Reboot when Ctrl+Alt+Del is pressed.
[pintos-anon] / src / devices / timer.c
index 9e1b4989c833b62cfcaa5a66032c1cae1124fec0..70234a808844e425d8309f6cd04c09ce11ad230e 100644 (file)
@@ -5,6 +5,7 @@
 #include <stdio.h>
 #include "threads/interrupt.h"
 #include "threads/io.h"
+#include "threads/synch.h"
 #include "threads/thread.h"
   
 /* See [8254] for hardware details of the 8254 timer chip. */
 #error TIMER_FREQ <= 1000 recommended
 #endif
 
-/* Number of time ticks to elapse between process yields. */
-#define TIME_SLICE 1
-
 /* Number of timer ticks since OS booted. */
-static volatile int64_t ticks;
+static int64_t ticks;
 
 /* Number of loops per timer tick.
    Initialized by timer_calibrate(). */
@@ -30,6 +28,7 @@ static intr_handler_func timer_interrupt;
 static bool too_many_loops (unsigned loops);
 static void busy_wait (int64_t loops);
 static void real_time_sleep (int64_t num, int32_t denom);
+static void real_time_delay (int64_t num, int32_t denom);
 
 /* Sets up the 8254 Programmable Interval Timer (PIT) to
    interrupt PIT_FREQ times per second, and registers the
@@ -45,7 +44,7 @@ timer_init (void)
   outb (0x40, count & 0xff);
   outb (0x40, count >> 8);
 
-  intr_register (0x20, 0, INTR_OFF, timer_interrupt, "8254 Timer");
+  intr_register_ext (0x20, timer_interrupt, "8254 Timer");
 }
 
 /* Calibrates loops_per_tick, used to implement brief delays. */
@@ -60,8 +59,11 @@ timer_calibrate (void)
   /* Approximate loops_per_tick as the largest power-of-two
      still less than one timer tick. */
   loops_per_tick = 1u << 10;
-  while (!too_many_loops (loops_per_tick << 1))
-    loops_per_tick <<= 1;
+  while (!too_many_loops (loops_per_tick << 1)) 
+    {
+      loops_per_tick <<= 1;
+      ASSERT (loops_per_tick != 0);
+    }
 
   /* Refine the next 8 bits of loops_per_tick. */
   high_bit = loops_per_tick;
@@ -79,6 +81,7 @@ timer_ticks (void)
   enum intr_level old_level = intr_disable ();
   int64_t t = ticks;
   intr_set_level (old_level);
+  barrier ();
   return t;
 }
 
@@ -90,7 +93,8 @@ timer_elapsed (int64_t then)
   return timer_ticks () - then;
 }
 
-/* Suspends execution for approximately TICKS timer ticks. */
+/* Sleeps for approximately TICKS timer ticks.  Interrupts must
+   be turned on. */
 void
 timer_sleep (int64_t ticks) 
 {
@@ -101,32 +105,74 @@ timer_sleep (int64_t ticks)
     thread_yield ();
 }
 
-/* Suspends execution for approximately MS milliseconds. */
+/* Sleeps for approximately MS milliseconds.  Interrupts must be
+   turned on. */
 void
 timer_msleep (int64_t ms) 
 {
   real_time_sleep (ms, 1000);
 }
 
-/* Suspends execution for approximately US microseconds. */
+/* Sleeps for approximately US microseconds.  Interrupts must be
+   turned on. */
 void
 timer_usleep (int64_t us) 
 {
   real_time_sleep (us, 1000 * 1000);
 }
 
-/* Suspends execution for approximately NS nanoseconds. */
+/* Sleeps for approximately NS nanoseconds.  Interrupts must be
+   turned on. */
 void
 timer_nsleep (int64_t ns) 
 {
   real_time_sleep (ns, 1000 * 1000 * 1000);
 }
 
+/* Busy-waits for approximately MS milliseconds.  Interrupts need
+   not be turned on.
+
+   Busy waiting wastes CPU cycles, and busy waiting with
+   interrupts off for the interval between timer ticks or longer
+   will cause timer ticks to be lost.  Thus, use timer_msleep()
+   instead if interrupts are enabled. */
+void
+timer_mdelay (int64_t ms) 
+{
+  real_time_delay (ms, 1000);
+}
+
+/* Sleeps for approximately US microseconds.  Interrupts need not
+   be turned on.
+
+   Busy waiting wastes CPU cycles, and busy waiting with
+   interrupts off for the interval between timer ticks or longer
+   will cause timer ticks to be lost.  Thus, use timer_usleep()
+   instead if interrupts are enabled. */
+void
+timer_udelay (int64_t us) 
+{
+  real_time_delay (us, 1000 * 1000);
+}
+
+/* Sleeps execution for approximately NS nanoseconds.  Interrupts
+   need not be turned on.
+
+   Busy waiting wastes CPU cycles, and busy waiting with
+   interrupts off for the interval between timer ticks or longer
+   will cause timer ticks to be lost.  Thus, use timer_nsleep()
+   instead if interrupts are enabled.*/
+void
+timer_ndelay (int64_t ns) 
+{
+  real_time_delay (ns, 1000 * 1000 * 1000);
+}
+
 /* Prints timer statistics. */
 void
 timer_print_stats (void) 
 {
-  printf ("Timer: %"PRId64" ticks\n", ticks);
+  printf ("Timer: %"PRId64" ticks\n", timer_ticks ());
 }
 \f
 /* Timer interrupt handler. */
@@ -135,8 +181,6 @@ timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED)
 {
   ticks++;
   thread_tick ();
-  if (ticks % TIME_SLICE == 0)
-    intr_yield_on_return ();
 }
 
 /* Returns true if LOOPS iterations waits for more than one timer
@@ -144,18 +188,17 @@ timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED)
 static bool
 too_many_loops (unsigned loops) 
 {
-  int64_t start;
-
   /* Wait for a timer tick. */
-  start = ticks;
+  int64_t start = ticks;
   while (ticks == start)
-    continue;
+    barrier ();
 
   /* Run LOOPS loops. */
   start = ticks;
   busy_wait (loops);
 
   /* If the tick count changed, we iterated too long. */
+  barrier ();
   return start != ticks;
 }
 
@@ -170,7 +213,7 @@ static void NO_INLINE
 busy_wait (int64_t loops) 
 {
   while (loops-- > 0)
-    continue;
+    barrier ();
 }
 
 /* Sleep for approximately NUM/DENOM seconds. */
@@ -196,10 +239,17 @@ real_time_sleep (int64_t num, int32_t denom)
   else 
     {
       /* Otherwise, use a busy-wait loop for more accurate
-         sub-tick timing.  We scale the numerator and denominator
-         down by 1000 to avoid the possibility of overflow. */
-      ASSERT (denom % 1000 == 0);
-      busy_wait (loops_per_tick * num / 1000 * TIMER_FREQ / (denom / 1000)); 
+         sub-tick timing. */
+      real_time_delay (num, denom); 
     }
 }
 
+/* Busy-wait for approximately NUM/DENOM seconds. */
+static void
+real_time_delay (int64_t num, int32_t denom)
+{
+  /* Scale the numerator and denominator down by 1000 to avoid
+     the possibility of overflow. */
+  ASSERT (denom % 1000 == 0);
+  busy_wait (loops_per_tick * num / 1000 * TIMER_FREQ / (denom / 1000)); 
+}