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 #include "opt_xbox.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/bus.h>
  58 #include <sys/clock.h>
  59 #include <sys/lock.h>
  60 #include <sys/kdb.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/proc.h>
  63 #include <sys/time.h>
  64 #include <sys/timetc.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/limits.h>
  67 #include <sys/module.h>
  68 #include <sys/sched.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/cons.h>
  71 #include <sys/power.h>
  72
  73 #include <machine/clock.h>
  74 #include <machine/cpu.h>
  75 #include <machine/cputypes.h>
  76 #include <machine/frame.h>
  77 #include <machine/intr_machdep.h>
  78 #include <machine/md_var.h>
  79 #include <machine/psl.h>
  80 #ifdef DEV_APIC
  81 #include <machine/apicvar.h>
  82 #endif
  83 #include <machine/specialreg.h>
  84 #include <machine/ppireg.h>
  85 #include <machine/timerreg.h>
  86
  87 #include <isa/rtc.h>
  88 #ifdef DEV_ISA
  89 #include <isa/isareg.h>
  90 #include <isa/isavar.h>
  91 #endif
  92
  93 #ifdef DEV_MCA
  94 #include <i386/bios/mca_machdep.h>
  95 #endif
  96
  97 #define TIMER_DIV(x) ((timer_freq + (x) / 2) / (x))
  98
  99 int     clkintr_pending;
 100 int     pscnt = 1;
 101 int     psdiv = 1;
 102 int     statclock_disable;
 103 #ifndef TIMER_FREQ
 104 #define TIMER_FREQ   1193182
 105 #endif
 106 u_int   timer_freq = TIMER_FREQ;
 107 int     timer0_max_count;
 108 int     timer0_real_max_count;
 109 #define RTC_LOCK        mtx_lock_spin(&clock_lock)
 110 #define RTC_UNLOCK      mtx_unlock_spin(&clock_lock)
 111
 112 static  int     beeping = 0;
 113 static  struct mtx clock_lock;
 114 static  struct intsrc *i8254_intsrc;
 115 static  u_int32_t i8254_lastcount;
 116 static  u_int32_t i8254_offset;
 117 static  int     (*i8254_pending)(struct intsrc *);
 118 static  int     i8254_ticked;
 119 static  int     using_lapic_timer;
 120 static  int     rtc_reg = -1;
 121 static  u_char  rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_NOPROF;
 122 static  u_char  rtc_statusb = RTCSB_24HR;
 123
 124 /* Values for timerX_state: */
 125 #define RELEASED        0
 126 #define RELEASE_PENDING 1
 127 #define ACQUIRED        2
 128 #define ACQUIRE_PENDING 3
 129
 130 static  u_char  timer2_state;
 131
 132 static  unsigned i8254_get_timecount(struct timecounter *tc);
 133 static  unsigned i8254_simple_get_timecount(struct timecounter *tc);
 134 static  void    set_timer_freq(u_int freq, int intr_freq);
 135
 136 static struct timecounter i8254_timecounter = {
 137         i8254_get_timecount,    /* get_timecount */
 138         0,                      /* no poll_pps */
 139         ~0u,                    /* counter_mask */
 140         0,                      /* frequency */
 141         "i8254",                /* name */
 142         0                       /* quality */
 143 };
 144
 145 static void
 146 clkintr(struct trapframe *frame)
 147 {
 148
 149         if (timecounter->tc_get_timecount == i8254_get_timecount) {
 150                 mtx_lock_spin(&clock_lock);
 151                 if (i8254_ticked)
 152                         i8254_ticked = 0;
 153                 else {
 154                         i8254_offset += timer0_max_count;
 155                         i8254_lastcount = 0;
 156                 }
 157                 clkintr_pending = 0;
 158                 mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 159         }
 160         KASSERT(!using_lapic_timer, ("clk interrupt enabled with lapic timer"));
 161         hardclock(TRAPF_USERMODE(frame), TRAPF_PC(frame));
 162 #ifdef DEV_MCA
 163         /* Reset clock interrupt by asserting bit 7 of port 0x61 */
 164         if (MCA_system)
 165                 outb(0x61, inb(0x61) | 0x80);
 166 #endif
 167 }
 168
 169 int
 170 acquire_timer2(int mode)
 171 {
 172
 173         if (timer2_state != RELEASED)
 174                 return (-1);
 175         timer2_state = ACQUIRED;
 176
 177         /*
 178          * This access to the timer registers is as atomic as possible
 179          * because it is a single instruction.  We could do better if we
 180          * knew the rate.  Use of splclock() limits glitches to 10-100us,
 181          * and this is probably good enough for timer2, so we aren't as
 182          * careful with it as with timer0.
