drv/timer.h

   1 /*!
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * Copyright 2003, 2004, 2005 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
   5  * Copyright 2000 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
   6  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
   7  * -->
   8  *
   9  * \version $Id$
  10  *
  11  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
  12  *
  13  * \brief Hardware independent timer driver (interface)
  14  */
  15
  16 /*#*
  17  *#* $Log$
  18  *#* Revision 1.28  2006/02/17 22:24:21  bernie
  19  *#* Update POSIX timer emulator.
  20  *#*
  21  *#* Revision 1.27  2005/11/27 03:04:19  bernie
  22  *#* Move test code to timer_test.c; Add OS_HOSTED support.
  23  *#*
  24  *#* Revision 1.26  2005/11/04 16:20:02  bernie
  25  *#* Fix reference to README.devlib in header.
  26  *#*
  27  *#* Revision 1.25  2005/07/19 07:26:37  bernie
  28  *#* Refactor to decouple timer ticks from milliseconds.
  29  *#*
  30  *#* Revision 1.24  2005/04/11 19:10:28  bernie
  31  *#* Include top-level headers from cfg/ subdir.
  32  *#*
  33  *#* Revision 1.23  2005/03/01 23:25:46  bernie
  34  *#* Move event.h to mware/.
  35  *#*
  36  *#* Revision 1.22  2004/12/13 12:07:06  bernie
  37  *#* DISABLE_IRQSAVE/ENABLE_IRQRESTORE: Convert to IRQ_SAVE_DISABLE/IRQ_RESTORE.
  38  *#*
  39  *#* Revision 1.21  2004/12/09 08:35:21  bernie
  40  *#* Replace IPTR with iptr_t.
  41  *#*
  42  *#* Revision 1.20  2004/12/08 08:56:41  bernie
  43  *#* Rename sigset_t to sigmask_t; Reformat.
  44  *#*
  45  *#* Revision 1.19  2004/12/08 08:30:37  bernie
  46  *#* Convert to mtime_t; timer_minutes(): Remove.
  47  *#*
  48  *#* Revision 1.18  2004/11/16 23:09:52  bernie
  49  *#* Disable timer_minutes() for targets with 16bit time_t.
  50  *#*
  51  *#* Revision 1.17  2004/11/16 22:37:14  bernie
  52  *#* Replace IPTR with iptr_t.
  53  *#*
  54  *#* Revision 1.16  2004/08/25 14:12:08  rasky
  55  *#* Aggiornato il comment block dei log RCS
  56  *#*
  57  *#* Revision 1.15  2004/08/10 06:59:09  bernie
  58  *#* timer_gettick(): Rename to timer_ticks() and add backwards compatibility inline.
  59  *#*
  60  *#* Revision 1.12  2004/07/30 14:34:10  rasky
  61  *#* Vari fix per documentazione e commenti
  62  *#* Aggiunte PP_CATn e STATIC_ASSERT
  63  *#*
  64  *#* Revision 1.11  2004/07/29 22:40:12  bernie
  65  *#* Spelling fix.
  66  *#*
  67  *#* Revision 1.10  2004/07/21 00:13:57  bernie
  68  *#* Put timer driver on diet.
  69  *#*
  70  *#* Revision 1.9  2004/07/20 23:45:01  bernie
  71  *#* Finally remove redundant protos.
  72  *#*
  73  *#* Revision 1.8  2004/07/18 21:57:32  bernie
  74  *#* timer_gettick(): Rename to timer_tick() and document better.
  75  *#*
  76  *#* Revision 1.7  2004/06/27 15:26:17  aleph
  77  *#* Declaration fix for build with GCC 3.4
  78  *#*
  79  *#* Revision 1.6  2004/06/07 18:10:06  aleph
  80  *#* Remove free pool of timers; use user-provided Timer structure instead
  81  *#*
  82  *#* Revision 1.5  2004/06/07 15:57:12  aleph
  83  *#* Add function prototypes
  84  *#*
  85  *#* Revision 1.4  2004/06/06 18:25:44  bernie
  86  *#* Rename event macros to look like regular functions.
