6/sys/i386/xen/clock.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * William Jolitz and Don Ahn.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  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 the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by the University of
  19  *      California, Berkeley and its contributors.
  20  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      from: @(#)clock.c       7.2 (Berkeley) 5/12/91
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 /* #define DELAYDEBUG */
  43 /*
  44  * Routines to handle clock hardware.
  45  */
  46
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_clock.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/bus.h>
  53 #include <sys/clock.h>
  54 #include <sys/lock.h>
  55 #include <sys/mutex.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/timetc.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/limits.h>
  61 #include <sys/sysctl.h>
  62 #include <sys/cons.h>
  63 #include <sys/power.h>
  64
  65 #include <machine/clock.h>
  66 #include <machine/cputypes.h>
  67 #include <machine/frame.h>
  68 #include <machine/intr_machdep.h>
  69 #include <machine/md_var.h>
  70 #include <machine/psl.h>
  71 #if defined(SMP)
  72 #include <machine/smp.h>
  73 #endif
  74 #include <machine/specialreg.h>
  75 #include <machine/timerreg.h>
  76
  77 #include <i386/isa/icu.h>
  78 #include <i386/isa/isa.h>
  79 #include <isa/rtc.h>
  80
  81 #include <machine/xen/xen_intr.h>
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84 #include <machine/pmap.h>
  85 #include <machine/xen/hypervisor.h>
  86 #include <machine/xen/xen-os.h>
  87 #include <machine/xen/xenfunc.h>
  88 #include <xen/interface/vcpu.h>
  89 #include <machine/cpu.h>
  90
  91 /*
  92  * 32-bit time_t's can't reach leap years before 1904 or after 2036, so we
  93  * can use a simple formula for leap years.
  94  */
  95 #define LEAPYEAR(y)     (!((y) % 4))
  96 #define DAYSPERYEAR     (28+30*4+31*7)
  97
  98 #ifndef TIMER_FREQ
  99 #define TIMER_FREQ      1193182
 100 #endif
 101
 102 #ifdef CYC2NS_SCALE_FACTOR
 103 #undef  CYC2NS_SCALE_FACTOR
 104 #endif
 105 #define CYC2NS_SCALE_FACTOR     10
 106
 107 /* Values for timerX_state: */
 108 #define RELEASED        0
 109 #define RELEASE_PENDING 1
 110 #define ACQUIRED        2
 111 #define ACQUIRE_PENDING 3
 112
 113 #define RTC_LOCK_INIT                                                   \
 114         mtx_init(&clock_lock, "clk", NULL, MTX_SPIN)
 115 #define RTC_LOCK        mtx_lock_spin(&clock_lock)
 116 #define RTC_UNLOCK      mtx_unlock_spin(&clock_lock)
 117
 118 int adjkerntz;          /* local offset from GMT in seconds */
 119 int clkintr_pending;
 120 int pscnt = 1;
 121 int psdiv = 1;
 122 int statclock_disable;
 123 int disable_rtc_set = 0;
 124 int wall_cmos_clock;
 125 u_int timer_freq = TIMER_FREQ;
 126 static int independent_wallclock;
 127 static int xen_disable_rtc_set;
 128 static u_long cached_gtm;       /* cached quotient for TSC -> microseconds */
 129 static u_long cyc2ns_scale;
 130 static u_char timer2_state = RELEASED;
 131 static struct timespec shadow_tv;
 132 static uint32_t shadow_tv_version;      /* XXX: lazy locking */
 133 static uint64_t processed_system_time;  /* stime (ns) at last processing. */
 134
 135
 136 #ifdef XEN_PRIVILEGED_GUEST
 137 static struct mtx clock_lock;
 138 static int rtc_reg;
 139 #endif
 140
 141 static  const u_char daysinmonth[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
 142
 143 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, independent_wallclock,
 144     CTLFLAG_RW, &independent_wallclock, 0, "");
 145 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, xen_disable_rtc_set,
