Add extra test for CONFIG_ATA in src/disk.c.
[seabios.git] / src / clock.c
index d3756865bc2382d7d270194d5dd174ceb84df6dc..ccc05f45e99adc3c687000afa7edc1c6c1c4bfc4 100644 (file)
@@ -3,14 +3,15 @@
 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
 //
-// This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
+// This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
 
 #include "biosvar.h" // SET_BDA
 #include "util.h" // debug_enter
 #include "disk.h" // floppy_tick
 #include "cmos.h" // inb_cmos
-#include "pic.h" // unmask_pic1
+#include "pic.h" // eoi_pic1
 #include "bregs.h" // struct bregs
+#include "biosvar.h" // GET_GLOBAL
 
 // RTC register flags
 #define RTC_A_UIP 0x80
 #define RTC_B_AIE 0x20
 #define RTC_B_UIE 0x10
 
+// Bits for PORT_PS2_CTRLB
+#define PPCB_T2GATE (1<<0)
+#define PPCB_SPKR   (1<<1)
+#define PPCB_T2OUT  (1<<5)
+
+// Bits for PORT_PIT_MODE
+#define PM_SEL_TIMER0   (0<<6)
+#define PM_SEL_TIMER1   (1<<6)
+#define PM_SEL_TIMER2   (2<<6)
+#define PM_SEL_READBACK (3<<6)
+#define PM_ACCESS_LATCH  (0<<4)
+#define PM_ACCESS_LOBYTE (1<<4)
+#define PM_ACCESS_HIBYTE (2<<4)
+#define PM_ACCESS_WORD   (3<<4)
+#define PM_MODE0 (0<<1)
+#define PM_MODE1 (1<<1)
+#define PM_MODE2 (2<<1)
+#define PM_MODE3 (3<<1)
+#define PM_MODE4 (4<<1)
+#define PM_MODE5 (5<<1)
+#define PM_CNT_BINARY (0<<0)
+#define PM_CNT_BCD    (1<<0)
+
+
+/****************************************************************
+ * TSC timer
+ ****************************************************************/
+
+#define PIT_TICK_RATE 1193182 // Underlying HZ of PIT
+#define CALIBRATE_COUNT 0x800 // Approx 1.7ms
+
+u32 cpu_khz VAR16_32;
+
+static void
+calibrate_tsc()
+{
+    // Setup "timer2"
+    u8 orig = inb(PORT_PS2_CTRLB);
+    outb((orig & ~PPCB_SPKR) | PPCB_T2GATE, PORT_PS2_CTRLB);
+    /* binary, mode 0, LSB/MSB, Ch 2 */
+    outb(PM_SEL_TIMER2|PM_ACCESS_WORD|PM_MODE0|PM_CNT_BINARY, PORT_PIT_MODE);
+    /* LSB of ticks */
+    outb(CALIBRATE_COUNT & 0xFF, PORT_PIT_COUNTER2);
+    /* MSB of ticks */
+    outb(CALIBRATE_COUNT >> 8, PORT_PIT_COUNTER2);
+
+    u64 start = rdtscll();
+    while ((inb(PORT_PS2_CTRLB) & PPCB_T2OUT) == 0)
+        ;
+    u64 end = rdtscll();
+
+    // Restore PORT_PS2_CTRLB
+    outb(orig, PORT_PS2_CTRLB);
+
+    // Store calibrated cpu khz.
+    u64 diff = end - start;
+    dprintf(6, "tsc calibrate start=%u end=%u diff=%u\n"
+            , (u32)start, (u32)end, (u32)diff);
+    u32 hz = diff * PIT_TICK_RATE / CALIBRATE_COUNT;
+    SET_GLOBAL(cpu_khz, hz / 1000);
+
+    dprintf(1, "CPU Mhz=%u\n", hz / 1000000);
+}
+
+static void
+tscsleep(u64 diff)
+{
+    u64 start = rdtscll();
+    u64 end = start + diff;
+    while (rdtscll() < end)
+        cpu_relax();
+}
+
+void
+ndelay(u32 count)
+{
+    u32 khz = GET_GLOBAL(cpu_khz);
+    tscsleep(count * khz / 1000000);
+}
+void
+udelay(u32 count)
+{
+    u32 khz = GET_GLOBAL(cpu_khz);
+    tscsleep(count * khz / 1000);
+}
+void
+mdelay(u32 count)
+{
+    u32 khz = GET_GLOBAL(cpu_khz);
+    tscsleep(count * khz);
+}
+
+// Return the TSC value that is 'msecs' time in the future.
+u64
+calc_future_tsc(u32 msecs)
+{
+    u32 khz = GET_GLOBAL(cpu_khz);
+    return rdtscll() + ((u64)khz * msecs);
+}
+
 