  87  *#*
  88  *#* Revision 1.3  2004/06/06 16:57:18  bernie
  89  *#* Mark some functions INLINE instead of 'extern inline'.
  90  *#*
  91  *#* Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  92  *#* Add dual-license information.
  93  *#*
  94  *#* Revision 1.1  2004/05/23 18:23:30  bernie
  95  *#* Import drv/timer module.
  96  *#*
  97  *#*/
  98 #ifndef DRV_TIMER_H
  99 #define DRV_TIMER_H
 100
 101 #include <cfg/os.h>
 102 #include <cfg/cpu.h>
 103
 104 /*
 105  * Include platform-specific binding header if we're hosted.
 106  * Try the CPU specific one for bare-metal environments.
 107  */
 108 #if OS_HOSTED
 109         #include OS_HEADER(timer)
 110 #else
 111         #include CPU_HEADER(timer)
 112 #endif
 113
 114 #include <mware/list.h>
 115 #include <cfg/debug.h>
 116 #include <cfg/compiler.h>
 117 #include <appconfig.h>
 118
 119 /*! Number of timer ticks per second. */
 120 #define TIMER_TICKS_PER_SEC  (TIMER_TICKS_PER_MSEC * 1000)
 121
 122 /*! Number of ticks per microsecond */
 123 #define TIMER_TICKS_PER_USEC ((TIMER_TICKS_PER_MSEC + 500) / 1000)
 124
 125
 126 extern volatile ticks_t _clock;
 127
 128 /*!
 129  * \brief Return the system tick counter (expressed in ticks)
 130  *
 131  * The result is guaranteed to increment monotonically,
 132  * but client code must be tolerant with respect to overflows.
 133  *
 134  * The following code is safe:
 135  *
 136  * \code
 137  *   ticks_t tea_start_time = timer_clock();
 138  *
 139  *   boil_water();
 140  *
 141  *   if (timer_clock() - tea_start_time > TEAPOT_DELAY)
 142  *       printf("Your tea, Sir.\n");
 143  * \endcode
 144  *
 145  * \note This function must disable interrupts on 8/16bit CPUs because the
 146  * clock variable is larger than the processor word size and can't
 147  * be copied atomically.
 148  */
 149 INLINE ticks_t timer_clock(void)
 150 {
 151         ticks_t result;
 152
 153         ATOMIC(result = _clock);
 154
 155         return result;
 156 }
 157
 158 /*!
 159  * Faster version of timer_clock(), to be called only when the timer
 160  * interrupt is disabled (DISABLE_INTS) or overridden by a
 161  * higher-priority or non-nesting interrupt.
 162  *
 163  * \sa timer_ticks
 164  */
 165 INLINE ticks_t timer_clock_unlocked(void)
 166 {
 167         return _clock;
 168 }
 169
 170
 171
 172 //TODO: take care of slow timers so add convertions for seconds to ticks and viceversa.
