pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/devices/timer.c

   1 #include "devices/timer.h"
   2 #include <debug.h>
   3 #include <round.h>
   4 #include "threads/interrupt.h"
   5 #include "threads/io.h"
   6 #include "threads/thread.h"
   7
   8 #if TIMER_FREQ < 19
   9 #error 8254 timer requires TIMER_FREQ >= 19
  10 #endif
  11 #if TIMER_FREQ > 1000
  12 #error TIMER_FREQ <= 1000 recommended
  13 #endif
  14
  15 /* Number of timer ticks that a process gets before being
  16    preempted. */
  17 #define TIME_SLICE 1
  18
  19 /* Number of timer ticks since OS booted. */
  20 static volatile int64_t ticks;
  21
  22 static intr_handler_func timer_interrupt;
  23
  24 /* Sets up the 8254 Programmable Interrupt Timer (PIT) to
  25    interrupt PIT_FREQ times per second, and registers the
  26    corresponding interrupt. */
  27 void
  28 timer_init (void)
  29 {
  30   /* 8254 input frequency divided by TIMER_FREQ, rounded to
  31      nearest. */
  32   uint16_t count = (1193180 + TIMER_FREQ / 2) / TIMER_FREQ;
  33
  34   outb (0x43, 0x34);    /* CW: counter 0, LSB then MSB, mode 2, binary. */
  35   outb (0x40, count & 0xff);
  36   outb (0x40, count >> 8);
  37
  38   intr_register (0x20, 0, INTR_OFF, timer_interrupt, "8254 Timer");
  39 }
  40
  41 /* Returns the number of timer ticks since the OS booted. */
  42 int64_t
  43 timer_ticks (void)
  44 {
  45   enum intr_level old_level = intr_disable ();
  46   int64_t t = ticks;
  47   intr_set_level (old_level);
  48   return t;
  49 }
  50
  51 /* Returns the number of timer ticks elapsed since THEN, which
  52    should be a value once returned by timer_ticks(). */
  53 int64_t
  54 timer_elapsed (int64_t then)
  55 {
  56   return timer_ticks () - then;
  57 }
  58
  59 /* Suspends execution for approximately TICKS timer ticks. */
  60 void
  61 timer_sleep (int64_t ticks)
  62 {
  63   int64_t start = timer_ticks ();
  64
  65   while (timer_elapsed (start) < ticks)
  66     if (intr_get_level () == INTR_ON)
  67       thread_yield ();
  68 }
  69
  70 /* Returns MS milliseconds in timer ticks, rounding up. */
  71 int64_t
  72 timer_ms2ticks (int64_t ms)
  73 {
  74   /*       MS / 1000 s
  75      ------------------------ = MS * TIMER_FREQ / 1000 ticks.
  76      (1 / TIMER_FREQ) ticks/s
  77   */
  78   return DIV_ROUND_UP (ms * TIMER_FREQ, 1000);
  79 }
  80
  81 /* Returns US microseconds in timer ticks, rounding up. */
  82 int64_t
  83 timer_us2ticks (int64_t us)
  84 {
  85   return DIV_ROUND_UP (us * TIMER_FREQ, 1000000);
  86 }
  87
  88 /* Returns NS nanoseconds in timer ticks, rounding up. */
  89 int64_t
  90 timer_ns2ticks (int64_t ns)
  91 {
  92   return DIV_ROUND_UP (ns * TIMER_FREQ, 1000000000);
  93 }
  94 \f
  95 /* Timer interrupt handler. */
  96 static void
  97 timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED)
  98 {
  99   ticks++;
 100   if (ticks % TIME_SLICE == 0)
 101     intr_yield_on_return ();
 102 }