 146     CTLFLAG_RW, &xen_disable_rtc_set, 1, "");
 147
 148
 149 #define do_div(n,base) ({ \
 150         unsigned long __upper, __low, __high, __mod, __base; \
 151         __base = (base); \
 152         __asm("":"=a" (__low), "=d" (__high):"A" (n)); \
 153         __upper = __high; \
 154         if (__high) { \
 155                 __upper = __high % (__base); \
 156                 __high = __high / (__base); \
 157         } \
 158         __asm("divl %2":"=a" (__low), "=d" (__mod):"rm" (__base), "0" (__low), "1" (__upper)); \
 159         __asm("":"=A" (n):"a" (__low),"d" (__high)); \
 160         __mod; \
 161 })
 162
 163
 164 #define NS_PER_TICK (1000000000ULL/hz)
 165
 166 #define rdtscll(val) \
 167     __asm__ __volatile__("rdtsc" : "=A" (val))
 168
 169
 170 /* convert from cycles(64bits) => nanoseconds (64bits)
 171  *  basic equation:
 172  *              ns = cycles / (freq / ns_per_sec)
 173  *              ns = cycles * (ns_per_sec / freq)
 174  *              ns = cycles * (10^9 / (cpu_mhz * 10^6))
 175  *              ns = cycles * (10^3 / cpu_mhz)
 176  *
 177  *      Then we use scaling math (suggested by george@mvista.com) to get:
 178  *              ns = cycles * (10^3 * SC / cpu_mhz) / SC
 179  *              ns = cycles * cyc2ns_scale / SC
 180  *
 181  *      And since SC is a constant power of two, we can convert the div
 182  *  into a shift.
 183  *                      -johnstul@us.ibm.com "math is hard, lets go shopping!"
 184  */
 185 static inline void set_cyc2ns_scale(unsigned long cpu_mhz)
 186 {
 187         cyc2ns_scale = (1000 << CYC2NS_SCALE_FACTOR)/cpu_mhz;
 188 }
 189
 190 static inline unsigned long long cycles_2_ns(unsigned long long cyc)
 191 {
 192         return (cyc * cyc2ns_scale) >> CYC2NS_SCALE_FACTOR;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Scale a 64-bit delta by scaling and multiplying by a 32-bit fraction,
 197  * yielding a 64-bit result.
 198  */
 199 static inline uint64_t
 200 scale_delta(uint64_t delta, uint32_t mul_frac, int shift)
 201 {
 202         uint64_t product;
 203         uint32_t tmp1, tmp2;
 204
 205         if ( shift < 0 )
 206                 delta >>= -shift;
 207         else
 208                 delta <<= shift;
 209
 210         __asm__ (
 211                 "mul  %5       ; "
 212                 "mov  %4,%%eax ; "
 213                 "mov  %%edx,%4 ; "
 214                 "mul  %5       ; "
 215                 "add  %4,%%eax ; "
 216                 "xor  %5,%5    ; "
 217                 "adc  %5,%%edx ; "
 218                 : "=A" (product), "=r" (tmp1), "=r" (tmp2)
 219                 : "a" ((uint32_t)delta), "1" ((uint32_t)(delta >> 32)), "2" (mul_frac) );
 220
 221         return product;
 222 }
 223
 224 static uint64_t get_nsec_offset(struct shadow_time_info *shadow)
 225 {
 226         uint64_t now, delta;
 227         rdtscll(now);
 228         delta = now - shadow->tsc_timestamp;
 229         return scale_delta(delta, shadow->tsc_to_nsec_mul, shadow->tsc_shift);
 230 }
 231
 232 static void update_wallclock(void)
 233 {
 234         shared_info_t *s = HYPERVISOR_shared_info;
 235
 236         do {
 237                 shadow_tv_version = s->wc_version;
 238                 rmb();
 239                 shadow_tv.tv_sec  = s->wc_sec;
 240                 shadow_tv.tv_nsec = s->wc_nsec;
 241                 rmb();
 242         }
 243         while ((s->wc_version & 1) | (shadow_tv_version ^ s->wc_version));
 244
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Reads a consistent set of time-base values from Xen, into a shadow data
 249  * area. Must be called with the xtime_lock held for writing.
