KernelLand/Kernel/arch/x86/time.c

   1 /*
   2  * Acess2 Kernel
   3  * Timekeeping
   4  * arch/x86/time.c
   5  */
   6 #include <acess.h>
   7
   8 // === MACROS ===
   9 #define TIMER_QUANTUM   100
  10 // 2^(15-rate), 14: 2Hz, 5: 1024Hz, 2: 8192Hz
  11 // (Max: 14, Min: 2) - 14 = 2Hz, 13 = 4Hz, 12 = 8Hz, 11 = 16Hz 10 = 32Hz, 2 = 8192Hz
  12 //#define TIMER_RATE    10      // 32 Hz
  13 //#define TIMER_RATE    12      // 8 Hz
  14 #define TIMER_RATE      14      // 2 Hz - Lowest
  15 #define TIMER_FREQ      (0x8000>>TIMER_RATE)    //Hz
  16 #define MS_PER_TICK_WHOLE       (1000/(TIMER_FREQ))
  17 #define MS_PER_TICK_FRACT       ((0x80000000*(1000%TIMER_FREQ))/TIMER_FREQ)
  18
  19 // === IMPORTS ===
  20 extern volatile Sint64  giTimestamp;
  21 extern volatile Uint64  giTicks;
  22 extern volatile Uint64  giPartMiliseconds;
  23 extern void     Timer_CallTimers(void);
  24
  25 // === GLOBALS ===
  26 volatile Uint64 giTime_TSCAtLastTick = 0;
  27 volatile Uint64 giTime_TSCPerTick = 0;
  28
  29 // === PROTOTYPES ===
  30 //Sint64        now(void);
  31  int    Time_Setup(void);
  32 void    Time_Interrupt(int IRQ, void *Ptr);
  33 Uint64  Time_ReadTSC(void);
  34
  35 // === CODE ===
  36 /**
  37  * \fn Sint64 now()
  38  * \brief Return the current timestamp
  39  */
  40 Sint64 now(void)
  41 {
  42         Uint64  tsc = Time_ReadTSC();
  43         tsc -= giTime_TSCAtLastTick;
  44         tsc *= MS_PER_TICK_WHOLE;
  45         if( giTime_TSCPerTick ) {
  46                 tsc /= giTime_TSCPerTick;
  47         }
  48         else
  49                 tsc = 0;
  50         return giTimestamp + tsc;
  51 }
  52
  53 /**
  54  * \fn int Time_Setup(void)
  55  * \brief Sets the system time from the Realtime-Clock
  56  */
  57 int Time_Setup(void)
  58 {
  59         Uint8   val;
  60
  61         Log_Log("Timer", "RTC Timer firing at %iHz (%i divisor), %i.0x%08x",
  62                 TIMER_FREQ, TIMER_RATE, MS_PER_TICK_WHOLE, MS_PER_TICK_FRACT);
  63
  64         outb(0x70, inb(0x70)&0x7F);     // Disable NMIs
  65         __asm__ __volatile__ ("cli");   // Disable normal interrupts
  66
  67         // Set IRQ8 firing rate
  68         outb(0x70, 0x0A);       // Set the index to register A
  69         val = inb(0x71); // Get the current value of register A
  70         val &= 0xF0;
  71         val |= TIMER_RATE+1;
  72         outb(0x70, 0x0A); // Reset index to A
  73         outb(0x71, val);        // Update the timer rate
  74
  75         // Enable IRQ8
  76         outb(0x70, 0x0B);       // Set the index to register B
  77         val = inb(0x71);        // Read the current value of register B
  78         outb(0x70, 0x0B);       // Set the index again (a read will reset the index to register D)
  79         outb(0x71, val | 0x40); // Write the previous value or'd with 0x40. This turns on bit 6 of register D
  80
  81         __asm__ __volatile__ ("sti");   // Re-enable normal interrupts
  82         outb(0x70, inb(0x70)|0x80);     // Re-enable NMIs
  83
  84         // Install IRQ Handler
  85         IRQ_AddHandler(8, Time_Interrupt, NULL);
  86
  87         // Make sure the RTC actually fires
  88         outb(0x70, 0x0C); // Select register C
  89         inb(0x71);      // Just throw away contents.
  90
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 /**
  95  * \brief Called on the timekeeping IRQ
  96  */
  97 void Time_Interrupt(int IRQ, void *Ptr)
  98 {
  99         Uint64  curTSC = Time_ReadTSC();
 100
 101         if( giTime_TSCAtLastTick )
 102         {
 103                 giTime_TSCPerTick = curTSC - giTime_TSCAtLastTick;
 104         }
 105         giTime_TSCAtLastTick = curTSC;
 106
 107         giTicks ++;
 108         giTimestamp += MS_PER_TICK_WHOLE;
 109         giPartMiliseconds += MS_PER_TICK_FRACT;
 110         if(giPartMiliseconds > 0x80000000) {
 111                 giTimestamp ++;
 112                 giPartMiliseconds -= 0x80000000;
 113         }
 114
 115         Timer_CallTimers();
 116
 117         // Make sure the RTC Fires again
 118         outb(0x70, 0x0C); // Select register C
 119         inb(0x71);      // Just throw away contents.
 120 }
 121
 122 Uint64 Time_ReadTSC(void)
 123 {
 124         Uint32  a, d;
 125         __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (a), "=d" (d));
 126         return ((Uint64)d << 32) | a;
 127 }