← Back to branch summary

~vojtech-horky/helenos/numa

« back to all changes in this revision

Viewing changes to kernel/generic/src/time/clock.c

  • Committer: Martin Decky
  • Date: 2009-08-04 11:19:19 UTC
  • Revision ID: martin@uranus.dsrg.hide.ms.mff.cuni.cz-20090804111919-evyclddlr3v5lhmp
Initial import

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
kernel/generic/src/time/clock.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright (c) 2001-2004 Jakub Jermar
 
3
 * All rights reserved.
 
4
 *
 
5
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
6
 * modification, are permitted provided that the following conditions
 
7
 * are met:
 
8
 *
 
9
 * - Redistributions of source code must retain the above copyright
 
10
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 
11
 * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 
12
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 
13
 *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
 
14
 * - The name of the author may not be used to endorse or promote products
 
15
 *   derived from this software without specific prior written permission.
 
16
 *
 
17
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
 
18
 * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
 
19
 * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
 
20
 * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
 
21
 * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
 
22
 * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
 
23
 * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
 
24
 * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 
25
 * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
 
26
 * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
27
 */
 
28
 
 
29
/** @addtogroup time
 
30
 * @{
 
31
 */
 
32
 
 
33
/**
 
34
 * @file
 
35
 * @brief       High-level clock interrupt handler.
 
36
 *
 
37
 * This file contains the clock() function which is the source
 
38
 * of preemption. It is also responsible for executing expired
 
39
 * timeouts.
 
40
 */
 
41
 
 
42
#include <time/clock.h>
 
43
#include <time/timeout.h>
 
44
#include <config.h>
 
45
#include <synch/spinlock.h>
 
46
#include <synch/waitq.h>
 
47
#include <func.h>
 
48
#include <proc/scheduler.h>
 
49
#include <cpu.h>
 
50
#include <arch.h>
 
51
#include <adt/list.h>
 
52
#include <atomic.h>
 
53
#include <proc/thread.h>
 
54
#include <sysinfo/sysinfo.h>
 
55
#include <arch/barrier.h>
 
56
#include <mm/frame.h>
 
57
#include <ddi/ddi.h>
 
58
 
 
59
/* Pointer to variable with uptime */
 
60
uptime_t *uptime;
 
61
 
 
62
/** Physical memory area of the real time clock */
 
63
static parea_t clock_parea;
 
64
 
 
65
/* Variable holding fragment of second, so that we would update
 
66
 * seconds correctly
 
67
 */
 
68
static unative_t secfrag = 0;
 
69
 
 
70
/** Initialize realtime clock counter
 
71
 *
 
72
 * The applications (and sometimes kernel) need to access accurate
 
73
 * information about realtime data. We allocate 1 page with these 
 
74
 * data and update it periodically.
 
75
 */
 
76
void clock_counter_init(void)
 
77
{
 
78
        void *faddr;
 
79
 
 
80
        faddr = frame_alloc(ONE_FRAME, FRAME_ATOMIC);
 
81
        if (!faddr)
 
82
                panic("Cannot allocate page for clock.");
 
83
        
 
84
        uptime = (uptime_t *) PA2KA(faddr);
 
85
        
 
86
        uptime->seconds1 = 0;
 
87
        uptime->seconds2 = 0;
 
88
        uptime->useconds = 0; 
 
89
 
 
90
        clock_parea.pbase = (uintptr_t) faddr;
 
91
        clock_parea.frames = 1;
 
92
        ddi_parea_register(&clock_parea);
 
93
 
 
94
        /*
 
95
         * Prepare information for the userspace so that it can successfully
 
96
         * physmem_map() the clock_parea.
 
97
         */
 
98
        sysinfo_set_item_val("clock.cacheable", NULL, (unative_t) true);
 
99
        sysinfo_set_item_val("clock.faddr", NULL, (unative_t) faddr);
 
100
}
 
101
 
 
102
 
 
103
/** Update public counters
 
104
 *
 
105
 * Update it only on first processor
 
106
 * TODO: Do we really need so many write barriers? 
 