 250  */
 251 static void __get_time_values_from_xen(void)
 252 {
 253         shared_info_t           *s = HYPERVISOR_shared_info;
 254         struct vcpu_time_info   *src;
 255         struct shadow_time_info *dst;
 256
 257         src = &s->vcpu_info[smp_processor_id()].time;
 258         dst = &per_cpu(shadow_time, smp_processor_id());
 259
 260         do {
 261                 dst->version = src->version;
 262                 rmb();
 263                 dst->tsc_timestamp     = src->tsc_timestamp;
 264                 dst->system_timestamp  = src->system_time;
 265                 dst->tsc_to_nsec_mul   = src->tsc_to_system_mul;
 266                 dst->tsc_shift         = src->tsc_shift;
 267                 rmb();
 268         }
 269         while ((src->version & 1) | (dst->version ^ src->version));
 270
 271         dst->tsc_to_usec_mul = dst->tsc_to_nsec_mul / 1000;
 272 }
 273
 274 static inline int time_values_up_to_date(int cpu)
 275 {
 276         struct vcpu_time_info   *src;
 277         struct shadow_time_info *dst;
 278
 279         src = &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[cpu].time;
 280         dst = &per_cpu(shadow_time, cpu);
 281
 282         rmb();
 283         return (dst->version == src->version);
 284 }
 285
 286 static  unsigned xen_get_timecount(struct timecounter *tc);
 287
 288 static struct timecounter xen_timecounter = {
 289         xen_get_timecount,      /* get_timecount */
 290         0,                      /* no poll_pps */
 291         ~0u,                    /* counter_mask */
 292         0,                      /* frequency */
 293         "ixen",                 /* name */
 294         0                       /* quality */
 295 };
 296
 297 static void
 298 clkintr(struct clockframe *frame)
 299 {
 300         int64_t delta_cpu, delta;
 301         int cpu = smp_processor_id();
 302         struct shadow_time_info *shadow = &per_cpu(shadow_time, cpu);
 303
 304         do {
 305                 __get_time_values_from_xen();
 306
 307                 delta = delta_cpu =
 308                         shadow->system_timestamp + get_nsec_offset(shadow);
 309                 delta     -= processed_system_time;
 310                 delta_cpu -= per_cpu(processed_system_time, cpu);
 311
 312         } while (!time_values_up_to_date(cpu));
 313
 314         if (unlikely(delta < (int64_t)0) || unlikely(delta_cpu < (int64_t)0)) {
 315                 printf("Timer ISR: Time went backwards: %lld\n", delta);
 316                 return;
 317         }
 318
 319         /* Process elapsed ticks since last call. */
 320         if (delta >= NS_PER_TICK) {
 321                 processed_system_time += (delta / NS_PER_TICK) * NS_PER_TICK;
 322                 per_cpu(processed_system_time, cpu) += (delta_cpu / NS_PER_TICK) * NS_PER_TICK;
 323         }
 324         hardclock(frame);
 325
 326         /*
 327          * Take synchronised time from Xen once a minute if we're not
 328          * synchronised ourselves, and we haven't chosen to keep an independent
 329          * time base.
 330          */
 331
 332         if (shadow_tv_version != HYPERVISOR_shared_info->wc_version) {
 333                 update_wallclock();
 334                 tc_setclock(&shadow_tv);
 335         }
 336
 337         /* XXX TODO */
 338 }
 339
 340 static uint32_t
 341 getit(void)
 342 {
 343         struct shadow_time_info *shadow;
 344         shadow = &per_cpu(shadow_time, smp_processor_id());
 345         __get_time_values_from_xen();
 346         return shadow->system_timestamp + get_nsec_offset(shadow);
 347 }
 348
 349
 350 /*
 351  * Wait "n" microseconds.
