sys/platform/vkernel64/platform/systimer.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  */
  35
  36 #include <sys/types.h>
  37 #include <sys/systm.h>
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/systimer.h>
  40 #include <sys/sysctl.h>
  41 #include <sys/signal.h>
  42 #include <sys/interrupt.h>
  43 #include <sys/bus.h>
  44 #include <sys/time.h>
  45 #include <machine/cpu.h>
  46 #include <machine/clock.h>
  47 #include <machine/globaldata.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49
  50 #include <sys/thread2.h>
  51
  52 #include <unistd.h>
  53 #include <signal.h>
  54
  55 #define VKTIMER_FREQ    1000000 /* 1us granularity */
  56
  57 static void vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame);
  58
  59 int disable_rtc_set;
  60 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
  61            CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
  62 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_present, CTLFLAG_RD,
  63             &tsc_present, 0, "TSC Available");
  64 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_invariant, CTLFLAG_RD,
  65             &tsc_invariant, 0, "Invariant TSC");
  66 SYSCTL_QUAD(_hw, OID_AUTO, tsc_frequency, CTLFLAG_RD,
  67             &tsc_frequency, 0, "TSC Frequency");
  68
  69 int adjkerntz;
  70 int wall_cmos_clock = 0;
  71 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
  72     CTLFLAG_RD, &wall_cmos_clock, 0, "");
  73
  74 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
  75
  76 static int cputimer_mib[16];
  77 static int cputimer_miblen;
  78
  79 /*
  80  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
  81  */
  82 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
  83 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
  84
  85 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
  86         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
  87         "VKERNEL",
  88         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
  89         CPUTIMER_VKERNEL,
  90         vkernel_timer_get_timecount,
  91         cputimer_default_fromhz,
  92         cputimer_default_fromus,
  93         vkernel_timer_construct,
  94         cputimer_default_destruct,
  95         VKTIMER_FREQ,
  96         0, 0, 0
  97 };
  98
  99 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
 100 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *, boolean_t);
 101
 102 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
 103         .freq = VKTIMER_FREQ,
 104         .reload = vktimer_intr_reload,
 105         .enable = cputimer_intr_default_enable,
 106         .config = cputimer_intr_default_config,
 107         .restart = cputimer_intr_default_restart,
 108         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
 109         .initclock = vktimer_intr_initclock,
 110         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
 111         .name = "vkernel",
 112         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
 113         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
 114         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
 115 };
 116
 117 /*
 118  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
 119  */
 120 static void
 121 cpu_initclocks(void *arg __unused)
 122 {
 123         size_t len;
 124
 125         kprintf("initclocks\n");
 126         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
 127         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
 128                          NULL, 0) < 0) {
 129                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
 130         }
 131         len = NELEM(cputimer_mib);
 132         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
 133                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
 134         cputimer_miblen = len;
 135
 136         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
 137         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
 138
 139         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
 140         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
 141 }
 142 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL)
 143
 144 /*
 145  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
 146  */
 147 static void
 148 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
 149 {
 150         timer->base = 0;
 151         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
 156  *
 157  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
 158  */
 159 static sysclock_t
 160 vkernel_timer_get_timecount(void)
 161 {
 162         sysclock_t counter;
 163         size_t len;
 164
 165         len = sizeof(counter);
 166         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
 167                    NULL, 0) < 0) {
 168                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
 169         }
 170         return(counter);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
 175  * support functions.
 176  */
 177 static void
 178 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused,
 179                        boolean_t selected __unused)
 180 {
 181         KKASSERT(kqueue_timer_info == NULL);
 182         kqueue_timer_info = kqueue_add_timer(vktimer_intr, NULL);
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Reload the interrupt for our core systimer.  Because the caller's
 187  * reload calculation can be negatively indexed, we need a minimal
 188  * check to ensure that a reasonable reload value is selected.
 189  */
 190 static void
 191 vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *cti __unused, sysclock_t reload)
 192 {
 193         if (kqueue_timer_info) {
 194                 if ((int)reload < 1)
 195                         reload = 1;
 196                 kqueue_reload_timer(kqueue_timer_info, (reload + 999) / 1000);
 197         }
 198 }
 199
 200 /*
 201  * clock interrupt.
 202  *
 203  * NOTE: frame is a struct intrframe pointer.
 204  */
 205 static void
 206 vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame)
 207 {
 208         static sysclock_t sysclock_count;
 209         struct globaldata *gd = mycpu;
 210         struct globaldata *gscan;
 211         int n;
 212
 213         sysclock_count = sys_cputimer->count();
 214         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
 215                 gscan = globaldata_find(n);
 216                 if (TAILQ_FIRST(&gscan->gd_systimerq) == NULL)
 217                         continue;
 218                 if (gscan != gd) {
 219                         lwkt_send_ipiq3(gscan, (ipifunc3_t)systimer_intr,
 220                                         &sysclock_count, 0);
 221                 } else {
 222                         systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
 223                 }
 224         }
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 229  * from a filesystem.
 230  */
 231 void
 232 inittodr(time_t base)
 233 {
 234         struct timespec ts;
 235         struct timeval tv;
 236
 237         gettimeofday(&tv, NULL);
 238         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
 239         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 240         set_timeofday(&ts);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Write system time back to the RTC
 245  */
 246 void
 247 resettodr(void)
 248 {
 249 }
 250
 251 /*
 252  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 253  * into pthreads.
 254  */
 255 void
 256 DELAY(int usec)
 257 {
 258         crit_enter();
 259         usleep(usec);
 260         crit_exit();
 261 }
 262
 263 void
 264 DRIVERSLEEP(int usec)
 265 {
 266         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
 267                 DELAY(usec);
 268         else if (1000000 / usec >= hz)
 269                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
 270         else
 271                 DELAY(usec);
 272 }