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 /* See [8254] for hardware details of the 8254 timer chip. */
  11
  12 #if TIMER_FREQ < 19
  13 #error 8254 timer requires TIMER_FREQ >= 19
  14 #endif
  15 #if TIMER_FREQ > 1000
  16 #error TIMER_FREQ <= 1000 recommended
  17 #endif
  18
  19 /* Number of timer ticks that a process gets before being
  20    preempted. */
  21 #define TIME_SLICE 1
  22
  23 /* Number of timer ticks since OS booted. */
  24 static volatile int64_t ticks;
  25
  26 static intr_handler_func timer_interrupt;
  27
  28 /* Sets up the 8254 Programmable Interval Timer (PIT) to
  29    interrupt PIT_FREQ times per second, and registers the
  30    corresponding interrupt. */
  31 void
  32 timer_init (void)
  33 {
  34   /* 8254 input frequency divided by TIMER_FREQ, rounded to
  35      nearest. */
  36   uint16_t count = (1193180 + TIMER_FREQ / 2) / TIMER_FREQ;
  37
  38   outb (0x43, 0x34);    /* CW: counter 0, LSB then MSB, mode 2, binary. */
  39   outb (0x40, count & 0xff);
  40   outb (0x40, count >> 8);
  41
  42   intr_register (0x20, 0, INTR_OFF, timer_interrupt, "8254 Timer");
  43 }
  44
  45 /* Returns the number of timer ticks since the OS booted. */
  46 int64_t
  47 timer_ticks (void)
  48 {
  49   enum intr_level old_level = intr_disable ();
  50   int64_t t = ticks;
  51   intr_set_level (old_level);
  52   return t;
  53 }
  54
  55 /* Returns the number of timer ticks elapsed since THEN, which
  56    should be a value once returned by timer_ticks(). */
  57 int64_t
  58 timer_elapsed (int64_t then)
  59 {
  60   return timer_ticks () - then;
  61 }
  62
  63 /* Suspends execution for approximately TICKS timer ticks. */
  64 void
  65 timer_sleep (int64_t ticks)
  66 {
  67   int64_t start = timer_ticks ();
  68
  69   while (timer_elapsed (start) < ticks)
  70     if (intr_get_level () == INTR_ON)
  71       thread_yield ();
  72 }
  73
  74 /* Returns MS milliseconds in timer ticks, rounding up. */
  75 int64_t
  76 timer_ms2ticks (int64_t ms)
  77 {
  78   /*       MS / 1000 s
  79      ------------------------ = MS * TIMER_FREQ / 1000 ticks.
  80      (1 / TIMER_FREQ) ticks/s
  81   */
  82   return DIV_ROUND_UP (ms * TIMER_FREQ, 1000);
  83 }
  84
  85 /* Returns US microseconds in timer ticks, rounding up. */
  86 int64_t
  87 timer_us2ticks (int64_t us)
  88 {
  89   return DIV_ROUND_UP (us * TIMER_FREQ, 1000000);
  90 }
  91
  92 /* Returns NS nanoseconds in timer ticks, rounding up. */
  93 int64_t
  94 timer_ns2ticks (int64_t ns)
  95 {
  96   return DIV_ROUND_UP (ns * TIMER_FREQ, 1000000000);
  97 }
  98
  99 /* Prints timer statistics. */
 100 void
 101 timer_print_stats (void)
 102 {
 103   printf ("Timer: %"PRId64" ticks\n", ticks);
 104 }
 105 \f
 106 /* Timer interrupt handler. */
 107 static void
 108 timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED)
 109 {
 110   ticks++;
 111   thread_tick ();
 112   if (ticks % TIME_SLICE == 0)
 113     intr_yield_on_return ();
 114 }