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