more precise RTC emulation (periodic timers + time updates)
git-svn-id: svn://svn.savannah.nongnu.org/qemu/trunk@688 c046a42c-6fe2-441c-8c8c-71466251a162
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1f1af9fd7f
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dff38e7b40
296
hw/mc146818rtc.c
296
hw/mc146818rtc.c
@ -63,11 +63,62 @@
|
||||
#define RTC_REG_C 12
|
||||
#define RTC_REG_D 13
|
||||
|
||||
/* PC cmos mappings */
|
||||
#define REG_IBM_CENTURY_BYTE 0x32
|
||||
#define REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE 0x37
|
||||
#define REG_A_UIP 0x80
|
||||
|
||||
RTCState rtc_state;
|
||||
#define REG_B_SET 0x80
|
||||
#define REG_B_PIE 0x40
|
||||
#define REG_B_AIE 0x20
|
||||
#define REG_B_UIE 0x10
|
||||
|
||||
struct RTCState {
|
||||
uint8_t cmos_data[128];
|
||||
uint8_t cmos_index;
|
||||
int current_time; /* in seconds */
|
||||
int irq;
|
||||
uint8_t buf_data[10]; /* buffered data */
|
||||
/* periodic timer */
|
||||
QEMUTimer *periodic_timer;
|
||||
int64_t next_periodic_time;
|
||||
/* second update */
|
||||
int64_t next_second_time;
|
||||
QEMUTimer *second_timer;
|
||||
QEMUTimer *second_timer2;
|
||||
};
|
||||
|
||||
static void rtc_set_time(RTCState *s);
|
||||
static void rtc_set_date_buf(RTCState *s, const struct tm *tm);
|
||||
static void rtc_copy_date(RTCState *s);
|
||||
|
||||
static void rtc_timer_update(RTCState *s, int64_t current_time)
|
||||
{
|
||||
int period_code, period;
|
||||
int64_t cur_clock, next_irq_clock;
|
||||
|
||||
period_code = s->cmos_data[RTC_REG_A] & 0x0f;
|
||||
if (period_code != 0 &&
|
||||
(s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_PIE)) {
|
||||
if (period_code <= 2)
|
||||
period_code += 7;
|
||||
/* period in 32 Khz cycles */
|
||||
period = 1 << (period_code - 1);
|
||||
/* compute 32 khz clock */
|
||||
cur_clock = muldiv64(current_time, 32768, ticks_per_sec);
|
||||
next_irq_clock = (cur_clock & ~(period - 1)) + period;
|
||||
s->next_periodic_time = muldiv64(next_irq_clock, ticks_per_sec, 32768) + 1;
|
||||
qemu_mod_timer(s->periodic_timer, s->next_periodic_time);
|
||||
} else {
|
||||
qemu_del_timer(s->periodic_timer);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rtc_periodic_timer(void *opaque)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = opaque;
|
||||
|
||||
rtc_timer_update(s, s->next_periodic_time);
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_C] |= 0xc0;
|
||||
pic_set_irq(s->irq, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void cmos_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
|
||||
{
|
||||
@ -80,7 +131,7 @@ static void cmos_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
|
||||
printf("cmos: write index=0x%02x val=0x%02x\n",
|
||||
s->cmos_index, data);
|
||||
#endif
|
||||
switch(addr) {
|
||||
switch(s->cmos_index) {
|
||||
case RTC_SECONDS_ALARM:
|
||||
case RTC_MINUTES_ALARM:
|
||||
case RTC_HOURS_ALARM:
|
||||
@ -95,10 +146,30 @@ static void cmos_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
|
||||
case RTC_MONTH:
|
||||
case RTC_YEAR:
|
||||
s->cmos_data[s->cmos_index] = data;
|
||||
/* if in set mode, do not update the time */
|
||||
if (!(s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_SET)) {
|
||||
rtc_set_time(s);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
case RTC_REG_A:
|
||||
/* UIP bit is read only */
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] = (data & ~REG_A_UIP) |
|
||||
(s->cmos_data[RTC_REG_A] & REG_A_UIP);
|
||||
rtc_timer_update(s, qemu_get_clock(vm_clock));