 183          */
 184         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | (mode & 0x3f));
 185
 186         return (0);
 187 }
 188
 189 int
 190 release_timer2()
 191 {
 192
 193         if (timer2_state != ACQUIRED)
 194                 return (-1);
 195         timer2_state = RELEASED;
 196         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL2 | TIMER_SQWAVE | TIMER_16BIT);
 197         return (0);
 198 }
 199
 200 /*
 201  * This routine receives statistical clock interrupts from the RTC.
 202  * As explained above, these occur at 128 interrupts per second.
 203  * When profiling, we receive interrupts at a rate of 1024 Hz.
 204  *
 205  * This does not actually add as much overhead as it sounds, because
 206  * when the statistical clock is active, the hardclock driver no longer
 207  * needs to keep (inaccurate) statistics on its own.  This decouples
 208  * statistics gathering from scheduling interrupts.
 209  *
 210  * The RTC chip requires that we read status register C (RTC_INTR)
 211  * to acknowledge an interrupt, before it will generate the next one.
 212  * Under high interrupt load, rtcintr() can be indefinitely delayed and
 213  * the clock can tick immediately after the read from RTC_INTR.  In this
 214  * case, the mc146818A interrupt signal will not drop for long enough
 215  * to register with the 8259 PIC.  If an interrupt is missed, the stat
 216  * clock will halt, considerably degrading system performance.  This is
 217  * why we use 'while' rather than a more straightforward 'if' below.
 218  * Stat clock ticks can still be lost, causing minor loss of accuracy
 219  * in the statistics, but the stat clock will no longer stop.
 220  */
 221 static void
 222 rtcintr(struct trapframe *frame)
 223 {
 224
 225         while (rtcin(RTC_INTR) & RTCIR_PERIOD) {
 226                 if (profprocs != 0) {
 227                         if (--pscnt == 0)
 228                                 pscnt = psdiv;
 229                         profclock(TRAPF_USERMODE(frame), TRAPF_PC(frame));
 230                 }
 231                 if (pscnt == psdiv)
 232                         statclock(TRAPF_USERMODE(frame));
 233         }
 234 }
 235
 236 #include "opt_ddb.h"
 237 #ifdef DDB
 238 #include <ddb/ddb.h>
 239
 240 DB_SHOW_COMMAND(rtc, rtc)
 241 {
 242         printf("%02x/%02x/%02x %02x:%02x:%02x, A = %02x, B = %02x, C = %02x\n",
 243                rtcin(RTC_YEAR), rtcin(RTC_MONTH), rtcin(RTC_DAY),
 244                rtcin(RTC_HRS), rtcin(RTC_MIN), rtcin(RTC_SEC),
 245                rtcin(RTC_STATUSA), rtcin(RTC_STATUSB), rtcin(RTC_INTR));
 246 }
 247 #endif /* DDB */
 248
 249 static int
 250 getit(void)
 251 {
 252         int high, low;
 253
 254         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 255
 256         /* Select timer0 and latch counter value. */
 257         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_LATCH);
 258
 259         low = inb(TIMER_CNTR0);
 260         high = inb(TIMER_CNTR0);
 261
 262         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 263         return ((high << 8) | low);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Wait "n" microseconds.
 268  * Relies on timer 1 counting down from (timer_freq / hz)
 269  * Note: timer had better have been programmed before this is first used!
