sys/isa/atrtc.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  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      from: @(#)clock.c       7.2 (Berkeley) 5/12/91
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 /*
  39  * Routines to handle clock hardware.
  40  */
  41
  42 /*
  43  * inittodr, settodr and support routines written
  44  * by Christoph Robitschko <chmr@edvz.tu-graz.ac.at>
  45  *
  46  * reintroduced and updated by Chris Stenton <chris@gnome.co.uk> 8/10/94
  47  */
  48
  49 #include "opt_apic.h"
  50 #include "opt_clock.h"
  51 #include "opt_isa.h"
  52 #include "opt_mca.h"
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/systm.h>
  56 #include <sys/bus.h>
  57 #include <sys/lock.h>
  58 #include <sys/kdb.h>
  59 #include <sys/mutex.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/time.h>
  62 #include <sys/timetc.h>
  63 #include <sys/kernel.h>
  64 #include <sys/limits.h>
  65 #include <sys/module.h>
  66 #include <sys/sysctl.h>
  67 #include <sys/cons.h>
  68 #include <sys/power.h>
  69
  70 #include <machine/clock.h>
  71 #include <machine/cputypes.h>
  72 #include <machine/frame.h>
  73 #include <machine/intr_machdep.h>
  74 #include <machine/md_var.h>
  75 #include <machine/psl.h>
  76 #ifdef DEV_APIC
  77 #include <machine/apicvar.h>
  78 #endif
  79 #include <machine/specialreg.h>
  80 #include <machine/ppireg.h>
  81 #include <machine/timerreg.h>
  82
  83 #include <isa/rtc.h>
  84 #ifdef DEV_ISA
  85 #include <isa/isareg.h>
  86 #include <isa/isavar.h>
  87 #endif
  88
  89 #ifdef DEV_MCA
  90 #include <i386/bios/mca_machdep.h>
  91 #endif
  92
  93 /*
  94  * 32-bit time_t's can't reach leap years before 1904 or after 2036, so we
  95  * can use a simple formula for leap years.
  96  */
  97 #define LEAPYEAR(y) (((u_int)(y) % 4 == 0) ? 1 : 0)
  98 #define DAYSPERYEAR   (31+28+31+30+31+30+31+31+30+31+30+31)
  99
 100 #define TIMER_DIV(x) ((timer_freq + (x) / 2) / (x))
 101
 102 int     adjkerntz;              /* local offset from GMT in seconds */
 103 int     clkintr_pending;
 104 int     disable_rtc_set;        /* disable resettodr() if != 0 */
 105 int     pscnt = 1;
 106 int     psdiv = 1;
 107 int     statclock_disable;
 108 #ifndef TIMER_FREQ
 109 #define TIMER_FREQ   1193182
 110 #endif
 111 u_int   timer_freq = TIMER_FREQ;
 112 int     timer0_max_count;
 113 int     wall_cmos_clock;        /* wall CMOS clock assumed if != 0 */
 114 struct mtx clock_lock;
 115 #define RTC_LOCK        mtx_lock_spin(&clock_lock)
 116 #define RTC_UNLOCK      mtx_unlock_spin(&clock_lock)
 117
 118 static  int     beeping = 0;
 119 static  const u_char daysinmonth[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
 120 static  u_int   hardclock_max_count;
 121 static  struct intsrc *i8254_intsrc;
 122 static  u_int32_t i8254_lastcount;
 123 static  u_int32_t i8254_offset;
 124 static  int     (*i8254_pending)(struct intsrc *);
 125 static  int     i8254_ticked;
 126 static  int     using_lapic_timer;
 127 static  u_char  rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_NOPROF;
 128 static  u_char  rtc_statusb = RTCSB_24HR;
 129
 130 /* Values for timerX_state: */
 131 #define RELEASED        0
 132 #define RELEASE_PENDING 1
 133 #define ACQUIRED        2
 134 #define ACQUIRE_PENDING 3
 135
 136 static  u_char  timer2_state;
 137
 138 static  unsigned i8254_get_timecount(struct timecounter *tc);
 139 static  void    set_timer_freq(u_int freq, int intr_freq);
 140