 173
 174 /*! Convert \a ms [ms] to ticks */
 175 INLINE ticks_t ms_to_ticks(mtime_t ms)
 176 {
 177         return ms * TIMER_TICKS_PER_MSEC;
 178 }
 179
 180 /*! Convert \a us [us] to ticks */
 181 INLINE ticks_t us_to_ticks(utime_t us)
 182 {
 183 #if TIMER_TICKS_PER_MSEC < 10000
 184         return (us * TIMER_TICKS_PER_MSEC + 500) / 1000;
 185 #else
 186         return (us * TIMER_TICKS_PER_USEC);
 187 #endif
 188 }
 189
 190 /*! Convert \a ticks [ticks] to ms */
 191 INLINE mtime_t ticks_to_ms(ticks_t ticks)
 192 {
 193         return (ticks + TIMER_TICKS_PER_MSEC / 2) / TIMER_TICKS_PER_MSEC;
 194 }
 195
 196 /*! Convert \a ticks [ticks] to us */
 197 INLINE utime_t ticks_to_us(ticks_t ticks)
 198 {
 199 #if TIMER_TICKS_PER_USEC > 10
 200         return (ticks / TIMER_TICKS_PER_USEC);
 201 #else
 202         return (ticks * 1000 + TIMER_TICKS_PER_MSEC / 2) / TIMER_TICKS_PER_MSEC;
 203 #endif
 204 }
 205
 206 /*! Convert \a us [us] to hpticks */
 207 INLINE hptime_t us_to_hptime(utime_t us)
 208 {
 209         #if TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC > 10000000UL
 210                 return(us * ((TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC + 500000UL) / 1000000UL));
 211         #else
 212                 return((us * TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC + 500000UL) / 1000000UL);
 213         #endif /* TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC > 10000000UL */
 214 }
 215
 216 /*! Convert \a hpticks [hptime] to usec */
 217 INLINE utime_t hptime_to_us(hptime_t hpticks)
 218 {
 219         #if TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC < 100000UL
 220                 return(hpticks * (1000000UL / TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC));
 221         #else
 222                 return((hpticks * 1000000UL) / TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC);
 223         #endif /* TIMER_HW_HPTICKS_PER_SEC < 100000UL */
 224 }
 225
 226
 227 void timer_init(void);
 228 void timer_delayTicks(ticks_t delay);
 229 INLINE void timer_delay(mtime_t delay)
 230 {
 231         timer_delayTicks(ms_to_ticks(delay));
 232 }
 233
 234 #if !defined(CONFIG_TIMER_DISABLE_UDELAY)
 235 void timer_busyWait(hptime_t delay);
 236 void timer_delayHp(hptime_t delay);
 237 INLINE void timer_udelay(utime_t delay)
 238 {
 239         timer_delayHp(us_to_hptime(delay));
 240 }
 241 #endif
 242
 243 #ifndef CONFIG_TIMER_DISABLE_EVENTS
 244
 245 #include <mware/event.h>
 246
 247 /*!
 248  * The timer driver supports multiple synchronous timers
 249  * that can trigger an event when they expire.
 250  *
 251  * \sa timer_add()
 252  * \sa timer_abort()
 253  */
 254 typedef struct Timer
 255 {
 256         Node    link;     /*!< Link into timers queue */
 257         ticks_t _delay;   /*!< Timer delay in ms */
 258         ticks_t tick;     /*!< Timer will expire at this tick */
 259         Event   expire;   /*!< Event to execute when the timer expires */
 260         DB(uint16_t magic;)
 261 } Timer;
 262
 263 /*! Timer is active when Timer.magic contains this value (for debugging purposes). */
 264 #define TIMER_MAGIC_ACTIVE    0xABBA
 265 #define TIMER_MAGIC_INACTIVE  0xBAAB
 266
 267 extern void timer_add(Timer *timer);
 268 extern Timer *timer_abort(Timer *timer);
 269
 270 /*! Set the timer so that it calls an user hook when it expires */
 271 INLINE void timer_set_event_softint(Timer *timer, Hook func, iptr_t user_data)
 272 {
 273         event_initSoftInt(&timer->expire, func, user_data);
 274 }
 275
 276 /*! Set the timer delay (the time before the event will be triggered) */
 277 INLINE void timer_setDelay(Timer *timer, ticks_t delay)
 278 {
 279         timer->_delay = delay;
 280 }
 281
 282 #endif /* CONFIG_TIMER_DISABLE_EVENTS */
 283
 284 #if defined(CONFIG_KERN_SIGNALS) && CONFIG_KERN_SIGNALS
 285
 286 /*! Set the timer so that it sends a signal when it expires */
 287 INLINE void timer_set_event_signal(Timer *timer, struct Process *proc, sigmask_t sigs)
 288 {
 289         event_initSignal(&timer->expire, proc, sigs);
 290 }
 291
 292 #endif /* CONFIG_KERN_SIGNALS */
 293
 294
 295 #endif /* DRV_TIMER_H */