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

   1 #include "devices/timer.h"
   2 #include <debug.h>
   3 #include <inttypes.h>
   4 #include <round.h>
   5 #include <stdio.h>
   6 #include "threads/interrupt.h"
   7 #include "threads/io.h"
   8 #include "threads/thread.h"
   9
  10 #if TIMER_FREQ < 19
  11 #error 8254 timer requires TIMER_FREQ >= 19
  12 #endif
  13 #if TIMER_FREQ > 1000
  14 #error TIMER_FREQ <= 1000 recommended
  15 #endif
  16
  17 /* Number of timer ticks that a process gets before being
  18    preempted. */
  19 #define TIME_SLICE 1
  20
  21 /* Number of timer ticks since OS booted. */
  22 static volatile int64_t ticks;
  23
  24 static intr_handler_func timer_interrupt;
  25
  26 /* Sets up the 8254 Programmable Interval Timer (PIT) to
  27    interrupt PIT_FREQ times per second, and registers the
  28    corresponding interrupt. */
  29 void
  30 timer_init (void)
  31 {
  32   /* 8254 input frequency divided by TIMER_FREQ, rounded to
  33      nearest. */
  34   uint16_t count = (1193180 + TIMER_FREQ / 2) / TIMER_FREQ;
  35
  36   outb (0x43, 0x34);    /* CW: counter 0, LSB then MSB, mode 2, binary. */
  37   outb (0x40, count & 0xff);
  38   outb (0x40, count >> 8);
  39
  40   intr_register (0x20, 0, INTR_OFF, timer_interrupt, "8254 Timer");
  41 }
  42
  43 /* Returns the number of timer ticks since the OS booted. */
  44 int64_t
  45 timer_ticks (void)
  46 {
  47   enum intr_level old_level = intr_disable ();
  48   int64_t t = ticks;
  49   intr_set_level (old_level);
  50   return t;
  51 }
  52
  53 /* Returns the number of timer ticks elapsed since THEN, which
  54    should be a value once returned by timer_ticks(). */
  55 int64_t
  56 timer_elapsed (int64_t then)
  57 {
  58   return timer_ticks () - then;
  59 }
  60
  61 /* Suspends execution for approximately TICKS timer ticks. */
  62 void
  63 timer_sleep (int64_t ticks)
  64 {
  65   int64_t start = timer_ticks ();
  66
  67   while (timer_elapsed (start) < ticks)
  68     if (intr_get_level () == INTR_ON)
  69       thread_yield ();
  70 }
  71
  72 /* Returns MS milliseconds in timer ticks, rounding up. */
  73 int64_t
  74 timer_ms2ticks (int64_t ms)
  75 {
  76   /*       MS / 1000 s
  77      ------------------------ = MS * TIMER_FREQ / 1000 ticks.
  78      (1 / TIMER_FREQ) ticks/s
  79   */
  80   return DIV_ROUND_UP (ms * TIMER_FREQ, 1000);
  81 }
  82
  83 /* Returns US microseconds in timer ticks, rounding up. */
  84 int64_t
  85 timer_us2ticks (int64_t us)
  86 {
  87   return DIV_ROUND_UP (us * TIMER_FREQ, 1000000);
  88 }
  89
  90 /* Returns NS nanoseconds in timer ticks, rounding up. */
  91 int64_t
  92 timer_ns2ticks (int64_t ns)
  93 {
  94   return DIV_ROUND_UP (ns * TIMER_FREQ, 1000000000);
  95 }
  96
  97 /* Prints timer statistics. */
  98 void
  99 timer_print_stats (void)
 100 {
 101   printf ("Timer: %"PRId64" ticks.\n", ticks);
 102 }
 103 \f
 104 /* Timer interrupt handler. */
 105 static void
 106 timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED)
 107 {
 108   ticks++;
 109   thread_tick ();
 110   if (ticks % TIME_SLICE == 0)
 111     intr_yield_on_return ();
 112 }