 141 static struct timecounter i8254_timecounter = {
 142         i8254_get_timecount,    /* get_timecount */
 143         0,                      /* no poll_pps */
 144         ~0u,                    /* counter_mask */
 145         0,                      /* frequency */
 146         "i8254",                /* name */
 147         0                       /* quality */
 148 };
 149
 150 static void
 151 clkintr(struct clockframe *frame)
 152 {
 153
 154         if (timecounter->tc_get_timecount == i8254_get_timecount) {
 155                 mtx_lock_spin(&clock_lock);
 156                 if (i8254_ticked)
 157                         i8254_ticked = 0;
 158                 else {
 159                         i8254_offset += timer0_max_count;
 160                         i8254_lastcount = 0;
 161                 }
 162                 clkintr_pending = 0;
 163                 mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 164         }
 165         if (!using_lapic_timer)
 166                 hardclock(frame);
 167 #ifdef DEV_MCA
 168         /* Reset clock interrupt by asserting bit 7 of port 0x61 */
 169         if (MCA_system)
 170                 outb(0x61, inb(0x61) | 0x80);
 171 #endif
 172 }
 173
 174 int
 175 acquire_timer2(int mode)
 176 {
 177
 178         if (timer2_state != RELEASED)
 179                 return (-1);
 180         timer2_state = ACQUIRED;
 181
 182         /*
 183          * This access to the timer registers is as atomic as possible
 184          * because it is a single instruction.  We could do better if we
 185          * knew the rate.  Use of splclock() limits glitches to 10-100us,
 186          * and this is probably good enough for timer2, so we aren't as
 187          * careful with it as with timer0.
 188          */
 189         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | (mode & 0x3f));
 190
 191         return (0);
 192 }
 193
 194 int
 195 release_timer2()
 196 {
 197
 198         if (timer2_state != ACQUIRED)
 199                 return (-1);
 200         timer2_state = RELEASED;
 201         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | TIMER_SQWAVE | TIMER_16BIT);
 202         return (0);
 203 }
 204
 205 /*
 206  * This routine receives statistical clock interrupts from the RTC.
 207  * As explained above, these occur at 128 interrupts per second.
 208  * When profiling, we receive interrupts at a rate of 1024 Hz.
 209  *
 210  * This does not actually add as much overhead as it sounds, because
 211  * when the statistical clock is active, the hardclock driver no longer
 212  * needs to keep (inaccurate) statistics on its own.  This decouples
 213  * statistics gathering from scheduling interrupts.
 214  *
 215  * The RTC chip requires that we read status register C (RTC_INTR)
 216  * to acknowledge an interrupt, before it will generate the next one.
 217  * Under high interrupt load, rtcintr() can be indefinitely delayed and
 218  * the clock can tick immediately after the read from RTC_INTR.  In this
 219  * case, the mc146818A interrupt signal will not drop for long enough
 220  * to register with the 8259 PIC.  If an interrupt is missed, the stat
 221  * clock will halt, considerably degrading system performance.  This is
 222  * why we use 'while' rather than a more straightforward 'if' below.
 223  * Stat clock ticks can still be lost, causing minor loss of accuracy
 224  * in the statistics, but the stat clock will no longer stop.