107
 */
 
108
static void clock_update_counters(void)
 
109
{
 
110
        if (CPU->id == 0) {
 
111
                secfrag += 1000000 / HZ;
 
112
                if (secfrag >= 1000000) {
 
113
                        secfrag -= 1000000;
 
114
                        uptime->seconds1++;
 
115
                        write_barrier();
 
116
                        uptime->useconds = secfrag;
 
117
                        write_barrier();
 
118
                        uptime->seconds2 = uptime->seconds1;
 
119
                } else
 
120
                        uptime->useconds += 1000000 / HZ;
 
121
        }
 
122
}
 
123
 
 
124
/** Clock routine
 
125
 *
 
126
 * Clock routine executed from clock interrupt handler
 
127
 * (assuming interrupts_disable()'d). Runs expired timeouts
 
128
 * and preemptive scheduling.
 
129
 *
 
130
 */
 
131
void clock(void)
 
132
{
 
133
        link_t *l;
 
134
        timeout_t *h;
 
135
        timeout_handler_t f;
 
136
        void *arg;
 
137
        size_t missed_clock_ticks = CPU->missed_clock_ticks;
 
138
        unsigned int i;
 
139
 
 
140
        /*
 
141
         * To avoid lock ordering problems,
 
142
         * run all expired timeouts as you visit them.
 
143
         */
 
144
        for (i = 0; i <= missed_clock_ticks; i++) {
 
145
                clock_update_counters();
 
146
                spinlock_lock(&CPU->timeoutlock);
 
147
                while ((l = CPU->timeout_active_head.next) != &CPU->timeout_active_head) {
 
148
                        h = list_get_instance(l, timeout_t, link);
 
149
                        spinlock_lock(&h->lock);
 
150
                        if (h->ticks-- != 0) {
 
151
                                spinlock_unlock(&h->lock);
 
152
                                break;
 
153
                        }
 
154
                        list_remove(l);
 
155
                        f = h->handler;
 
156
                        arg = h->arg;
 
157
                        timeout_reinitialize(h);
 
158
                        spinlock_unlock(&h->lock);      
 
159
                        spinlock_unlock(&CPU->timeoutlock);
 
160
 
 
161
                        f(arg);
 
162
 
 
163
                        spinlock_lock(&CPU->timeoutlock);
 
164
                }
 
165
                spinlock_unlock(&CPU->timeoutlock);
 
166
        }
 
167
        CPU->missed_clock_ticks = 0;
 
168
 
 
169
        /*
 
170
         * Do CPU usage accounting and find out whether to preempt THREAD.
 
171
         */
 
172
 
 
173
        if (THREAD) {
 
174
                uint64_t ticks;
 
175
                
 
176
                spinlock_lock(&CPU->lock);
 
177
                CPU->needs_relink += 1 + missed_clock_ticks;
 
178
                spinlock_unlock(&CPU->lock);    
 
179
        
 
180
                spinlock_lock(&THREAD->lock);
 
181
                if ((ticks = THREAD->ticks)) {
 
182
                        if (ticks >= 1 + missed_clock_ticks)
 
183
                                THREAD->ticks -= 1 + missed_clock_ticks;
 
184
                        else
 
185
                                THREAD->ticks = 0;
 
186
                }
 
187
                spinlock_unlock(&THREAD->lock);
 
188
                
 
189
                if (!ticks && !PREEMPTION_DISABLED) {
 
190
#ifdef CONFIG_UDEBUG
 
191
                        istate_t *istate;
 
192
#endif
 
193
                        scheduler();
 
194
#ifdef CONFIG_UDEBUG
 
195
                        /*
 
196
                         * Give udebug chance to stop the thread
 
197
                         * before it begins executing userspace code.
 
198
                         */
 
199
                        istate = THREAD->udebug.uspace_state;
 
200
                        if (istate && istate_from_uspace(istate))
 
201
                                udebug_before_thread_runs();
 
202
#endif
 
203
                }
 
204
        }
 
205
 
 
206
}
 
207
 
 
208
/** @}
 
209
 */