 270  */
 271 void
 272 DELAY(int n)
 273 {
 274         int delta, prev_tick, tick, ticks_left;
 275
 276 #ifdef DELAYDEBUG
 277         int getit_calls = 1;
 278         int n1;
 279         static int state = 0;
 280 #endif
 281
 282         if (tsc_freq != 0 && !tsc_is_broken) {
 283                 uint64_t start, end, now;
 284
 285                 sched_pin();
 286                 start = rdtsc();
 287                 end = start + (tsc_freq * n) / 1000000;
 288                 do {
 289                         now = rdtsc();
 290                 } while (now < end || (now > start && end < start));
 291                 sched_unpin();
 292                 return;
 293         }
 294 #ifdef DELAYDEBUG
 295         if (state == 0) {
 296                 state = 1;
 297                 for (n1 = 1; n1 <= 10000000; n1 *= 10)
 298                         DELAY(n1);
 299                 state = 2;
 300         }
 301         if (state == 1)
 302                 printf("DELAY(%d)...", n);
 303 #endif
 304         /*
 305          * Read the counter first, so that the rest of the setup overhead is
 306          * counted.  Guess the initial overhead is 20 usec (on most systems it
 307          * takes about 1.5 usec for each of the i/o's in getit().  The loop
 308          * takes about 6 usec on a 486/33 and 13 usec on a 386/20.  The
 309          * multiplications and divisions to scale the count take a while).
 310          *
 311          * However, if ddb is active then use a fake counter since reading
 312          * the i8254 counter involves acquiring a lock.  ddb must not do
 313          * locking for many reasons, but it calls here for at least atkbd
 314          * input.
 315          */
 316 #ifdef KDB
 317         if (kdb_active)
 318                 prev_tick = 1;
 319         else
 320 #endif
 321                 prev_tick = getit();
 322         n -= 0;                 /* XXX actually guess no initial overhead */
 323         /*
 324          * Calculate (n * (timer_freq / 1e6)) without using floating point
 325          * and without any avoidable overflows.
 326          */
 327         if (n <= 0)
 328                 ticks_left = 0;
 329         else if (n < 256)
 330                 /*
 331                  * Use fixed point to avoid a slow division by 1000000.
 332                  * 39099 = 1193182 * 2^15 / 10^6 rounded to nearest.
 333                  * 2^15 is the first power of 2 that gives exact results
 334                  * for n between 0 and 256.
 335                  */
 336                 ticks_left = ((u_int)n * 39099 + (1 << 15) - 1) >> 15;
 337         else
 338                 /*
 339                  * Don't bother using fixed point, although gcc-2.7.2
 340                  * generates particularly poor code for the long long
 341                  * division, since even the slow way will complete long
 342                  * before the delay is up (unless we're interrupted).
 343                  */
 344                 ticks_left = ((u_int)n * (long long)timer_freq + 999999)
 345                              / 1000000;
 346
 347         while (ticks_left > 0) {
 348 #ifdef KDB
 349                 if (kdb_active) {
 350                         inb(0x84);
 351                         tick = prev_tick - 1;
 352                         if (tick <= 0)
 353                                 tick = timer0_max_count;
 354                 } else
 355 #endif
 356                         tick = getit();
 357 #ifdef DELAYDEBUG
 358                 ++getit_calls;
 359 #endif
 360                 delta = prev_tick - tick;
 361                 prev_tick = tick;
 362                 if (delta < 0) {
 363                         delta += timer0_max_count;
 364                         /*
 365                          * Guard against timer0_max_count being wrong.
 366                          * This shouldn't happen in normal operation,
 367                          * but it may happen if set_timer_freq() is
 368                          * traced.
 369                          */
 370                         if (delta < 0)
 371                                 delta = 0;
 372                 }
 373                 ticks_left -= delta;
 374         }
 375 #ifdef DELAYDEBUG
 376         if (state == 1)
 377                 printf(" %d calls to getit() at %d usec each\n",
 378                        getit_calls, (n + 5) / getit_calls);
 379 #endif
 380 }
 381
 382 static void
 383 sysbeepstop(void *chan)
 384 {
 385         ppi_spkr_off();         /* disable counter2 output to speaker */
 386         timer_spkr_release();
 387         beeping = 0;
 388 }
 389
 390 int
 391 sysbeep(int pitch, int period)
 392 {
 393         int x = splclock();
 394
 395         if (timer_spkr_acquire())
 396                 if (!beeping) {
 397                         /* Something else owns it. */
 398                         splx(x);
 399                         return (-1); /* XXX Should be EBUSY, but nobody cares anyway. */
 400                 }
 401         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 402         spkr_set_pitch(pitch);
 403         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 404         if (!beeping) {
 405                 /* enable counter2 output to speaker */
 406                 ppi_spkr_on();
 407                 beeping = period;
 408                 timeout(sysbeepstop, (void *)NULL, period);
 409         }
 410         splx(x);
 411         return (0);
 412 }
 413
 414 /*
 415  * RTC support routines
 416  */
 417
 418 int
 419 rtcin(reg)
 420         int reg;
 421 {
 422         u_char val;
 423
 424         RTC_LOCK;
 425         if (rtc_reg != reg) {
 426                 inb(0x84);
 427                 outb(IO_RTC, reg);
 428                 rtc_reg = reg;
 429                 inb(0x84);
 430         }
 431         val = inb(IO_RTC + 1);