 225  */
 226 static void
 227 rtcintr(struct clockframe *frame)
 228 {
 229
 230         while (rtcin(RTC_INTR) & RTCIR_PERIOD) {
 231                 if (profprocs != 0) {
 232                         if (--pscnt == 0)
 233                                 pscnt = psdiv;
 234                         profclock(frame);
 235                 }
 236                 if (pscnt == psdiv)
 237                         statclock(frame);
 238         }
 239 }
 240
 241 #include "opt_ddb.h"
 242 #ifdef DDB
 243 #include <ddb/ddb.h>
 244
 245 DB_SHOW_COMMAND(rtc, rtc)
 246 {
 247         printf("%02x/%02x/%02x %02x:%02x:%02x, A = %02x, B = %02x, C = %02x\n",
 248                rtcin(RTC_YEAR), rtcin(RTC_MONTH), rtcin(RTC_DAY),
 249                rtcin(RTC_HRS), rtcin(RTC_MIN), rtcin(RTC_SEC),
 250                rtcin(RTC_STATUSA), rtcin(RTC_STATUSB), rtcin(RTC_INTR));
 251 }
 252 #endif /* DDB */
 253
 254 static int
 255 getit(void)
 256 {
 257         int high, low;
 258
 259         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 260
 261         /* Select timer0 and latch counter value. */
 262         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_LATCH);
 263
 264         low = inb(TIMER_CNTR0);
 265         high = inb(TIMER_CNTR0);
 266
 267         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 268         return ((high << 8) | low);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Wait "n" microseconds.
 273  * Relies on timer 1 counting down from (timer_freq / hz)
 274  * Note: timer had better have been programmed before this is first used!
 275  */
 276 void
 277 DELAY(int n)
 278 {
 279         int delta, prev_tick, tick, ticks_left;
 280
 281 #ifdef DELAYDEBUG
 282         int getit_calls = 1;
 283         int n1;
 284         static int state = 0;
 285
 286         if (state == 0) {
 287                 state = 1;
 288                 for (n1 = 1; n1 <= 10000000; n1 *= 10)
 289                         DELAY(n1);
 290                 state = 2;
 291         }
 292         if (state == 1)
 293                 printf("DELAY(%d)...", n);
 294 #endif
 295         /*
 296          * Guard against the timer being uninitialized if we are called
 297          * early for console i/o.
 298          */
 299         if (timer0_max_count == 0)
 300                 set_timer_freq(timer_freq, hz);
 301
 302         /*
 303          * Read the counter first, so that the rest of the setup overhead is
 304          * counted.  Guess the initial overhead is 20 usec (on most systems it
 305          * takes about 1.5 usec for each of the i/o's in getit().  The loop
 306          * takes about 6 usec on a 486/33 and 13 usec on a 386/20.  The
 307          * multiplications and divisions to scale the count take a while).
 308          *
 309          * However, if ddb is active then use a fake counter since reading
 310          * the i8254 counter involves acquiring a lock.  ddb must not do
 311          * locking for many reasons, but it calls here for at least atkbd
 312          * input.
 313          */
 314 #ifdef KDB
 315         if (kdb_active)
 316                 prev_tick = 1;
 317         else
 318 #endif
 319                 prev_tick = getit();
 320         n -= 0;                 /* XXX actually guess no initial overhead */
 321         /*
 322          * Calculate (n * (timer_freq / 1e6)) without using floating point
 323          * and without any avoidable overflows.
 324          */
 325         if (n <= 0)
 326                 ticks_left = 0;
 327         else if (n < 256)
 328                 /*
 329                  * Use fixed point to avoid a slow division by 1000000.
 330                  * 39099 = 1193182 * 2^15 / 10^6 rounded to nearest.
 331                  * 2^15 is the first power of 2 that gives exact results
 332                  * for n between 0 and 256.
 333                  */
 334                 ticks_left = ((u_int)n * 39099 + (1 << 15) - 1) >> 15;
 335         else
 336                 /*
 337                  * Don't bother using fixed point, although gcc-2.7.2
 338                  * generates particularly poor code for the long long
 339                  * division, since even the slow way will complete long
 340                  * before the delay is up (unless we're interrupted).