 352  * Relies on timer 1 counting down from (timer_freq / hz)
 353  * Note: timer had better have been programmed before this is first used!
 354  */
 355 void
 356 DELAY(int n)
 357 {
 358         int delta, ticks_left;
 359         uint32_t tick, prev_tick;
 360 #ifdef DELAYDEBUG
 361         int getit_calls = 1;
 362         int n1;
 363         static int state = 0;
 364
 365         if (state == 0) {
 366                 state = 1;
 367                 for (n1 = 1; n1 <= 10000000; n1 *= 10)
 368                         DELAY(n1);
 369                 state = 2;
 370         }
 371         if (state == 1)
 372                 printf("DELAY(%d)...", n);
 373 #endif
 374         /*
 375          * Read the counter first, so that the rest of the setup overhead is
 376          * counted.  Guess the initial overhead is 20 usec (on most systems it
 377          * takes about 1.5 usec for each of the i/o's in getit().  The loop
 378          * takes about 6 usec on a 486/33 and 13 usec on a 386/20.  The
 379          * multiplications and divisions to scale the count take a while).
 380          *
 381          * However, if ddb is active then use a fake counter since reading
 382          * the i8254 counter involves acquiring a lock.  ddb must not go
 383          * locking for many reasons, but it calls here for at least atkbd
 384          * input.
 385          */
 386         prev_tick = getit();
 387
 388         n -= 0;                 /* XXX actually guess no initial overhead */
 389         /*
 390          * Calculate (n * (timer_freq / 1e6)) without using floating point
 391          * and without any avoidable overflows.
 392          */
 393         if (n <= 0)
 394                 ticks_left = 0;
 395         else if (n < 256)
 396                 /*
 397                  * Use fixed point to avoid a slow division by 1000000.
 398                  * 39099 = 1193182 * 2^15 / 10^6 rounded to nearest.
 399                  * 2^15 is the first power of 2 that gives exact results
 400                  * for n between 0 and 256.
 401                  */
 402                 ticks_left = ((u_int)n * 39099 + (1 << 15) - 1) >> 15;
 403         else
 404                 /*
 405                  * Don't bother using fixed point, although gcc-2.7.2
 406                  * generates particularly poor code for the long long
 407                  * division, since even the slow way will complete long
 408                  * before the delay is up (unless we're interrupted).
 409                  */
 410                 ticks_left = ((u_int)n * (long long)timer_freq + 999999)
 411                         / 1000000;
 412
 413         while (ticks_left > 0) {
 414                 tick = getit();
 415 #ifdef DELAYDEBUG
 416                 ++getit_calls;
 417 #endif
 418                 delta = tick - prev_tick;
 419                 prev_tick = tick;
 420                 if (delta < 0) {
 421                         /*
 422                          * Guard against timer0_max_count being wrong.
 423                          * This shouldn't happen in normal operation,
 424                          * but it may happen if set_timer_freq() is
 425                          * traced.
 426                          */
 427                         /* delta += timer0_max_count; ??? */
 428                         if (delta < 0)
 429                                 delta = 0;
 430                 }
 431                 ticks_left -= delta;
 432         }
 433 #ifdef DELAYDEBUG
 434         if (state == 1)
 435                 printf(" %d calls to getit() at %d usec each\n",
 436                        getit_calls, (n + 5) / getit_calls);
 437 #endif
 438 }
 439
 440
 441 int
 442 sysbeep(int pitch, int period)
 443 {
 444         return (0);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Restore all the timers non-atomically (XXX: should be atomically).
 449  *
 450  * This function is called from pmtimer_resume() to restore all the timers.
 451  * This should not be necessary, but there are broken laptops that do not
 452  * restore all the timers on resume.