 432         RTC_UNLOCK;
 433         return (val);
 434 }
 435
 436 static void
 437 writertc(int reg, u_char val)
 438 {
 439
 440         RTC_LOCK;
 441         if (rtc_reg != reg) {
 442                 inb(0x84);
 443                 outb(IO_RTC, reg);
 444                 rtc_reg = reg;
 445                 inb(0x84);
 446         }
 447         outb(IO_RTC + 1, val);
 448         inb(0x84);
 449         RTC_UNLOCK;
 450 }
 451
 452 static __inline int
 453 readrtc(int port)
 454 {
 455         return(bcd2bin(rtcin(port)));
 456 }
 457
 458 static u_int
 459 calibrate_clocks(void)
 460 {
 461         u_int count, prev_count, tot_count;
 462         int sec, start_sec, timeout;
 463
 464         if (bootverbose)
 465                 printf("Calibrating clock(s) ... ");
 466         if (!(rtcin(RTC_STATUSD) & RTCSD_PWR))
 467                 goto fail;
 468         timeout = 100000000;
 469
 470         /* Read the mc146818A seconds counter. */
 471         for (;;) {
 472                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP)) {
 473                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 474                         break;
 475                 }
 476                 if (--timeout == 0)
 477                         goto fail;
 478         }
 479
 480         /* Wait for the mC146818A seconds counter to change. */
 481         start_sec = sec;
 482         for (;;) {
 483                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP)) {
 484                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 485                         if (sec != start_sec)
 486                                 break;
 487                 }
 488                 if (--timeout == 0)
 489                         goto fail;
 490         }
 491
 492         /* Start keeping track of the i8254 counter. */
 493         prev_count = getit();
 494         if (prev_count == 0 || prev_count > timer0_max_count)
 495                 goto fail;
 496         tot_count = 0;
 497
 498         /*
 499          * Wait for the mc146818A seconds counter to change.  Read the i8254
 500          * counter for each iteration since this is convenient and only
 501          * costs a few usec of inaccuracy. The timing of the final reads
 502          * of the counters almost matches the timing of the initial reads,
 503          * so the main cause of inaccuracy is the varying latency from
 504          * inside getit() or rtcin(RTC_STATUSA) to the beginning of the
 505          * rtcin(RTC_SEC) that returns a changed seconds count.  The
 506          * maximum inaccuracy from this cause is < 10 usec on 486's.
 507          */
 508         start_sec = sec;
 509         for (;;) {
 510                 if (!(rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP))
 511                         sec = rtcin(RTC_SEC);
 512                 count = getit();
 513                 if (count == 0 || count > timer0_max_count)
 514                         goto fail;
 515                 if (count > prev_count)
 516                         tot_count += prev_count - (count - timer0_max_count);
 517                 else
 518                         tot_count += prev_count - count;
 519                 prev_count = count;
 520                 if (sec != start_sec)
 521                         break;
 522                 if (--timeout == 0)
 523                         goto fail;
 524         }
 525
 526         if (bootverbose) {
 527                 printf("i8254 clock: %u Hz\n", tot_count);
 528         }
 529         return (tot_count);
 530
 531 fail:
 532         if (bootverbose)
 533                 printf("failed, using default i8254 clock of %u Hz\n",
 534                        timer_freq);
 535         return (timer_freq);
 536 }
 537
 538 static void
 539 set_timer_freq(u_int freq, int intr_freq)
 540 {
 541         int new_timer0_real_max_count;
 542
 543         i8254_timecounter.tc_frequency = freq;
 544         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 545         timer_freq = freq;
 546         if (using_lapic_timer)
 547                 new_timer0_real_max_count = 0x10000;
 548         else
 549                 new_timer0_real_max_count = TIMER_DIV(intr_freq);
 550         if (new_timer0_real_max_count != timer0_real_max_count) {
 551                 timer0_real_max_count = new_timer0_real_max_count;
 552                 if (timer0_real_max_count == 0x10000)
 553                         timer0_max_count = 0xffff;
 554                 else
 555                         timer0_max_count = timer0_real_max_count;
 556                 outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_RATEGEN | TIMER_16BIT);
 557                 outb(TIMER_CNTR0, timer0_real_max_count & 0xff);
 558                 outb(TIMER_CNTR0, timer0_real_max_count >> 8);
 559         }
 560         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 561 }
 562
 563 static void
 564 i8254_restore(void)
 565 {
 566
 567         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 568         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_RATEGEN | TIMER_16BIT);
 569         outb(TIMER_CNTR0, timer0_real_max_count & 0xff);
 570         outb(TIMER_CNTR0, timer0_real_max_count >> 8);
 571         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 572 }
 573
 574 static void
 575 rtc_restore(void)
 576 {
 577
 578         /* Restore all of the RTC's "status" (actually, control) registers. */
 579         /* XXX locking is needed for RTC access. */
 580         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 581         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 582         writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 583         rtcin(RTC_INTR);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Restore all the timers non-atomically (XXX: should be atomically).