|
||||
break;
|
||||
case RTC_REG_B:
|
||||
s->cmos_data[s->cmos_index] = data;
|
||||
if (data & REG_B_SET) {
|
||||
/* set mode: reset UIP mode */
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] &= ~REG_A_UIP;
|
||||
data &= ~REG_B_UIE;
|
||||
} else {
|
||||
/* if disabling set mode, update the time */
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_SET) {
|
||||
rtc_set_time(s);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_B] = data;
|
||||
rtc_timer_update(s, qemu_get_clock(vm_clock));
|
||||
break;
|
||||
case RTC_REG_C:
|
||||
case RTC_REG_D:
|
||||
@ -111,27 +182,104 @@ static void cmos_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t data)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int to_bcd(int a)
|
||||
static inline int to_bcd(RTCState *s, int a)
|
||||
{
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & 0x04) {
|
||||
return a;
|
||||
} else {
|
||||
return ((a / 10) << 4) | (a % 10);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void cmos_update_time(RTCState *s)
|
||||
static inline int from_bcd(RTCState *s, int a)
|
||||
{
|
||||
struct tm *tm;
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & 0x04) {
|
||||
return a;
|
||||
} else {
|
||||
return ((a >> 4) * 10) + (a & 0x0f);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rtc_set_time(RTCState *s)
|
||||
{
|
||||
struct tm tm1, *tm = &tm1;
|
||||
|
||||
tm->tm_sec = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_SECONDS]);
|
||||
tm->tm_min = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_MINUTES]);
|
||||
tm->tm_hour = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_HOURS]);
|
||||
tm->tm_wday = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_DAY_OF_WEEK]);
|
||||
tm->tm_mday = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_DAY_OF_MONTH]);
|
||||
tm->tm_mon = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_MONTH]) - 1;
|
||||
tm->tm_year = from_bcd(s, s->cmos_data[RTC_YEAR]) + 100;
|
||||
|
||||
/* update internal state */
|
||||
s->buf_data[RTC_SECONDS] = s->cmos_data[RTC_SECONDS];
|
||||
s->buf_data[RTC_MINUTES] = s->cmos_data[RTC_MINUTES];
|
||||
s->buf_data[RTC_HOURS] = s->cmos_data[RTC_HOURS];
|
||||
s->buf_data[RTC_DAY_OF_WEEK] = s->cmos_data[RTC_DAY_OF_WEEK];
|
||||
s->buf_data[RTC_DAY_OF_MONTH] = s->cmos_data[RTC_DAY_OF_MONTH];
|
||||
s->buf_data[RTC_MONTH] = s->cmos_data[RTC_MONTH];
|
||||
s->buf_data[RTC_YEAR] = s->cmos_data[RTC_YEAR];
|
||||
s->current_time = mktime(tm);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rtc_update_second(void *opaque)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = opaque;
|
||||
|
||||
/* if the oscillator is not in normal operation, we do not update */
|
||||
if ((s->cmos_data[RTC_REG_A] & 0x70) != 0x20) {
|
||||
s->next_second_time += ticks_per_sec;
|
||||
qemu_mod_timer(s->second_timer, s->next_second_time);
|
||||
} else {
|
||||
s->current_time++;
|
||||
|
||||
if (!(s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_SET)) {
|
||||
/* update in progress bit */
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] |= REG_A_UIP;
|
||||
}
|
||||
qemu_mod_timer(s->second_timer2,
|
||||
s->next_second_time + (ticks_per_sec * 99) / 100);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rtc_update_second2(void *opaque)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = opaque;
|
||||
time_t ti;
|
||||
|
||||
ti = time(NULL);
|
||||
tm = gmtime(&ti);
|
||||
s->cmos_data[RTC_SECONDS] = to_bcd(tm->tm_sec);
|
||||
