHED_SYNC) == 0); }
80:
81: // 高速モードを指示する。
82: // true なら高速モード、false なら同期モード。
83: void RequestFullSpeed(bool enable);
84:
85: // ブートページモードの変更を指示する。
86: void RequestBootPageMode(bool isrom);
87:
88: // キー入力状態の変更を指示する。
89: void RequestKeyPressed(bool pressed);
90:
91: // 電源オフの状態の変更を指示する。オフになったとき true。
92: void RequestPowerOffMode(bool poweroff);
93:
94: // パフォーマンス測定用に実時間をログ出力
95: void PutlogRealtime();
96:
97: // パフォーマンスカウンタの値取得 (UI 表示用)
98: int GetPerfCounter() const { return perf_counter; }
99:
100: // モニタ更新の下請け
101: int MonitorUpdateSub(TextScreen& screen, uint64 vtime);
102:
103: private:
104: void ChangeMode(uint32 newmode);
105:
106: // 同期イベント
107: void SyncCallback(Event& ev);
108:
109: // 動作モード変更メッセージ
110: void ChangeModeCallback(MessageID, uint32);
111:
112: // 同期処理
113: void DoSync();
114:
115: void CalcPerf();
116:
117: // スケジューラの動作モード。SCHED_*
118: uint32 mode {};
119:
120: // 実時間の基準となるストップウォッチ
121: Stopwatch realtime {};
122:
123: // 同期した時点の実経過時間
124: uint64 rtime {};
125:
126: // 同期調整用
127: uint64 rtime_epoch {};
128: uint64 vtime_epoch {};
129:
130: // sleep しすぎた時間の最大値
131: uint64 overslept {};
132:
133: // 同期回数
134: uint sync_count {}; // 現在の1秒間での同期回数
135: uint last_sync_count {}; // 前回の1秒間での同期回数
136:
137: // パフォーマンスカウンタ
138: // perfq が移動平均用のバッファ。四捨五入用に10倍値を持っておく
139: // (100% なら 1000)。perf_counter は perfq から求めた実行率で
140: // 小数以下を四捨五入する (のでこっちは 100% なら 100)。
141: int perf_counter {}; // 実行率 [%]
142: FixedQueue<uint32, 3> perfq {}; // 移動平均用のバッファ
143: uint64 next_perf_rtime {}; // 次回測定予定の実経過時間
144: uint64 last_perf_rtime {}; // 前回測定時の実経過時間
145: uint64 last_perf_vtime {}; // 前回測定時の仮想経過時間
146:
147: MainbusDevice *mainbus {};
148: MainRAMDevice *mainram {};
149:
150: // 同期イベント
151: Event sync_event { this };
152: };
153:
154: static inline Syncer *GetSyncer() {
155: return Object::GetObject<Syncer>(OBJ_SYNCER);
156: }
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