vkernel - Add machdep.wall_cmos_clock sysctl.
[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 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
69     CTLFLAG_RD, &wall_cmos_clock, 0, "");
70
71 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
72
73 static int cputimer_mib[16];
74 static int cputimer_miblen;
75
76 /*
77  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
78  */
79 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
80 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
81
82 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
83         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
84         "VKERNEL",
85         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
86         CPUTIMER_VKERNEL,
87         vkernel_timer_get_timecount,
88         cputimer_default_fromhz,
89         cputimer_default_fromus,
90         vkernel_timer_construct,
91         cputimer_default_destruct,
92         VKTIMER_FREQ,
93         0, 0, 0
94 };
95
96 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
97 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *, boolean_t);
98
99 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
100         .freq = VKTIMER_FREQ,
101         .reload = vktimer_intr_reload,
102         .enable = cputimer_intr_default_enable,
103         .config = cputimer_intr_default_config,
104         .restart = cputimer_intr_default_restart,
105         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
106         .initclock = vktimer_intr_initclock,
107         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
108         .name = "vkernel",
109         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
110         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
111         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
112 };
113
114 /*
115  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
116  */
117 static void
118 cpu_initclocks(void *arg __unused)
119 {
120         int len;
121
122         kprintf("initclocks\n");
123         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
124         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
125                          NULL, 0) < 0) {
126                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
127         }
128         len = NELEM(cputimer_mib);
129         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
130                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
131         cputimer_miblen = len;
132
133         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
134         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
135
136         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
137         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
138 }
139 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL)
140
141 /*
142  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
143  */
144 static void
145 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
146 {
147         timer->base = 0;
148         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
149 }
150
151 /*
152  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
153  *
154  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
155  */
156 static sysclock_t
157 vkernel_timer_get_timecount(void)
158 {
159         sysclock_t counter;
160         size_t len;
161
162         len = sizeof(counter);
163         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
164                    NULL, 0) < 0) {
165                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
166         }
167         return(counter);
168 }
169
170 /*
171  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
172  * support functions.
173  */
174 static void
175 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused,
176                        boolean_t selected __unused)
177 {
178         KKASSERT(kqueue_timer_info == NULL);
179         kqueue_timer_info = kqueue_add_timer(vktimer_intr, NULL);
180 }
181
182 /*
183  * Reload the interrupt for our core systimer.  Because the caller's
184  * reload calculation can be negatively indexed, we need a minimal
185  * check to ensure that a reasonable reload value is selected. 
186  */
187 static void
188 vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *cti __unused, sysclock_t reload)
189 {
190         if (kqueue_timer_info) {
191                 if ((int)reload < 1)
192                         reload = 1;
193                 kqueue_reload_timer(kqueue_timer_info, (reload + 999) / 1000);
194         }
195 }
196
197 /*
198  * clock interrupt.
199  *
200  * NOTE: frame is a struct intrframe pointer.
201  */
202 static void
203 vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame)
204 {
205         static sysclock_t sysclock_count;
206         struct globaldata *gd = mycpu;
207         struct globaldata *gscan;
208         int n;
209         
210         sysclock_count = sys_cputimer->count();
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 }
223
224 /*
225  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
226  * from a filesystem.
227  */
228 void
229 inittodr(time_t base)
230 {
231         struct timespec ts;
232         struct timeval tv;
233
234         gettimeofday(&tv, NULL);
235         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
236         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
237         set_timeofday(&ts);
238 }
239
240 /*
241  * Write system time back to the RTC
242  */
243 void
244 resettodr(void)
245 {
246 }
247
248 /*
249  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
250  * into pthreads.
251  */
252 void
253 DELAY(int usec)
254 {
255         crit_enter();
256         usleep(usec);
257         crit_exit();
258 }
259
260 void
261 DRIVERSLEEP(int usec)
262 {
263         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
264                 DELAY(usec);
265         else if (1000000 / usec >= hz)
266                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
267         else
268                 DELAY(usec);
269 }
270