s->cmos_data[RTC_MINUTES] = to_bcd(tm->tm_min);
|
||||
s->cmos_data[RTC_HOURS] = to_bcd(tm->tm_hour);
|
||||
s->cmos_data[RTC_DAY_OF_WEEK] = to_bcd(tm->tm_wday);
|
||||
s->cmos_data[RTC_DAY_OF_MONTH] = to_bcd(tm->tm_mday);
|
||||
s->cmos_data[RTC_MONTH] = to_bcd(tm->tm_mon + 1);
|
||||
s->cmos_data[RTC_YEAR] = to_bcd(tm->tm_year % 100);
|
||||
s->cmos_data[REG_IBM_CENTURY_BYTE] = to_bcd((tm->tm_year / 100) + 19);
|
||||
s->cmos_data[REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE] = s->cmos_data[REG_IBM_CENTURY_BYTE];
|
||||
ti = s->current_time;
|
||||
rtc_set_date_buf(s, gmtime(&ti));
|
||||
|
||||
if (!(s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_SET)) {
|
||||
rtc_copy_date(s);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* check alarm */
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_AIE) {
|
||||
if (((s->cmos_data[RTC_SECONDS_ALARM] & 0xc0) == 0xc0 ||
|
||||
s->cmos_data[RTC_SECONDS_ALARM] == s->buf_data[RTC_SECONDS]) &&
|
||||
((s->cmos_data[RTC_MINUTES_ALARM] & 0xc0) == 0xc0 ||
|
||||
s->cmos_data[RTC_MINUTES_ALARM] == s->buf_data[RTC_MINUTES]) &&
|
||||
((s->cmos_data[RTC_HOURS_ALARM] & 0xc0) == 0xc0 ||
|
||||
s->cmos_data[RTC_HOURS_ALARM] == s->buf_data[RTC_HOURS])) {
|
||||
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_C] |= 0xa0;
|
||||
pic_set_irq(s->irq, 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* update ended interrupt */
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & REG_B_UIE) {
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_C] |= 0x90;
|
||||
pic_set_irq(s->irq, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* clear update in progress bit */
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] &= ~REG_A_UIP;
|
||||
|
||||
s->next_second_time += ticks_per_sec;
|
||||
qemu_mod_timer(s->second_timer, s->next_second_time);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static uint32_t cmos_ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
|
||||
@ -149,16 +297,10 @@ static uint32_t cmos_ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
|
||||
case RTC_DAY_OF_MONTH:
|
||||
case RTC_MONTH:
|
||||
case RTC_YEAR:
|
||||
case REG_IBM_CENTURY_BYTE:
|
||||
case REG_IBM_PS2_CENTURY_BYTE:
|
||||
cmos_update_time(s);
|
||||
ret = s->cmos_data[s->cmos_index];
|
||||
break;
|
||||
case RTC_REG_A:
|
||||
ret = s->cmos_data[s->cmos_index];
|
||||
/* toggle update-in-progress bit for Linux (same hack as
|
||||
plex86) */
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] ^= 0x80;
|
||||
break;
|
||||
case RTC_REG_C:
|
||||
ret = s->cmos_data[s->cmos_index];
|
||||
@ -177,19 +319,94 @@ static uint32_t cmos_ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void rtc_timer(void)
|
||||
static void rtc_set_date_buf(RTCState *s, const struct tm *tm)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = &rtc_state;
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & 0x50) {
|
||||
pic_set_irq(s->irq, 1);
|
||||
s->buf_data[RTC_SECONDS] = to_bcd(s, tm->tm_sec);
|
||||
s->buf_data[RTC_MINUTES] = to_bcd(s, tm->tm_min);
|
||||
if (s->cmos_data[RTC_REG_B] & 0x02) {
|
||||
/* 24 hour format */
|
||||
s->buf_data[RTC_HOURS] = to_bcd(s, tm->tm_hour);
|
||||
} else {
|
||||
/* 12 hour format */
|
||||
s->buf_data[RTC_HOURS] = to_bcd(s, tm->tm_hour % 12);
|
||||
if (tm->tm_hour >= 12)
|
||||
s->buf_data[RTC_HOURS] |= 0x80;
|
||||
}
|
||||
s->buf_data[RTC_DAY_OF_WEEK] = to_bcd(s, tm->tm_wday);
|
||||
s->buf_data[RTC_DAY_OF_MONTH] = to_bcd(s, tm->tm_mday);
|
||||
