cb94c5871ee28b490cc51ed06f8ad2826dfb049c
[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
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/systimer.h>
39 #include <sys/sysctl.h>
40 #include <sys/signal.h>
41 #include <sys/interrupt.h>
42 #include <sys/bus.h>
43 #include <sys/time.h>
44 #include <machine/cpu.h>
45 #include <machine/clock.h>
46 #include <machine/globaldata.h>
47 #include <machine/md_var.h>
48
49 #include <sys/thread2.h>
50
51 #include <unistd.h>
52 #include <signal.h>
53
54 #define VKTIMER_FREQ    1000000 /* 1us granularity */
55
56 static void vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame);
57
58 int disable_rtc_set;
59 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
60            CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
61 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_present, CTLFLAG_RD,
62             &tsc_present, 0, "TSC Available");
63 SYSCTL_QUAD(_hw, OID_AUTO, tsc_frequency, CTLFLAG_RD,
64             &tsc_frequency, 0, "TSC Frequency");
65
66 int adjkerntz;
67 int wall_cmos_clock = 0;
68 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
69
70 static int cputimer_mib[16];
71 static int cputimer_miblen;
72
73 /*
74  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
75  */
76 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
77 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
78
79 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
80         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
81         "VKERNEL",
82         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
83         CPUTIMER_VKERNEL,
84         vkernel_timer_get_timecount,
85         cputimer_default_fromhz,
86         cputimer_default_fromus,
87         vkernel_timer_construct,
88         cputimer_default_destruct,
89         VKTIMER_FREQ,
90         0, 0, 0
91 };
92
93 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
94 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *, boolean_t);
95
96 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
97         .freq = VKTIMER_FREQ,
98         .reload = vktimer_intr_reload,
99         .enable = cputimer_intr_default_enable,
100         .config = cputimer_intr_default_config,
101         .restart = cputimer_intr_default_restart,
102         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
103         .initclock = vktimer_intr_initclock,
104         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
105         .name = "vkernel",
106         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
107         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
108         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
109 };
110
111 /*
112  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
113  */
114 static void
115 cpu_initclocks(void *arg __unused)
116 {
117         int len;
118
119         kprintf("initclocks\n");
120         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
121         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
122                          NULL, 0) < 0) {
123                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
124         }
125         len = NELEM(cputimer_mib);
126         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
127                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
128         cputimer_miblen = len;
129
130         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
131         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
132
133         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
134         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
135 }
136 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL)
137
138 /*
139  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
140  */
141 static void
142 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
143 {
144         timer->base = 0;
145         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
146 }
147
148 /*
149  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
150  *
151  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
152  */
153 static sysclock_t
154 vkernel_timer_get_timecount(void)
155 {
156         sysclock_t counter;
157         size_t len;
158
159         len = sizeof(counter);
160         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
161                    NULL, 0) < 0) {
162                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
163         }
164         return(counter);
165 }
166
167 /*
168  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
169  * support functions.
170  */
171 static void
172 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused,
173                        boolean_t selected __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         struct globaldata *gscan;
205         int n;
206         
207         sysclock_count = sys_cputimer->count();
208         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
209                 gscan = globaldata_find(n);
210                 if (TAILQ_FIRST(&gscan->gd_systimerq) == NULL)
211                         continue;
212                 if (gscan != gd) {
213                         lwkt_send_ipiq3(gscan, (ipifunc3_t)systimer_intr,
214                                         &sysclock_count, 0);
215                 } else {
216                         systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
217                 }
218         }
219 }
220
221 /*
222  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
223  * from a filesystem.
224  */
225 void
226 inittodr(time_t base)
227 {
228         struct timespec ts;
229         struct timeval tv;
230
231         gettimeofday(&tv, NULL);
232         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
233         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
234         set_timeofday(&ts);
235 }
236
237 /*
238  * Write system time back to the RTC
239  */
240 void
241 resettodr(void)
242 {
243 }
244
245 /*
246  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
247  * into pthreads.
248  */
249 void
250 DELAY(int usec)
251 {
252         crit_enter();
253         usleep(usec);
254         crit_exit();
255 }
256
257 void
258 DRIVERSLEEP(int usec)
259 {
260         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
261                 DELAY(usec);
262         else if (1000000 / usec >= hz)
263                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
264         else
265                 DELAY(usec);
266 }
267