 588  *
 589  * This function is called from pmtimer_resume() to restore all the timers.
 590  * This should not be necessary, but there are broken laptops that do not
 591  * restore all the timers on resume.
 592  */
 593 void
 594 timer_restore(void)
 595 {
 596
 597         i8254_restore();                /* restore timer_freq and hz */
 598         rtc_restore();                  /* reenable RTC interrupts */
 599 }
 600
 601 /* This is separate from startrtclock() so that it can be called early. */
 602 void
 603 i8254_init(void)
 604 {
 605
 606         mtx_init(&clock_lock, "clk", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOPROFILE);
 607         set_timer_freq(timer_freq, hz);
 608 }
 609
 610 void
 611 startrtclock()
 612 {
 613         u_int delta, freq;
 614
 615         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 616         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 617
 618         freq = calibrate_clocks();
 619 #ifdef CLK_CALIBRATION_LOOP
 620         if (bootverbose) {
 621                 printf(
 622                 "Press a key on the console to abort clock calibration\n");
 623                 while (cncheckc() == -1)
 624                         calibrate_clocks();
 625         }
 626 #endif
 627
 628         /*
 629          * Use the calibrated i8254 frequency if it seems reasonable.
 630          * Otherwise use the default, and don't use the calibrated i586
 631          * frequency.
 632          */
 633         delta = freq > timer_freq ? freq - timer_freq : timer_freq - freq;
 634         if (delta < timer_freq / 100) {
 635 #ifndef CLK_USE_I8254_CALIBRATION
 636                 if (bootverbose)
 637                         printf(
 638 "CLK_USE_I8254_CALIBRATION not specified - using default frequency\n");
 639                 freq = timer_freq;
 640 #endif
 641                 timer_freq = freq;
 642         } else {
 643                 if (bootverbose)
 644                         printf(
 645                     "%d Hz differs from default of %d Hz by more than 1%%\n",
 646                                freq, timer_freq);
 647         }
 648
 649         set_timer_freq(timer_freq, hz);
 650         tc_init(&i8254_timecounter);
 651
 652         init_TSC();
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 657  * from a filesystem.