 341                  */
 342                 ticks_left = ((u_int)n * (long long)timer_freq + 999999)
 343                              / 1000000;
 344
 345         while (ticks_left > 0) {
 346 #ifdef KDB
 347                 if (kdb_active) {
 348                         inb(0x84);
 349                         tick = prev_tick - 1;
 350                         if (tick <= 0)
 351                                 tick = timer0_max_count;
 352                 } else
 353 #endif
 354                         tick = getit();
 355 #ifdef DELAYDEBUG
 356                 ++getit_calls;
 357 #endif
 358                 delta = prev_tick - tick;
 359                 prev_tick = tick;
 360                 if (delta < 0) {
 361                         delta += timer0_max_count;
 362                         /*
 363                          * Guard against timer0_max_count being wrong.
 364                          * This shouldn't happen in normal operation,
 365                          * but it may happen if set_timer_freq() is
 366                          * traced.
 367                          */
 368                         if (delta < 0)
 369                                 delta = 0;
 370                 }
 371                 ticks_left -= delta;
 372         }
 373 #ifdef DELAYDEBUG
 374         if (state == 1)
 375                 printf(" %d calls to getit() at %d usec each\n",
 376                        getit_calls, (n + 5) / getit_calls);
 377 #endif
 378 }
 379
 380 static void
 381 sysbeepstop(void *chan)
 382 {
 383         ppi_spkr_off();         /* disable counter2 output to speaker */
 384         timer_spkr_release();
 385         beeping = 0;
 386 }
 387
 388 int
 389 sysbeep(int pitch, int period)
 390 {
 391         int x = splclock();
 392
 393         if (timer_spkr_acquire())
 394                 if (!beeping) {
 395                         /* Something else owns it. */
 396                         splx(x);
 397                         return (-1); /* XXX Should be EBUSY, but nobody cares anyway. */
 398                 }
 399         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 400         spkr_set_pitch(pitch);
 401         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 402         if (!beeping) {
 403                 /* enable counter2 output to speaker */
 404                 ppi_spkr_on();
 405                 beeping = period;
 406                 timeout(sysbeepstop, (void *)NULL, period);
 407         }
 408         splx(x);
 409         return (0);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * RTC support routines
 414  */
 415
 416 int
 417 rtcin(reg)
 418         int reg;
 419 {
 420         u_char val;
 421
 422         RTC_LOCK;
 423         outb(IO_RTC, reg);
 424         inb(0x84);
 425         val = inb(IO_RTC + 1);
 426         inb(0x84);
 427         RTC_UNLOCK;
 428         return (val);
 429 }
 430
 431 static __inline void
 432 writertc(u_char reg, u_char val)
 433 {
 434
 435         RTC_LOCK;
 436         inb(0x84);
 437         outb(IO_RTC, reg);
 438         inb(0x84);
 439         outb(IO_RTC + 1, val);
 440         inb(0x84);              /* XXX work around wrong order in rtcin() */
 441         RTC_UNLOCK;
 442 }
 443
 444 static __inline int
 445 readrtc(int port)
 446 {
 447         return(bcd2bin(rtcin(port)));
 448 }
 449
 450 static u_int
 451 calibrate_clocks(void)
 452 {
 453         u_int count, prev_count, tot_count;
 454         int sec, start_sec, timeout;
 455
 456         if (bootverbose)
 457                 printf("Calibrating clock(s) ... ");
 458         if (!(rtcin(RTC_STATUSD) & RTCSD_PWR))
 459                 goto fail;
 460         timeout = 100000000;
 461
 462         /* Read the mc146818A seconds counter. */
 463         for (;;) {
 464                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP)) {
 465                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 466                         break;
 467                 }
 468                 if (--timeout == 0)
 469                         goto fail;
 470         }
 471
 472         /* Wait for the mC146818A seconds counter to change. */
 473         start_sec = sec;
 474         for (;;) {
 475                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP)) {
 476                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 477                         if (sec != start_sec)
 478                                 break;
 479                 }
 480                 if (--timeout == 0)
 481                         goto fail;
 482         }
 483
 484         /* Start keeping track of the i8254 counter. */
 485         prev_count = getit();
 486         if (prev_count == 0 || prev_count > timer0_max_count)
 487                 goto fail;
 488         tot_count = 0;
 489
 490         /*
 491          * Wait for the mc146818A seconds counter to change.  Read the i8254
 492          * counter for each iteration since this is convenient and only
 493          * costs a few usec of inaccuracy. The timing of the final reads
 494          * of the counters almost matches the timing of the initial reads,
 495          * so the main cause of inaccuracy is the varying latency from
 496          * inside getit() or rtcin(RTC_STATUSA) to the beginning of the
 497          * rtcin(RTC_SEC) that returns a changed seconds count.  The
 498          * maximum inaccuracy from this cause is < 10 usec on 486's.