 453  */
 454 void
 455 timer_restore(void)
 456 {
 457         /* Get timebases for new environment. */
 458         __get_time_values_from_xen();
 459
 460         /* Reset our own concept of passage of system time. */
 461         processed_system_time = per_cpu(shadow_time, 0).system_timestamp;
 462         per_cpu(processed_system_time, 0) = processed_system_time;
 463 }
 464
 465 void
 466 startrtclock()
 467 {
 468         unsigned long long alarm;
 469         uint64_t __cpu_khz;
 470         uint32_t cpu_khz;
 471         struct vcpu_time_info *info;
 472
 473         /* initialize xen values */
 474         __get_time_values_from_xen();
 475         processed_system_time = per_cpu(shadow_time, 0).system_timestamp;
 476         per_cpu(processed_system_time, 0) = processed_system_time;
 477
 478         __cpu_khz = 1000000ULL << 32;
 479         info = &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[0].time;
 480
 481         do_div(__cpu_khz, info->tsc_to_system_mul);
 482         if ( info->tsc_shift < 0 )
 483                 cpu_khz = __cpu_khz << -info->tsc_shift;
 484         else
 485                 cpu_khz = __cpu_khz >> info->tsc_shift;
 486
 487         printf("Xen reported: %u.%03u MHz processor.\n",
 488                cpu_khz / 1000, cpu_khz % 1000);
 489
 490         /* (10^6 * 2^32) / cpu_hz = (10^3 * 2^32) / cpu_khz =
 491            (2^32 * 1 / (clocks/us)) */
 492         {
 493                 unsigned long eax=0, edx=1000;
 494                 __asm__("divl %2"
 495                         :"=a" (cached_gtm), "=d" (edx)
 496                         :"r" (cpu_khz),
 497                         "0" (eax), "1" (edx));
 498         }
 499
 500         set_cyc2ns_scale(cpu_khz/1000);
 501         tsc_freq = cpu_khz * 1000;
 502
 503         timer_freq = xen_timecounter.tc_frequency = 1000000000LL;
 504         tc_init(&xen_timecounter);
 505
 506
 507         rdtscll(alarm);
 508 }
 509
 510 #ifdef XEN_PRIVILEGED_GUEST
 511 /*
 512  * RTC support routines
 513  */
 514
 515 int
 516 rtcin(reg)
 517         int reg;
 518 {
 519         u_char val;
 520
 521         RTC_LOCK;
 522         outb(IO_RTC, reg);
 523         inb(0x84);
 524         val = inb(IO_RTC + 1);
 525         inb(0x84);
 526         RTC_UNLOCK;
 527         return (val);
 528 }
 529
 530
 531 static __inline int
 532 readrtc(int port)
 533 {
 534         return(bcd2bin(rtcin(port)));
 535 }
 536
 537 void
 538 writertc(int reg, u_char val)
 539 {
 540
 541         RTC_LOCK;
 542         if (rtc_reg != reg) {
 543                 inb(0x84);
 544                 outb(IO_RTC, reg);
 545                 rtc_reg = reg;
 546                 inb(0x84);
 547         }
 548         outb(IO_RTC + 1, val);
 549         inb(0x84);
 550         RTC_UNLOCK;
 551 }
 552
 553
 554 /*
 555  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 556  * from a filesystem.
 557  */
 558 static void
 559 domu_inittodr(time_t base)
 560 {
 561         unsigned long   sec;
 562         int             s, y;
 563         struct timespec ts;
 564
 565         update_wallclock();
 566
 567         RTC_LOCK;
 568
 569         if (base) {
 570                 ts.tv_sec = base;
 571                 ts.tv_nsec = 0;
 572                 tc_setclock(&ts);
 573         }
 574
 575         sec += tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 576
 577         y = time_second - shadow_tv.tv_sec;
 578         if (y <= -2 || y >= 2) {
 579                 /* badly off, adjust it */
 580                 tc_setclock(&shadow_tv);
 581         }
 582         RTC_UNLOCK;
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Write system time back to RTC.