 658  */
 659 void
 660 inittodr(time_t base)
 661 {
 662         int s;
 663         struct timespec ts;
 664         struct clocktime ct;
 665
 666         if (base) {
 667                 s = splclock();
 668                 ts.tv_sec = base;
 669                 ts.tv_nsec = 0;
 670                 tc_setclock(&ts);
 671                 splx(s);
 672         }
 673
 674         /* Look if we have a RTC present and the time is valid */
 675         if (!(rtcin(RTC_STATUSD) & RTCSD_PWR)) {
 676                 printf("Invalid time in real time clock.\n");
 677                 printf("Check and reset the date immediately!\n");
 678                 return;
 679         }
 680
 681         /* wait for time update to complete */
 682         /* If RTCSA_TUP is zero, we have at least 244us before next update */
 683         s = splhigh();
 684         while (rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP) {
 685                 splx(s);
 686                 s = splhigh();
 687         }
 688         ct.nsec = 0;
 689         ct.sec = readrtc(RTC_SEC);
 690         ct.min = readrtc(RTC_MIN);
 691         ct.hour = readrtc(RTC_HRS);
 692         ct.day = readrtc(RTC_DAY);
 693         ct.dow = readrtc(RTC_WDAY) - 1;
 694         ct.mon = readrtc(RTC_MONTH);
 695         ct.year = readrtc(RTC_YEAR);
 696 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 697         ct.year += readrtc(RTC_CENTURY) * 100;
 698 #else
 699         ct.year += 2000;
 700 #endif
 701         clock_ct_to_ts(&ct, &ts);
 702         ts.tv_sec += utc_offset();
 703         tc_setclock(&ts);
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Write system time back to RTC
 708  */
 709 void
 710 resettodr()
 711 {
 712         struct timespec ts;
 713         struct clocktime ct;
 714
 715         if (disable_rtc_set)
 716                 return;
 717
 718         getnanotime(&ts);
 719         ts.tv_sec -= utc_offset();
 720         clock_ts_to_ct(&ts, &ct);
 721
 722         /* Disable RTC updates and interrupts. */
 723         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_HALT | RTCSB_24HR);
 724
 725         writertc(RTC_SEC, bin2bcd(ct.sec));             /* Write back Seconds */
 726         writertc(RTC_MIN, bin2bcd(ct.min));             /* Write back Minutes */
 727         writertc(RTC_HRS, bin2bcd(ct.hour));            /* Write back Hours   */
 728
 729         writertc(RTC_WDAY, ct.dow + 1);                 /* Write back Weekday */
 730         writertc(RTC_DAY, bin2bcd(ct.day));             /* Write back Day */
 731         writertc(RTC_MONTH, bin2bcd(ct.mon));           /* Write back Month   */
 732         writertc(RTC_YEAR, bin2bcd(ct.year % 100));     /* Write back Year    */
 733 #ifdef USE_RTC_CENTURY
 734         writertc(RTC_CENTURY, bin2bcd(ct.year / 100));  /* ... and Century    */
 735 #endif
 736
 737         /* Reenable RTC updates and interrupts. */
 738         writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 739         rtcin(RTC_INTR);
 740 }
 741
 742
 743 /*
 744  * Start both clocks running.
 745  */
 746 void
 747 cpu_initclocks()
 748 {
 749         int diag;
 750
 751 #ifdef DEV_APIC
 752         using_lapic_timer = lapic_setup_clock();
 753 #endif
 754         /*
 755          * If we aren't using the local APIC timer to drive the kernel
 756          * clocks, setup the interrupt handler for the 8254 timer 0 so
 757          * that it can drive hardclock().  Otherwise, change the 8254
 758          * timecounter to user a simpler algorithm.
 759          */
 760         if (!using_lapic_timer) {
 761                 intr_add_handler("clk", 0, (driver_intr_t *)clkintr, NULL,
 762                     INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST, NULL);
 763                 i8254_intsrc = intr_lookup_source(0);
 764                 if (i8254_intsrc != NULL)
 765                         i8254_pending =
 766                             i8254_intsrc->is_pic->pic_source_pending;
 767         } else {
 768                 i8254_timecounter.tc_get_timecount =
 769                     i8254_simple_get_timecount;
 770                 i8254_timecounter.tc_counter_mask = 0xffff;
 771                 set_timer_freq(timer_freq, hz);
 772         }
 773
 774         /* Initialize RTC. */
 775         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 776         writertc(RTC_STATUSB, RTCSB_24HR);
 777
 778         /*
 779          * If the separate statistics clock hasn't been explicility disabled
 780          * and we aren't already using the local APIC timer to drive the
 781          * kernel clocks, then setup the RTC to periodically interrupt to
 782          * drive statclock() and profclock().