 499          */
 500         start_sec = sec;
 501         for (;;) {
 502                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP))
 503                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 504                 count = getit();
 505                 if (count == 0 || count > timer0_max_count)
 506                         goto fail;
 507                 if (count > prev_count)
 508                         tot_count += prev_count - (count - timer0_max_count);
 509                 else
 510                         tot_count += prev_count - count;
 511                 prev_count = count;
 512                 if (sec != start_sec)
 513                         break;
 514                 if (--timeout == 0)
 515                         goto fail;
 516         }
 517
 518         if (bootverbose) {
 519                 printf("i8254 clock: %u Hz\n", tot_count);
 520         }
 521         return (tot_count);
 522
 523 fail:
 524         if (bootverbose)
 525                 printf("failed, using default i8254 clock of %u Hz\n",
 526                        timer_freq);
 527         return (timer_freq);
 528 }
 529
 530 static void
 531 set_timer_freq(u_int freq, int intr_freq)
 532 {
 533         int new_timer0_max_count;
 534
 535         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 536         timer_freq = freq;
 537         new_timer0_max_count = hardclock_max_count = TIMER_DIV(intr_freq);
 538         if (new_timer0_max_count != timer0_max_count) {
 539                 timer0_max_count = new_timer0_max_count;
 540                 outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_RATEGEN | TIMER_16BIT);
 541                 outb(TIMER_CNTR0, timer0_max_count & 0xff);
 542                 outb(TIMER_CNTR0, timer0_max_count >> 8);
 543         }
 544         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 545 }
 546
 547 static void
 548 i8254_restore(void)
 549 {
 550
 551         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 552         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_RATEGEN | TIMER_16BIT);
 553         outb(TIMER_CNTR0, timer0_max_count & 0xff);
 554         outb(TIMER_CNTR0, timer0_max_count >> 8);
 555         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 556 }
 557
 558 static void
 559 rtc_restore(void)
 560 {
 561
 562         /* Restore all of the RTC's "status" (actually, control) registers. */
 563         /* XXX locking is needed for RTC access. */
 564         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 565         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 566         writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 567         rtcin(RTC_INTR);
 568 }
 569
 570 /*
 571  * Restore all the timers non-atomically (XXX: should be atomically).
 572  *
 573  * This function is called from pmtimer_resume() to restore all the timers.
 574  * This should not be necessary, but there are broken laptops that do not
 575  * restore all the timers on resume.
 576  */
 577 void
 578 timer_restore(void)
 579 {
 580
 581         i8254_restore();                /* restore timer_freq and hz */
 582         rtc_restore();                  /* reenable RTC interrupts */
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Initialize 8254 timer 0 early so that it can be used in DELAY().
 587  * XXX initialization of other timers is unintentionally left blank.
 588  */
 589 void
 590 startrtclock()
 591 {
 592         u_int delta, freq;
 593
 594         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 595         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 596
 597         set_timer_freq(timer_freq, hz);
 598         freq = calibrate_clocks();
 599 #ifdef CLK_CALIBRATION_LOOP
 600         if (bootverbose) {
 601                 printf(
 602                 "Press a key on the console to abort clock calibration\n");
 603                 while (cncheckc() == -1)
 604                         calibrate_clocks();
 605         }
 606 #endif
 607
 608         /*
 609          * Use the calibrated i8254 frequency if it seems reasonable.