s->buf_data[RTC_MONTH] = to_bcd(s, tm->tm_mon + 1);
|
||||
s->buf_data[RTC_YEAR] = to_bcd(s, tm->tm_year % 100);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void rtc_init(int base, int irq)
|
||||
static void rtc_copy_date(RTCState *s)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = &rtc_state;
|
||||
s->cmos_data[RTC_SECONDS] = s->buf_data[RTC_SECONDS];
|
||||
s->cmos_data[RTC_MINUTES] = s->buf_data[RTC_MINUTES];
|
||||
s->cmos_data[RTC_HOURS] = s->buf_data[RTC_HOURS];
|
||||
s->cmos_data[RTC_DAY_OF_WEEK] = s->buf_data[RTC_DAY_OF_WEEK];
|
||||
s->cmos_data[RTC_DAY_OF_MONTH] = s->buf_data[RTC_DAY_OF_MONTH];
|
||||
s->cmos_data[RTC_MONTH] = s->buf_data[RTC_MONTH];
|
||||
s->cmos_data[RTC_YEAR] = s->buf_data[RTC_YEAR];
|
||||
}
|
||||
|
||||
cmos_update_time(s);
|
||||
void rtc_set_memory(RTCState *s, int addr, int val)
|
||||
{
|
||||
if (addr >= 0 && addr <= 127)
|
||||
s->cmos_data[addr] = val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void rtc_set_date(RTCState *s, const struct tm *tm)
|
||||
{
|
||||
s->current_time = mktime((struct tm *)tm);
|
||||
rtc_set_date_buf(s, tm);
|
||||
rtc_copy_date(s);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rtc_save(QEMUFile *f, void *opaque)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = opaque;
|
||||
|
||||
qemu_put_buffer(f, s->cmos_data, 128);
|
||||
qemu_put_8s(f, &s->cmos_index);
|
||||
qemu_put_be32s(f, &s->current_time);
|
||||
qemu_put_buffer(f, s->buf_data, 10);
|
||||
|
||||
qemu_put_timer(f, s->periodic_timer);
|
||||
qemu_put_be64s(f, &s->next_periodic_time);
|
||||
|
||||
qemu_put_be64s(f, &s->next_second_time);
|
||||
qemu_put_timer(f, s->second_timer);
|
||||
qemu_put_timer(f, s->second_timer2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int rtc_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s = opaque;
|
||||
|
||||
if (version_id != 1)
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
|
||||
qemu_get_buffer(f, s->cmos_data, 128);
|
||||
qemu_get_8s(f, &s->cmos_index);
|
||||
qemu_get_be32s(f, &s->current_time);
|
||||
qemu_get_buffer(f, s->buf_data, 10);
|
||||
|
||||
qemu_get_timer(f, s->periodic_timer);
|
||||
qemu_get_be64s(f, &s->next_periodic_time);
|
||||
|
||||
qemu_get_be64s(f, &s->next_second_time);
|
||||
qemu_get_timer(f, s->second_timer);
|
||||
qemu_get_timer(f, s->second_timer2);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
RTCState *rtc_init(int base, int irq)
|
||||
{
|
||||
RTCState *s;
|
||||
|
||||
s = qemu_mallocz(sizeof(RTCState));
|
||||
if (!s)
|
||||
return NULL;
|
||||
|
||||
s->irq = irq;
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_A] = 0x26;
|
||||
@ -197,7 +414,20 @@ void rtc_init(int base, int irq)
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_C] = 0x00;
|
||||
s->cmos_data[RTC_REG_D] = 0x80;
|
||||
|
||||
s->periodic_timer = qemu_new_timer(vm_clock,
|
||||
rtc_periodic_timer, s);
|
||||
s->second_timer = qemu_new_timer(vm_clock,
|
||||
rtc_update_second, s);
|
||||
s->second_timer2 = qemu_new_timer(vm_clock,
|
||||
rtc_update_second2, s);
|
||||
|
||||
s->next_second_time = qemu_get_clock(vm_clock) + (ticks_per_sec * 99) / 100;
|
||||
qemu_mod_timer(s->second_timer2, s->next_second_time);
|
||||
|
||||
register_ioport_write(base, 2, 1, cmos_ioport_write, s);
|
||||
register_ioport_read(base, 2, 1, cmos_ioport_read, s);
|
||||
|
||||
register_savevm("mc146818rtc", base, 1, rtc_save, rtc_load, s);
|
||||
return s;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
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