 783          */
 784         if (!statclock_disable && !using_lapic_timer) {
 785                 diag = rtcin(RTC_DIAG);
 786                 if (diag != 0)
 787                         printf("RTC BIOS diagnostic error %b\n", diag, RTCDG_BITS);
 788
 789                 /* Setting stathz to nonzero early helps avoid races. */
 790                 stathz = RTC_NOPROFRATE;
 791                 profhz = RTC_PROFRATE;
 792
 793                 /* Enable periodic interrupts from the RTC. */
 794                 rtc_statusb |= RTCSB_PINTR;
 795                 intr_add_handler("rtc", 8, (driver_intr_t *)rtcintr, NULL,
 796                     INTR_TYPE_CLK | INTR_FAST, NULL);
 797
 798                 writertc(RTC_STATUSB, rtc_statusb);
 799                 rtcin(RTC_INTR);
 800         }
 801
 802         init_TSC_tc();
 803 }
 804
 805 void
 806 cpu_startprofclock(void)
 807 {
 808
 809         if (using_lapic_timer)
 810                 return;
 811         rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_PROF;
 812         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 813         psdiv = pscnt = psratio;
 814 }
 815
 816 void
 817 cpu_stopprofclock(void)
 818 {
 819
 820         if (using_lapic_timer)
 821                 return;
 822         rtc_statusa = RTCSA_DIVIDER | RTCSA_NOPROF;
 823         writertc(RTC_STATUSA, rtc_statusa);
 824         psdiv = pscnt = 1;
 825 }
 826
 827 static int
 828 sysctl_machdep_i8254_freq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 829 {
 830         int error;
 831         u_int freq;
 832
 833         /*
 834          * Use `i8254' instead of `timer' in external names because `timer'
 835          * is is too generic.  Should use it everywhere.
 836          */
 837         freq = timer_freq;
 838         error = sysctl_handle_int(oidp, &freq, sizeof(freq), req);
 839         if (error == 0 && req->newptr != NULL)
 840                 set_timer_freq(freq, hz);
 841         return (error);
 842 }
 843
 844 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, i8254_freq, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
 845     0, sizeof(u_int), sysctl_machdep_i8254_freq, "IU", "");
 846
 847 static unsigned
 848 i8254_simple_get_timecount(struct timecounter *tc)
 849 {
 850
 851         return (timer0_max_count - getit());
 852 }
 853
 854 static unsigned
 855 i8254_get_timecount(struct timecounter *tc)
 856 {
 857         u_int count;
 858         u_int high, low;
 859         u_int eflags;
 860
 861         eflags = read_eflags();
 862         mtx_lock_spin(&clock_lock);
 863
 864         /* Select timer0 and latch counter value. */
 865         outb(TIMER_MODE, TIMER_SEL0 | TIMER_LATCH);
 866
 867         low = inb(TIMER_CNTR0);
 868         high = inb(TIMER_CNTR0);
 869         count = timer0_max_count - ((high << 8) | low);
 870         if (count < i8254_lastcount ||
 871             (!i8254_ticked && (clkintr_pending ||
 872             ((count < 20 || (!(eflags & PSL_I) && count < timer0_max_count / 2u)) &&
 873             i8254_pending != NULL && i8254_pending(i8254_intsrc))))) {
 874                 i8254_ticked = 1;
 875                 i8254_offset += timer0_max_count;
 876         }
 877         i8254_lastcount = count;
 878         count += i8254_offset;
 879         mtx_unlock_spin(&clock_lock);
 880         return (count);
 881 }
 882
 883 #ifdef DEV_ISA
 884 /*
 885  * Attach to the ISA PnP descriptors for the timer and realtime clock.
 886  */
 887 static struct isa_pnp_id attimer_ids[] = {
 888         { 0x0001d041 /* PNP0100 */, "AT timer" },
 889         { 0x000bd041 /* PNP0B00 */, "AT realtime clock" },
 890         { 0 }
 891 };
 892
 893 static int
 894 attimer_probe(device_t dev)
 895 {
 896         int result;
 897
 898         if ((result = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, attimer_ids)) <= 0)
 899                 device_quiet(dev);
 900         return(result);
 901 }
 902
 903 static int
 904 attimer_attach(device_t dev)
 905 {
 906         return(0);
 907 }
 908
 909 static device_method_t attimer_methods[] = {
 910         /* Device interface */
 911         DEVMETHOD(device_probe,         attimer_probe),
 912         DEVMETHOD(device_attach,        attimer_attach),
 913         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 914         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 915         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),   /* XXX stop statclock? */
 916         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),    /* XXX restart statclock? */
 917         { 0, 0 }
 918 };
 919
 920 static driver_t attimer_driver = {
 921         "attimer",
 922         attimer_methods,
 923         1,              /* no softc */
 924 };
 925
 926 static devclass_t attimer_devclass;
 927
 928 DRIVER_MODULE(attimer, isa, attimer_driver, attimer_devclass, 0, 0);
 929 DRIVER_MODULE(attimer, acpi, attimer_driver, attimer_devclass, 0, 0);
 930 #endif /* DEV_ISA */