 610          * Otherwise use the default, and don't use the calibrated i586
 611          * frequency.
 612          */
 613         delta = freq > timer_freq ? freq - timer_freq : timer_freq - freq;
 614         if (delta < timer_freq / 100) {
 615 #ifndef CLK_USE_I8254_CALIBRATION
 616                 if (bootverbose)
 617                         printf(
 618 "CLK_USE_I8254_CALIBRATION not specified - using default frequency\n");
 619                 freq = timer_freq;
 620 #endif
 621                 timer_freq = freq;
 622         } else {
 623                 if (bootverbose)
 624                         printf(
 625                     "%d Hz differs from default of %d Hz by more than 1%%\n",
 626                                freq, timer_freq);
 627         }
 628
 629         set_timer_freq(timer_freq, hz);
 630         i8254_timecounter.tc_frequency = timer_freq;
 631         tc_init(&i8254_timecounter);
 632
 633         init_TSC();
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 638  * from a filesystem.
 639  */
 640 void
 641 inittodr(time_t base)
 642 {
 643         unsigned long   sec, days;
 644         int             year, month;
 645         int             y, m, s;
 646         struct timespec ts;
 647
 648         if (base) {
 649                 s = splclock();
 650                 ts.tv_sec = base;
 651                 ts.tv_nsec = 0;
 652                 tc_setclock(&ts);
 653                 splx(s);
 654         }
 655
 656         /* Look if we have a RTC present and the time is valid */
 657         if (!(rtcin(RTC_STATUSD) & RTCSD_PWR))
 658                 goto wrong_time;
 659
 660         /* wait for time update to complete */
 661         /* If RTCSA_TUP is zero, we have at least 244us before next update */
 662         s = splhigh();
 663         while (rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP) {
 664                 splx(s);
 665                 s = splhigh();
 666         }
 667
 668         days = 0;
 669 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 670         year = readrtc(RTC_YEAR) + readrtc(RTC_CENTURY) * 100;
 671 #else
 672         year = readrtc(RTC_YEAR) + 1900;
 673         if (year < 1970)
 674                 year += 100;
 675 #endif
 676         if (year < 1970) {
 677                 splx(s);
 678                 goto wrong_time;
 679         }
 680         month = readrtc(RTC_MONTH);
 681         for (m = 1; m < month; m++)
 682                 days += daysinmonth[m-1];
 683         if ((month > 2) && LEAPYEAR(year))
 684                 days ++;
 685         days += readrtc(RTC_DAY) - 1;
 686         for (y = 1970; y < year; y++)
 687                 days += DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y);
 688         sec = ((( days * 24 +
 689                   readrtc(RTC_HRS)) * 60 +
 690                   readrtc(RTC_MIN)) * 60 +
 691                   readrtc(RTC_SEC));
 692         /* sec now contains the number of seconds, since Jan 1 1970,
 693            in the local time zone */
 694
 695         sec += tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 696
 697         y = time_second - sec;
 698         if (y <= -2 || y >= 2) {
 699                 /* badly off, adjust it */
 700                 ts.tv_sec = sec;
 701                 ts.tv_nsec = 0;
 702                 tc_setclock(&ts);
 703         }
 704         splx(s);
 705         return;
 706
 707 wrong_time:
 708         printf("Invalid time in real time clock.\n");
 709         printf("Check and reset the date immediately!\n");
 710 }
 711
 712 /*