 587  */
 588 static void
 589 domu_resettodr(void)
 590 {
 591         unsigned long tm;
 592         int s;
 593         dom0_op_t op;
 594         struct shadow_time_info *shadow;
 595
 596         shadow = &per_cpu(shadow_time, smp_processor_id());
 597         if (xen_disable_rtc_set)
 598                 return;
 599
 600         s = splclock();
 601         tm = time_second;
 602         splx(s);
 603
 604         tm -= tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 605
 606         if ((xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN) &&
 607             !independent_wallclock)
 608         {
 609                 op.cmd = DOM0_SETTIME;
 610                 op.u.settime.secs        = tm;
 611                 op.u.settime.nsecs       = 0;
 612                 op.u.settime.system_time = shadow->system_timestamp;
 613                 HYPERVISOR_dom0_op(&op);
 614                 update_wallclock();
 615         } else if (independent_wallclock) {
 616                 /* notyet */
 617                 ;
 618         }
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 623  * from a filesystem.
 624  */
 625 void
 626 inittodr(time_t base)
 627 {
 628         unsigned long   sec, days;
 629         int             year, month;
 630         int             y, m, s;
 631         struct timespec ts;
 632
 633         if (!(xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN)) {
 634                 domu_inittodr(base);
 635                 return;
 636         }
 637
 638         if (base) {
 639                 s = splclock();
 640                 ts.tv_sec = base;
 641                 ts.tv_nsec = 0;
 642                 tc_setclock(&ts);
 643                 splx(s);
 644         }
 645
 646         /* Look if we have a RTC present and the time is valid */
 647         if (!(rtcin(RTC_STATUSD) & RTCSD_PWR))
 648                 goto wrong_time;
 649
 650         /* wait for time update to complete */
 651         /* If RTCSA_TUP is zero, we have at least 244us before next update */
 652         s = splhigh();
 653         while (rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP) {
 654                 splx(s);
 655                 s = splhigh();
 656         }
 657
 658         days = 0;
 659 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 660         year = readrtc(RTC_YEAR) + readrtc(RTC_CENTURY) * 100;
 661 #else
 662         year = readrtc(RTC_YEAR) + 1900;
 663         if (year < 1970)
 664                 year += 100;
 665 #endif
 666         if (year < 1970) {
 667                 splx(s);
 668                 goto wrong_time;
 669         }
 670         month = readrtc(RTC_MONTH);
 671         for (m = 1; m < month; m++)
 672                 days += daysinmonth[m-1];
 673         if ((month > 2) && LEAPYEAR(year))
 674                 days ++;
 675         days += readrtc(RTC_DAY) - 1;
 676         for (y = 1970; y < year; y++)
 677                 days += DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y);
 678         sec = ((( days * 24 +
 679                   readrtc(RTC_HRS)) * 60 +
 680                 readrtc(RTC_MIN)) * 60 +
 681                readrtc(RTC_SEC));
 682         /* sec now contains the number of seconds, since Jan 1 1970,
 683            in the local time zone */
 684
 685         sec += tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 686
 687         y = time_second - sec;
 688         if (y <= -2 || y >= 2) {
 689                 /* badly off, adjust it */
 690                 ts.tv_sec = sec;
 691                 ts.tv_nsec = 0;
 692                 tc_setclock(&ts);
 693         }
 694         splx(s);
 695         return;
 696
 697  wrong_time:
 698         printf("Invalid time in real time clock.\n");
 699         printf("Check and reset the date immediately!\n");
 700 }
 701
 702
 703
 704 /*
 705  * Write system time back to RTC
 706  */
 707 void
 708 resettodr()
 709 {
 710         unsigned long   tm;
 711         int             y, m, s;
 712
 713         if (!(xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN)) {
 714                 domu_resettodr();
