sys/kern/kern_systimer.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_systimer.c,v 1.2 2004/02/12 06:57:48 dillon Exp $
  27  */
  28
  29 /*
  30  * This code implements a fine-grained per-cpu system timer which is
  31  * ultimately based on a hardware timer.  The hardware timer abstraction
  32  * is sufficiently disconnected from this code to support both per-cpu
  33  * hardware timers or a single system-wide hardware timer.
  34  *
  35  * Notes on machine-dependant code (in arch/arch/systimer.c)
  36  *
  37  * cputimer_intr_reload()       Reload the one-shot (per-cpu basis)
  38  *
  39  * cputimer_count()             Get the current absolute sysclock_t value.
  40  */
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/thread.h>
  46 #include <sys/globaldata.h>
  47 #include <sys/systimer.h>
  48 #include <sys/thread2.h>
  49
  50 /*
  51  * Execute ready systimers.  Called directly from the platform-specific
  52  * one-shot timer clock interrupt (e.g. clkintr()).  Systimer functions are
  53  * responsible for calling hardclock, statclock, and other finely-timed
  54  * routines.
  55  */
  56 void
  57 systimer_intr(sysclock_t *timep, struct intrframe *frame)
  58 {
  59     globaldata_t gd = mycpu;
  60     sysclock_t time = *timep;
  61     systimer_t info;
  62
  63     if (gd->gd_syst_nest)
  64         return;
  65
  66     crit_enter();
  67     ++gd->gd_syst_nest;
  68     while ((info = TAILQ_FIRST(&gd->gd_systimerq)) != NULL) {
  69         /*
  70          * If we haven't reached the requested time, tell the cputimer
  71          * how much is left and break out.
  72          */
  73         if ((int)(info->time - time) > 0) {
  74             cputimer_intr_reload(info->time - time);
  75             break;
  76         }
  77
  78         /*
  79          * Dequeue and execute
  80          */
  81         info->flags &= ~SYSTF_ONQUEUE;
  82         TAILQ_REMOVE(info->queue, info, node);
  83         crit_exit();
  84         info->func(info, frame);
  85         crit_enter();
  86
  87         /*
  88          * Reinstall if periodic
  89          */
  90         if (info->periodic) {
  91             info->time += info->periodic;
  92             systimer_add(info);
  93         }
  94     }
  95     if (info)
  96         gd->gd_nextclock = info->time;
  97     else
  98         gd->gd_nextclock = 0;
  99     --gd->gd_syst_nest;
 100     crit_exit();
 101 }
 102
 103 void
 104 systimer_add(systimer_t info)
 105 {
 106     struct globaldata *gd = mycpu;
 107
 108     KKASSERT((info->flags & (SYSTF_ONQUEUE|SYSTF_IPIRUNNING)) == 0);
 109     crit_enter();
 110     if (info->gd == gd) {
 111         systimer_t scan1;
 112         systimer_t scan2;
 113         scan1 = TAILQ_FIRST(&gd->gd_systimerq);
 114         if (scan1 == NULL || (int)(scan1->time - info->time) > 0) {
 115             gd->gd_nextclock = info->time;
 116             cputimer_intr_reload(info->time - cputimer_count());
 117             TAILQ_INSERT_HEAD(&gd->gd_systimerq, info, node);
 118         } else {
 119             scan2 = TAILQ_LAST(&gd->gd_systimerq, systimerq);
 120             for (;;) {
 121                 if (scan1 == NULL) {
 122                     TAILQ_INSERT_TAIL(&gd->gd_systimerq, info, node);
 123                     break;
 124                 }
 125                 if ((int)(scan1->time - info->time) > 0) {
 126                     TAILQ_INSERT_BEFORE(scan1, info, node);
 127                     break;
 128                 }
 129                 if ((int)(scan2->time - info->time) <= 0) {
 130                     TAILQ_INSERT_AFTER(&gd->gd_systimerq, scan2, info, node);
 131                     break;
 132                 }
 133                 scan1 = TAILQ_NEXT(scan1, node);
 134                 scan2 = TAILQ_PREV(scan2, systimerq, node);
 135             }
 136         }
 137         info->flags = (info->flags | SYSTF_ONQUEUE) & ~SYSTF_IPIRUNNING;
 138         info->queue = &gd->gd_systimerq;
 139     } else {
 140         info->flags |= SYSTF_IPIRUNNING;
 141         lwkt_send_ipiq(info->gd, (ipifunc_t)systimer_add, info);
 142     }
 143     crit_exit();
 144 }
 145
 146 /*
 147  * systimer_del()
 148  *
 149  *      Delete a system timer.  Only the owning cpu can delete a timer.
 150  */
 151 void
 152 systimer_del(systimer_t info)
 153 {
 154     KKASSERT(info->gd == mycpu && (info->flags & SYSTF_IPIRUNNING) == 0);
 155     crit_enter();
 156     if (info->flags & SYSTF_ONQUEUE) {
 157         TAILQ_REMOVE(info->queue, info, node);
 158         info->flags &= ~SYSTF_ONQUEUE;
 159     }
 160     crit_exit();
 161 }
 162
 163 /*
 164  * systimer_init_periodic()
 165  *
 166  *      Initialize a periodic timer at the specified frequency and add
 167  *      it to the system.  The frequency is uncompensated and approximate.
 168  *
 169  *      Try to synchronize multi registrations of the same or similar
 170  *      frequencies so the hardware interrupt is able to dispatch several
 171  *      at together by adjusting the phase of the initial interrupt.  This
 172  *      helps SMP.  Note that we are not attempting to synchronize to
 173  *      the realtime clock.
 174  */
 175 void
 176 systimer_init_periodic(systimer_t info, void *func, void *data, int hz)
 177 {
 178     sysclock_t base_count;
 179
 180     bzero(info, sizeof(struct systimer));
 181     info->periodic = cputimer_fromhz(hz);
 182     base_count = cputimer_count();
 183     base_count = base_count - (base_count % info->periodic);
 184     info->time = base_count + info->periodic;
 185     info->func = func;
 186     info->data = data;
 187     info->gd = mycpu;
 188     systimer_add(info);
 189 }
 190
 191 /*
 192  * systimer_init_oneshot()
 193  *
 194  *      Initialize a periodic timer at the specified frequency and add
 195  *      it to the system.  The frequency is uncompensated and approximate.
 196  */
 197 void
 198 systimer_init_oneshot(systimer_t info, void *func, void *data, int us)
 199 {
 200     bzero(info, sizeof(struct systimer));
 201     info->time = cputimer_count() + cputimer_fromus(us);
 202     info->func = func;
 203     info->data = data;
 204     info->gd = mycpu;
 205     systimer_add(info);
 206 }
 207