 713  * Write system time back to RTC
 714  */
 715 void
 716 resettodr()
 717 {
 718         unsigned long   tm;
 719         int             y, m, s;
 720
 721         if (disable_rtc_set)
 722                 return;
 723
 724         s = splclock();
 725         tm = time_second;
 726         splx(s);
 727
 728         /* Disable RTC updates and interrupts. */
 729         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_HALT | RTCSB_24HR);
 730
 731         /* Calculate local time to put in RTC */
 732
 733         tm -= tz_minuteswest * 60 + (wall_cmos_clock ? adjkerntz : 0);
 734
 735         writertc(RTC_SEC, bin2bcd(tm%60)); tm /= 60;    /* Write back Seconds */
 736         writertc(RTC_MIN, bin2bcd(tm%60)); tm /= 60;    /* Write back Minutes */
 737         writertc(RTC_HRS, bin2bcd(tm%24)); tm /= 24;    /* Write back Hours   */
 738
 739         /* We have now the days since 01-01-1970 in tm */
 740         writertc(RTC_WDAY, (tm + 4) % 7 + 1);           /* Write back Weekday */
 741         for (y = 1970, m = DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y);
 742              tm >= m;
 743              y++,      m = DAYSPERYEAR + LEAPYEAR(y))
 744              tm -= m;
 745
 746         /* Now we have the years in y and the day-of-the-year in tm */
 747         writertc(RTC_YEAR, bin2bcd(y%100));             /* Write back Year    */
 748 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 749         writertc(RTC_CENTURY, bin2bcd(y/100));          /* ... and Century    */
 750 #endif
 751         for (m = 0; ; m++) {
 752                 int ml;
 753
 754                 ml = daysinmonth[m];
 755                 if (m == 1 && LEAPYEAR(y))
 756                         ml++;
 757                 if (tm < ml)
 758                         break;
 759                 tm -= ml;
 760         }
 761
 762         writertc(RTC_MONTH, bin2bcd(m + 1));            /* Write back Month   */
 763         writertc(RTC_DAY, bin2bcd(tm + 1));             /* Write back Month Day */
 764
 765         /* Reenable RTC updates and interrupts. */
 766         writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 767         rtcin(RTC_INTR);
 768 }
 769
 770
 771 /*
 772  * Start both clocks running.
 773  */
 774 void
 775 cpu_initclocks()
 776 {
 777         int diag;
 778
 779 #ifdef DEV_APIC
 780         using_lapic_timer = lapic_setup_clock();
 781 #endif
 782         /*
 783          * If we aren't using the local APIC timer to drive the kernel
 784          * clocks, setup the interrupt handler for the 8254 timer 0 so
 785          * that it can drive hardclock().
 786          */
 787         if (!using_lapic_timer) {
 788                 intr_add_handler("clk", 0, (driver_intr_t *)clkintr, NULL,
 789                     INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST, NULL);
 790                 i8254_intsrc = intr_lookup_source(0);
 791                 if (i8254_intsrc != NULL)
 792                         i8254_pending =
 793                             i8254_intsrc->is_pic->pic_source_pending;
 794         }
 795
 796         /* Initialize RTC. */
 797         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 798         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 799
 800         /*
 801          * If the separate statistics clock hasn't been explicility disabled
 802          * and we aren't already using the local APIC timer to drive the
 803          * kernel clocks, then setup the RTC to periodically interrupt to
 804          * drive statclock() and profclock().