 /****************************************************************
  * Init
  ****************************************************************/
 
+static int
+rtc_updating()
+{
+    // This function checks to see if the update-in-progress bit
+    // is set in CMOS Status Register A.  If not, it returns 0.
+    // If it is set, it tries to wait until there is a transition
+    // to 0, and will return 0 if such a transition occurs.  A -1
+    // is returned only after timing out.  The maximum period
+    // that this bit should be set is constrained to 244useconds, so
+    // we wait for 1 msec max.
+
+    if ((inb_cmos(CMOS_STATUS_A) & 0x80) == 0)
+        return 0;
+    u64 end = calc_future_tsc(1);
+    do {
+        if ((inb_cmos(CMOS_STATUS_A) & 0x80) == 0)
+            return 0;
+    } while (rdtscll() <= end);
+
+    // update-in-progress never transitioned to 0
+    return -1;
+}
+
 static void
 pit_setup()
 {
     // timer0: binary count, 16bit count, mode 2
-    outb(0x34, PORT_PIT_MODE);
+    outb(PM_SEL_TIMER0|PM_ACCESS_WORD|PM_MODE2|PM_CNT_BINARY, PORT_PIT_MODE);
     // maximum count of 0000H = 18.2Hz
     outb(0x0, PORT_PIT_COUNTER0);
     outb(0x0, PORT_PIT_COUNTER0);
@@ -44,8 +168,10 @@ void
 timer_setup()
 {
     dprintf(3, "init timer\n");
+    calibrate_tsc();
     pit_setup();
 
+    rtc_updating();
     u32 seconds = bcd2bin(inb_cmos(CMOS_RTC_SECONDS));
     u32 ticks = (seconds * 18206507) / 1000000;
     u32 minutes = bcd2bin(inb_cmos(CMOS_RTC_MINUTES));
@@ -55,8 +181,8 @@ timer_setup()
     SET_BDA(timer_counter, ticks);
     SET_BDA(timer_rollover, 0);
 
-    // Enable IRQ0 (handle_08)
-    unmask_pic1(PIC1_IRQ0);
+    enable_hwirq(0, entry_08);
+    enable_hwirq(8, entry_70);
 }
 
 static void
@@ -73,26 +199,6 @@ init_rtc()
  * Standard clock functions
  ****************************************************************/
 
-static u8
-rtc_updating()
-{
-    // This function checks to see if the update-in-progress bit
-    // is set in CMOS Status Register A.  If not, it returns 0.
-    // If it is set, it tries to wait until there is a transition
-    // to 0, and will return 0 if such a transition occurs.  A 1
-    // is returned only after timing out.  The maximum period
-    // that this bit should be set is constrained to 244useconds.
-    // The count I use below guarantees coverage or more than
-    // this time, with any reasonable IPS setting.
-
-    u16 count = 25000;
-    while (--count != 0) {
-        if ( (inb_cmos(CMOS_STATUS_A) & 0x80) == 0 )
-            return 0;
-    }
-    return 1; // update-in-progress never transitioned to 0
-}
-
 // get current clock count
 static void
 handle_1a00(struct bregs *regs)
@@ -112,6 +218,7 @@ handle_1a01(struct bregs *regs)
     u32 ticks = (regs->cx << 16) | regs->dx;
     SET_BDA(timer_counter, ticks);
     SET_BDA(timer_rollover, 0); // reset flag
+    // XXX - should use set_code_success()?
     regs->ah = 0;
     set_success(regs);
 }
@@ -239,7 +346,6 @@ handle_1a06(struct bregs *regs)
     outb_cmos(regs->dh, CMOS_RTC_SECONDS_ALARM);
     outb_cmos(regs->cl, CMOS_RTC_MINUTES_ALARM);
     outb_cmos(regs->ch, CMOS_RTC_HOURS_ALARM);
-    unmask_pic2(PIC2_IRQ8); // enable IRQ 8
     // enable Status Reg B alarm bit, clear halt clock bit
     outb_cmos((val8 & ~RTC_B_SET) | RTC_B_AIE, CMOS_STATUS_B);
     set_success(regs);
@@ -305,7 +411,6 @@ void VISIBLE16
 handle_08()
 {
     debug_isr(DEBUG_ISR_08);
-    irq_enable();
 