 715                 return;
 716         }
 717
 718         if (xen_disable_rtc_set)
 719                 return;
 720
 721         s = splclock();
 722         tm = time_second;
 723         splx(s);
 724
 725         /* Disable RTC updates and interrupts. */
 726         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_HALT | RTCSB_24HR);
 727
 728         /* Calculate local time to put in RTC */
 729
 730         tm -= tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 731
 732         writertc(RTC_SEC, bin2bcd(tm%60)); tm /= 60;    /* Write back Seconds */
 733         writertc(RTC_MIN, bin2bcd(tm%60)); tm /= 60;    /* Write back Minutes */
 734         writertc(RTC_HRS, bin2bcd(tm%24)); tm /= 24;    /* Write back Hours   */
 735
 736         /* We have now the days since 01-01-1970 in tm */
 737         writertc(RTC_WDAY, (tm + 4) % 7 + 1);           /* Write back Weekday */
 738         for (y = 1970, m = DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y);
 739              tm >= m;
 740              y++,      m = DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y))
 741                 tm -= m;
 742
 743         /* Now we have the years in y and the day-of-the-year in tm */
 744         writertc(RTC_YEAR, bin2bcd(y%100));             /* Write back Year    */
 745 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 746         writertc(RTC_CENTURY, bin2bcd(y/100));          /* ... and Century    */
 747 #endif
 748         for (m = 0; ; m++) {
 749                 int ml;
 750
 751                 ml = daysinmonth[m];
 752                 if (m == 1 && LEAPYEAR(y))
 753                         ml++;
 754                 if (tm < ml)
 755                         break;
 756                 tm -= ml;
 757         }
 758
 759         writertc(RTC_MONTH, bin2bcd(m + 1));            /* Write back Month   */
 760         writertc(RTC_DAY, bin2bcd(tm + 1));             /* Write back Month Day */
 761
 762         /* Reenable RTC updates and interrupts. */
 763         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 764         rtcin(RTC_INTR);
 765 }
 766 #else
 767 /*
 768  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 769  * from a filesystem.
 770  */
 771 void
 772 inittodr(time_t base)
 773 {
 774         int             s, y;
 775         struct timespec ts;
 776
 777         s = splclock();
 778         if (base) {
 779                 ts.tv_sec = base;
 780                 ts.tv_nsec = 0;
 781                 tc_setclock(&ts);
 782         }
 783
 784         y = time_second - shadow_tv.tv_sec;
 785         if (y <= -2 || y >= 2) {
 786                 /* badly off, adjust it */
 787                 ts.tv_sec = shadow_tv.tv_sec;
 788                 ts.tv_nsec = shadow_tv.tv_nsec * 1000000000; /* :-/ */
 789                 tc_setclock(&ts);
 790         }
 791         splx(s);
 792 }
 793
 794 /*
 795  * Write system time back to RTC.  Not supported for guest domains.
 796  */
 797 void
 798 resettodr()
 799 {
 800 }
 801 #endif
 802
 803
 804 int
 805 acquire_timer2(int mode)
 806 {
 807
 808         if (timer2_state != RELEASED)
 809                 return (-1);
 810         timer2_state = ACQUIRED;
 811
 812         /*
 813          * This access to the timer registers is as atomic as possible
 814          * because it is a single instruction.  We could do better if we
 815          * knew the rate.  Use of splclock() limits glitches to 10-100us,
 816          * and this is probably good enough for timer2, so we aren't as
 817          * careful with it as with timer0.
 818          */
 819         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | (mode & 0x3f));
 820
 821         return (0);
 822 }
 823
 824 int
 825 release_timer2()
 826 {
 827
 828         if (timer2_state != ACQUIRED)
 829                 return (-1);
 830         timer2_state = RELEASED;
 831         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | TIMER_SQWAVE | TIMER_16BIT);
 832         return (0);
 833 }
 834
 835 static struct vcpu_set_periodic_timer xen_set_periodic_tick;
 836
 837 /*
 838  * Start clocks running.
