b61f18b24e95aa459da42a68ea599cacaa9a0dcf
[dragonfly.git] / sys / platform / vkernel / 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  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/platform/systimer.c,v 1.17 2008/06/06 13:19:25 swildner Exp $
35  */
36
37 #include <sys/types.h>
38 #include <sys/systm.h>
39 #include <sys/kernel.h>
40 #include <sys/systimer.h>
41 #include <sys/sysctl.h>
42 #include <sys/signal.h>
43 #include <sys/interrupt.h>
44 #include <sys/bus.h>
45 #include <sys/time.h>
46 #include <machine/cpu.h>
47 #include <machine/clock.h>
48 #include <machine/globaldata.h>
49 #include <machine/md_var.h>
50
51 #include <sys/thread2.h>
52
53 #include <unistd.h>
54 #include <signal.h>
55
56 #define VKTIMER_FREQ    1000000 /* 1us granularity */
57
58 static void vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame);
59
60 int disable_rtc_set;
61 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
62            CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
63 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_present, CTLFLAG_RD,
64             &tsc_present, 0, "TSC Available");
65 SYSCTL_QUAD(_hw, OID_AUTO, tsc_frequency, CTLFLAG_RD,
66             &tsc_frequency, 0, "TSC Frequency");
67
68 int adjkerntz;
69 int wall_cmos_clock = 0;
70 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
71
72 static int cputimer_mib[16];
73 static int cputimer_miblen;
74
75 /*
76  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
77  */
78 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
79 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
80
81 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
82         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
83         "VKERNEL",
84         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
85         CPUTIMER_VKERNEL,
86         vkernel_timer_get_timecount,
87         cputimer_default_fromhz,
88         cputimer_default_fromus,
89         vkernel_timer_construct,
90         cputimer_default_destruct,
91         VKTIMER_FREQ,
92         0, 0, 0
93 };
94
95 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
96 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *);
97
98 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
99         .freq = VKTIMER_FREQ,
100         .reload = vktimer_intr_reload,
101         .enable = cputimer_intr_default_enable,
102         .config = cputimer_intr_default_config,
103         .restart = cputimer_intr_default_restart,
104         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
105         .initclock = vktimer_intr_initclock,
106         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
107         .name = "vkernel",
108         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
109         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
110         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
111 };
112
113 /*
114  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
115  */
116 void
117 cpu_initclocks(void *arg __unused)
118 {
119         int len;
120         kprintf("initclocks\n");
121         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
122         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
123                          NULL, 0) < 0) {
124                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
125         }
126         len = sizeof(cputimer_mib)/sizeof(cputimer_mib[0]);
127         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
128                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
129         cputimer_miblen = len;
130
131         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
132         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
133
134         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
135         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
136 }
137 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL)
138
139 /*
140  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
141  */
142 static void
143 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
144 {
145         timer->base = 0;
146         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
147 }
148
149 /*
150  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
151  *
152  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
153  */
154 static sysclock_t
155 vkernel_timer_get_timecount(void)
156 {
157         sysclock_t counter;
158         size_t len;
159
160         len = sizeof(counter);
161         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
162                    NULL, 0) < 0) {
163                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
164         }
165         return(counter);
166 }
167
168 /*
169  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
170  * support functions.
171  */
172 static void
173 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused)
174 {
175         KKASSERT(kqueue_timer_info == NULL);
176         kqueue_timer_info = kqueue_add_timer(vktimer_intr, NULL);
177 }
178
179 /*
180  * Reload the interrupt for our core systimer.  Because the caller's
181  * reload calculation can be negatively indexed, we need a minimal
182  * check to ensure that a reasonable reload value is selected. 
183  */
184 static void
185 vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *cti __unused, sysclock_t reload)
186 {
187         if (kqueue_timer_info) {
188                 if ((int)reload < 1)
189                         reload = 1;
190                 kqueue_reload_timer(kqueue_timer_info, (reload + 999) / 1000);
191         }
192 }
193
194 /*
195  * clock interrupt.
196  *
197  * NOTE: frame is a struct intrframe pointer.
198  */
199 static void
200 vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame)
201 {
202         static sysclock_t sysclock_count;
203         struct globaldata *gd = mycpu;
204 #ifdef SMP
205         struct globaldata *gscan;
206         int n;
207 #endif
208         
209         sysclock_count = sys_cputimer->count();
210 #ifdef SMP
211         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
212                 gscan = globaldata_find(n);
213                 if (TAILQ_FIRST(&gscan->gd_systimerq) == NULL)
214                         continue;
215                 if (gscan != gd) {
216                         lwkt_send_ipiq3(gscan, (ipifunc3_t)systimer_intr,
217                                         &sysclock_count, 0);
218                 } else {
219                         systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
220                 }
221         }
222 #else
223         if (TAILQ_FIRST(&gd->gd_systimerq) != NULL)
224                 systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
225 #endif
226 }
227
228 /*
229  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
230  * from a filesystem.
231  */
232 void
233 inittodr(time_t base)
234 {
235         struct timespec ts;
236         struct timeval tv;
237
238         gettimeofday(&tv, NULL);
239         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
240         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
241         set_timeofday(&ts);
242 }
243
244 /*
245  * Write system time back to the RTC
246  */
247 void
248 resettodr(void)
249 {
250 }
251
252 void
253 DELAY(int usec)
254 {
255         usleep(usec);
256 }
257
258 void
259 DRIVERSLEEP(int usec)
260 {
261         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
262                 DELAY(usec);
263         else if (1000000 / usec >= hz)
264                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
265         else
266                 usleep(usec);
267 }
268