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_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_mpsync, CTLFLAG_RD,
  67             &tsc_mpsync, 0, "TSC is synchronized across CPUs");
  68 SYSCTL_QUAD(_hw, OID_AUTO, tsc_frequency, CTLFLAG_RD,
  69             &tsc_frequency, 0, "TSC Frequency");
  70
  71 int adjkerntz;
  72 int wall_cmos_clock = 0;
  73 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
  74     CTLFLAG_RD, &wall_cmos_clock, 0, "");
  75
  76 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
  77
  78 static int cputimer_mib[16];
  79 static int cputimer_miblen;
  80
  81 /*
  82  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
  83  */
  84 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
  85 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
  86
  87 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
  88         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
  89         "VKERNEL",
  90         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
  91         CPUTIMER_VKERNEL,
  92         vkernel_timer_get_timecount,
  93         cputimer_default_fromhz,
  94         cputimer_default_fromus,
  95         vkernel_timer_construct,
  96         cputimer_default_destruct,
  97         VKTIMER_FREQ,
  98         0, 0, 0
  99 };
 100
 101 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
 102 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *, boolean_t);
 103
 104 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
 105         .freq = VKTIMER_FREQ,
 106         .reload = vktimer_intr_reload,
 107         .enable = cputimer_intr_default_enable,
 108         .config = cputimer_intr_default_config,
 109         .restart = cputimer_intr_default_restart,
 110         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
 111         .initclock = vktimer_intr_initclock,
 112         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
 113         .name = "vkernel",
 114         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
 115         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
 116         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
 117 };
 118
 119 /*
 120  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
 121  */
 122 static void
 123 cpu_initclocks(void *arg __unused)
 124 {
 125         size_t len;
 126
 127         kprintf("initclocks\n");
 128         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
 129         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
 130                          NULL, 0) < 0) {
 131                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
 132         }
 133         len = NELEM(cputimer_mib);
 134         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
 135                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
 136         cputimer_miblen = len;
 137
 138         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
 139         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
 140
 141         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
 142         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
 143 }
 144 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL);
 145
 146 /*
 147  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
 148  */
 149 static void
 150 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
 151 {
 152         timer->base = 0;
 153         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
 158  *
 159  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
 160  */
 161 static sysclock_t
 162 vkernel_timer_get_timecount(void)
 163 {
 164         sysclock_t counter;
 165         size_t len;
 166
 167         len = sizeof(counter);
 168         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
 169                    NULL, 0) < 0) {
 170                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
 171         }
 172         return(counter);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
 177  * support functions.
 178  */
 179 static void
 180 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused,
 181                        boolean_t selected __unused)
 182 {
 183         KKASSERT(kqueue_timer_info == NULL);
 184         kqueue_timer_info = kqueue_add_timer(vktimer_intr, NULL);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Reload the interrupt for our core systimer.  Because the caller's
 189  * reload calculation can be negatively indexed, we need a minimal
 190  * check to ensure that a reasonable reload value is selected.
 191  */
 192 static void
 193 vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *cti __unused, sysclock_t reload)
 194 {
 195         if (kqueue_timer_info) {
 196                 if ((int)reload < 1)
 197                         reload = 1;
 198                 kqueue_reload_timer(kqueue_timer_info, (reload + 999) / 1000);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * clock interrupt.
 204  *
 205  * NOTE: frame is a struct intrframe pointer.
 206  */
 207 static void
 208 vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame)
 209 {
 210         static sysclock_t sysclock_count;
 211         struct globaldata *gd = mycpu;
 212         struct globaldata *gscan;
 213         int n;
 214
 215         sysclock_count = sys_cputimer->count();
 216         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
 217                 gscan = globaldata_find(n);
 218                 if (TAILQ_FIRST(&gscan->gd_systimerq) == NULL)
 219                         continue;
 220                 if (gscan != gd) {
 221                         lwkt_send_ipiq3(gscan, (ipifunc3_t)systimer_intr,
 222                                         &sysclock_count, 0);
 223                 } else {
 224                         systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
 225                 }
 226         }
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 231  * from a filesystem.
 232  */
 233 void
 234 inittodr(time_t base)
 235 {
 236         struct timespec ts;
 237         struct timeval tv;
 238
 239         gettimeofday(&tv, NULL);
 240         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
 241         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 242         set_timeofday(&ts);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Write system time back to the RTC
 247  */
 248 void
 249 resettodr(void)
 250 {
 251 }
 252
 253 /*
 254  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 255  * into pthreads.
 256  */
 257 void
 258 DELAY(int usec)
 259 {
 260         crit_enter();
 261         usleep(usec);
 262         crit_exit();
 263 }
 264
 265 void
 266 DRIVERSLEEP(int usec)
 267 {
 268         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
 269                 DELAY(usec);
 270         else if (1000000 / usec >= hz)
 271                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
 272         else
 273                 DELAY(usec);
 274 }