 839  */
 840 void
 841 cpu_initclocks(void)
 842 {
 843         int time_irq;
 844
 845         xen_set_periodic_tick.period_ns = NS_PER_TICK;
 846
 847         HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_set_periodic_timer, 0,
 848                            &xen_set_periodic_tick);
 849
 850         if ((time_irq = bind_virq_to_irqhandler(VIRQ_TIMER, 0, "clk",
 851                     (driver_intr_t *)clkintr, INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST)) < 0) {
 852                 panic("failed to register clock interrupt\n");
 853         }
 854
 855         /* should fast clock be enabled ? */
 856 }
 857
 858
 859 int
 860 ap_cpu_initclocks(int cpu)
 861 {
 862         int time_irq;
 863
 864         xen_set_periodic_tick.period_ns = NS_PER_TICK;
 865
 866         HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_set_periodic_timer, cpu,
 867                            &xen_set_periodic_tick);
 868
 869         if ((time_irq = bind_virq_to_irqhandler(VIRQ_TIMER, cpu, "clk",
 870                     (driver_intr_t *)clkintr,
 871                                                 INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST)) < 0) {
 872                 panic("failed to register clock interrupt\n");
 873         }
 874
 875         return (0);
 876 }
 877
 878
 879 void
 880 cpu_startprofclock(void)
 881 {
 882
 883         printf("cpu_startprofclock: profiling clock is not supported\n");
 884 }
 885
 886 void
 887 cpu_stopprofclock(void)
 888 {
 889
 890         printf("cpu_stopprofclock: profiling clock is not supported\n");
 891 }
 892 #define NSEC_PER_USEC 1000
 893
 894 static uint32_t
 895 xen_get_timecount(struct timecounter *tc)
 896 {
 897         uint64_t clk;
 898         struct shadow_time_info *shadow;
 899         shadow = &per_cpu(shadow_time, smp_processor_id());
 900
 901         __get_time_values_from_xen();
 902
 903         clk = shadow->system_timestamp + get_nsec_offset(shadow);
 904
 905         return (uint32_t)((clk / NS_PER_TICK) * NS_PER_TICK);
 906
 907 }
 908
 909 /* Return system time offset by ticks */
 910 uint64_t
 911 get_system_time(int ticks)
 912 {
 913     return processed_system_time + (ticks * NS_PER_TICK);
 914 }
 915
 916 /*
 917  * Track behavior of cur_timer->get_offset() functionality in timer_tsc.c
 918  */
 919
 920 #if 0
 921 static uint32_t
 922 xen_get_offset(void)
 923 {
 924         register unsigned long eax, edx;
 925
 926         /* Read the Time Stamp Counter */
 927
 928         rdtsc(eax,edx);
 929
 930         /* .. relative to previous jiffy (32 bits is enough) */
 931         eax -= shadow_tsc_stamp;
 932
 933         /*
 934          * Time offset = (tsc_low delta) * cached_gtm
 935          *             = (tsc_low delta) * (usecs_per_clock)
 936          *             = (tsc_low delta) * (usecs_per_jiffy / clocks_per_jiffy)
 937          *
 938          * Using a mull instead of a divl saves up to 31 clock cycles
 939          * in the critical path.
 940          */
 941
 942         __asm__("mull %2"
 943                 :"=a" (eax), "=d" (edx)
 944                 :"rm" (cached_gtm),
 945                 "0" (eax));
 946
 947         /* our adjusted time offset in microseconds */
 948         return edx;
 949 }
 950 #endif
 951 void
 952 idle_block(void)
 953 {
 954
 955         __get_time_values_from_xen();
 956         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_timer_op(processed_system_time + NS_PER_TICK) != 0);
 957         HYPERVISOR_sched_op(SCHEDOP_block, 0);
 958 }