 805          */
 806         if (!statclock_disable && !using_lapic_timer) {
 807                 diag = rtcin(RTC_DIAG);
 808                 if (diag != 0)
 809                         printf("RTC BIOS diagnostic error %b\n", diag, RTCDG_BITS);
 810
 811                 /* Setting stathz to nonzero early helps avoid races. */
 812                 stathz = RTC_NOPROFRATE;
 813                 profhz = RTC_PROFRATE;
 814
 815                 /* Enable periodic interrupts from the RTC. */
 816                 rtc_statusb |= RTCSB_PINTR;
 817                 intr_add_handler("rtc", 8, (driver_intr_t *)rtcintr, NULL,
 818                     INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST, NULL);
 819
 820                 writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 821                 rtcin(RTC_INTR);
 822         }
 823
 824         init_TSC_tc();
 825 }
 826
 827 void
 828 cpu_startprofclock(void)
 829 {
 830
 831         if (using_lapic_timer)
 832                 return;
 833         rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_PROF;
 834         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 835         psdiv = pscnt = psratio;
 836 }
 837
 838 void
 839 cpu_stopprofclock(void)
 840 {
 841
 842         if (using_lapic_timer)
 843                 return;
 844         rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_NOPROF;
 845         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 846         psdiv = pscnt = 1;
 847 }
 848
 849 static int
 850 sysctl_machdep_i8254_freq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 851 {
 852         int error;
 853         u_int freq;
 854
 855         /*
 856          * Use `i8254' instead of `timer' in external names because `timer'
 857          * is is too generic.  Should use it everywhere.
 858          */
 859         freq = timer_freq;
 860         error = sysctl_handle_int(oidp, &freq, sizeof(freq), req);
 861         if (error == 0 && req->newptr != NULL) {
 862                 set_timer_freq(freq, hz);
 863                 i8254_timecounter.tc_frequency = freq;
 864         }
 865         return (error);
 866 }
 867
 868 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, i8254_freq, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
 869     0, sizeof(u_int), sysctl_machdep_i8254_freq, "IU", "");
 870
 871 static unsigned
 872 i8254_get_timecount(struct timecounter *tc)
 873 {
 874         u_int count;
 875         u_int high, low;
 876         u_int eflags;
 877
 878         eflags = read_eflags();
 879         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 880
 881         /* Select timer0 and latch counter value. */
 882         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_LATCH);
 883
 884         low = inb(TIMER_CNTR0);
 885         high = inb(TIMER_CNTR0);
 886         count = timer0_max_count - ((high << 8) | low);
 887         if (count < i8254_lastcount ||
 888             (!i8254_ticked && (clkintr_pending ||
 889             ((count < 20 || (!(eflags & PSL_I) && count < timer0_max_count / 2u)) &&
 890             i8254_pending != NULL && i8254_pending(i8254_intsrc))))) {
 891                 i8254_ticked = 1;
 892                 i8254_offset += timer0_max_count;
 893         }
 894         i8254_lastcount = count;
 895         count += i8254_offset;
 896         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 897         return (count);
 898 }
 899
 900 #ifdef DEV_ISA
 901 /*
 902  * Attach to the ISA PnP descriptors for the timer and realtime clock.
 903  */
 904 static struct isa_pnp_id attimer_ids[] = {
 905         { 0x0001d041 /* PNP0100 */, "AT timer" },
 906         { 0x000bd041 /* PNP0B00 */, "AT realtime clock" },
 907         { 0 }
 908 };
 909
 910 static int
 911 attimer_probe(device_t dev)
 912 {
 913         int result;
 914
 915         if ((result = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, attimer_ids)) <= 0)
 916                 device_quiet(dev);
 917         return(result);
 918 }
 919
 920 static int
 921 attimer_attach(device_t dev)
 922 {
 923         return(0);
 924 }
 925
 926 static device_method_t attimer_methods[] = {
 927         /* Device interface */
 928         DEVMETHOD(device_probe,         attimer_probe),
 929         DEVMETHOD(device_attach,        attimer_attach),
 930         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 931         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 932         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),   /* XXX stop statclock? */
 933         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),    /* XXX restart statclock? */
 934         { 0, 0 }
 935 };
 936
 937 static driver_t attimer_driver = {
 938         "attimer",
 939         attimer_methods,
 940         1,              /* no softc */
 941 };
 942
 943 static devclass_t attimer_devclass;
 944
 945 DRIVER_MODULE(attimer, isa, attimer_driver, attimer_devclass, 0, 0);
 946 DRIVER_MODULE(attimer, acpi, attimer_driver, attimer_devclass, 0, 0);
 947 #endif /* DEV_ISA */