     floppy_tick();
 
@@ -321,11 +426,8 @@ handle_08()
     SET_BDA(timer_counter, counter);
 
     // chain to user timer tick INT #0x1c
-    struct bregs br;
-    memset(&br, 0, sizeof(br));
-    call16_int(0x1c, &br);
-
-    irq_disable();
+    u32 eax=0, flags;
+    call16_simpint(0x1c, &eax, &flags);
 
     eoi_pic1();
 }
@@ -346,8 +448,6 @@ set_usertimer(u32 usecs, u16 seg, u16 offset)
     SET_BDA(ptr_user_wait_complete_flag, (seg << 16) | offset);
     SET_BDA(user_wait_timeout, usecs);
 
-    // Unmask IRQ8 so INT70 will get through.
-    unmask_pic2(PIC2_IRQ8);
     // Turn on the Periodic Interrupt timer
     u8 bRegister = inb_cmos(CMOS_STATUS_B);
     outb_cmos(bRegister | RTC_B_PIE, CMOS_STATUS_B);
@@ -365,47 +465,25 @@ clear_usertimer()
     outb_cmos(bRegister & ~RTC_B_PIE, CMOS_STATUS_B);
 }
 
-// Sleep for n microseconds.
-int
-usleep(u32 count)
+#define RET_ECLOCKINUSE  0x83
+
+// Wait for CX:DX microseconds
+void
+handle_1586(struct bregs *regs)
 {
-#ifdef MODE16
-    // In 16bit mode, use the rtc to wait for the specified time.
+    // Use the rtc to wait for the specified time.
     u8 statusflag = 0;
+    u32 count = (regs->cx << 16) | regs->dx;
     int ret = set_usertimer(count, GET_SEG(SS), (u32)&statusflag);
-    if (ret)
-        return -1;
+    if (ret) {
+        set_code_fail(regs, RET_ECLOCKINUSE);
+        return;
+    }
     irq_enable();
     while (!statusflag)
         cpu_relax();
     irq_disable();
-    return 0;
-#else
-    // In 32bit mode, we need to call into 16bit mode to sleep.
-    struct bregs br;
-    memset(&br, 0, sizeof(br));
-    br.ah = 0x86;
-    br.cx = count >> 16;
-    br.dx = count;
-    call16_int(0x15, &br);
-    if (br.flags & F_CF)
-        return -1;
-    return 0;
-#endif
-}
-
-#define RET_ECLOCKINUSE  0x83
-
-// Wait for CX:DX microseconds. currently using the
-// refresh request port 0x61 bit4, toggling every 15usec
-void
-handle_1586(struct bregs *regs)
-{
-    int ret = usleep((regs->cx << 16) | regs->dx);
-    if (ret)
-        set_code_fail(regs, RET_ECLOCKINUSE);
-    else
-        set_success(regs);
+    set_success(regs);
 }
 
 // Set Interval requested.
@@ -459,10 +537,8 @@ handle_70()
         goto done;
     if (registerC & 0x20) {
         // Handle Alarm Interrupt.
-        struct bregs br;
-        memset(&br, 0, sizeof(br));
-        call16_int(0x4a, &br);
-        irq_disable();
+        u32 eax=0, flags;
+        call16_simpint(0x4a, &eax, &flags);
     }
     if (!(registerC & 0x40))
         goto done;