IA-PC HPET HPET IA-PC (High Precision Event Timer) is a specification which was jointly developed by Intel and Microsoft in the early part of this decade.. (High Precision evento Timer) es una especificación que fue desarrollado conjuntamente por Intel y Microsoft en la primera parte de esta década .. The latest version is dated October 2004. La última versión es de octubre de 2004. It's stated purpose is to Es objetivo declarado es
initially supplement and eventually replace the legacy 8254 Programmable Interval Timer and the Real Time Clock Periodic Interrupt generation functions that are currently used as the 'de-facto' timer hardware for IA-PCs. inicialmente completar y sustituir el legado del temporizador de intervalos programable 8254 y el reloj en tiempo real periódico funciones de generación de interrupción que se utilizan actualmente como el "hardware" de temporizador de facto 'para IA-PC.
The El HPET HPET architecture defines a set of timers that can be used by the operating system. arquitectura define un conjunto de temporizadores que pueden ser utilizados por el sistema operativo. A timer block is a combination of a single counter and up to 32 comparators and match registers. Un bloque de temporizador es una combinación de una ventanilla única y hasta 32 comparadores y coinciden con los registros. The comparator compares the contents of the match register against the value of a free running monotonic up-counter. El comparador compara el contenido del registro de comparación con el valor de una carrera libre monótona hasta la encimera. When the output of the up-counter equals the value in the match register an interrupt is generated. Cuando la salida de la UP-contador es igual al valor en el registro de coincidencia se genera una interrupción. Each of the comparators can output an interrupt. Cada uno de los comparadores puede dar salida a una interrupción. A maximum of 8 timer blocks are supported for a total of 256 timers. Un máximo de 8 bloques temporizador con soporte para un total de 256 temporizadores. Each timer block can have different clocking attributes. Cada bloque contador de tiempo puede tener diferentes atributos reloj. Specific implementations may include only a subset of these timers. implementaciones específicas pueden incluir sólo un subconjunto de estos temporizadores. A minimum of three timers is required. Un mínimo de tres contadores de tiempo se requiere.
The specification contains the following block diagram of the HPET architecture. La especificación contiene el siguiente diagrama de bloques de la arquitectura HPET.
Some of the timers may be enabled to generate a periodic interrupt. Algunos de los temporizadores pueden ser capaces de generar una interrupción periódica. If a timer is set to be periodic, its period is added to the match register each time a match occurs, thus computing the next time for this timer to generate an interrupt.. Si un temporizador está programado para ser periódico, su período se agrega al registro de coincidencia cada vez que se produce una coincidencia, por lo que la informática para la próxima vez que este temporizador para generar una interrupción .. An up-counter is usually 64 bits wide but 32-bit implementations are permitted by the specification and 64-bit up-counters can also be driven in 32-bit mode. Disponer de un contador es generalmente de 64 bits de ancho, pero las implementaciones de 32-bit está permitida por el pliego de condiciones y de 64-bit hasta los contadores pueden también ser utilizado en modo de 32 bits. Up-counters run at a minimum of 10 MHz. Para arriba-contadores de funcionar a un mínimo de 10 MHz. which is much faster than the older que es mucho más rápido que los mayores RTC RTC (Real Time Clock) and can thus produce periodic interrupts at a much higher resolution. (Reloj en tiempo real) y por lo tanto pueden producir interrupciones periódicas en una resolución mucho más alta. The registers associated with these timers are mapped to memory space. Los registros asociados a estos temporizadores se asignan al espacio de memoria.
The BIOS uses El BIOS utiliza ACPI ACPI ( Advanced Configuration and Power Interface) functionality to inform the operating system of the location of the HPET memory-mapped register space. (Configuración Avanzada e Interfaz de Energía) para informar a la funcionalidad del sistema operativo de la ubicación del espacio de registro HPET asignado en memoria. Here is an example of a disassembled ACPI HPET table from an Intel DX48BT2 (AKA BoneTrail) motherboard. He aquí un ejemplo de una tabla ACPI HPET desmontado de una DX48BT2 Intel (AKA BoneTrail) placa base.
$ cat /sys/firmware/acpi/tables/HPET > /var/tmp/hpet.out $ iasl -d /var/tmp/hpet.out $ cat /var/tmp/hpet.dsl /* * Intel ACPI Component Architecture * AML Disassembler version 20090123 * * Disassembly of /var/tmp/hpet.out, Sun Jul 5 19:34:47 2009 * * ACPI Data Table [HPET] * * Format: [HexOffset DecimalOffset ByteLength] FieldName : FieldValue */ [000h 000 4] Signature : "HPET" /* High Precision Event Timer table */ [004h 004 4] Table Length : 00000038 [008h 008 1] Revision : 01 [009h 009 1] Checksum : CE [00Ah 010 6] Oem ID : "INTEL " [010h 016 8] Oem Table ID : "DX48BT2 " [018h 024 4] Oem Revision : 0000076E [01Ch 028 4] Asl Compiler ID : "MSFT" [020h 032 4] Asl Compiler Revision : 01000013 [024h 036 4] Hardware Block ID : 8086A301 [028h 040 12] Timer Block Register :[028h 040 1] Space ID : 00 (SystemMemory) [029h 041 1] Bit Width : 00 [02Ah 042 1] Bit Offset : 00 [02Bh 043 1] Access Width : 00 [02Ch 044 8] Address : 00000000FED00000 [034h 052 1] Sequence Number : 00 [035h 053 2] Minimum Clock Ticks : 0001 [037h 055 1] Flags (decoded below) : 00 Page Protect : 0 4K Page Protect : 0 64K Page Protect : 0 Raw Table Data 0000: 48 50 45 54 38 00 00 00 01 CE 49 4E 54 45 4C 20 HPET8.....INTEL 0010: 44 58 34 38 42 54 32 20 6E 07 00 00 4D 53 46 54 DX48BT2 n...MSFT 0020: 13 00 00 01 01 A3 86 80 00 00 00 00 00 00 D0 FE ................ 0030: 00 00 00 00 00 01 00 00 ........ $
See page 30 of the HPET v1.0a specification for a detailed breakdown of the individual bits in the Event Time Block (called Hardware Block by the AML disassember). Véase la página 30 del pliego de condiciones v1.0a HPET un desglose detallado de los bits individuales en el bloque de sucesos de tiempo (llamado por el Bloque de hardware disassember LMA). Note that only one Event Timer Block need be described in the HPET table in order to bootstrap an operating system. Tenga en cuenta que sólo un evento de temporizador del bloque será necesaria la descripción de la tabla HPET con el fin de arrancar un sistema operativo. This is the case here. Este es el caso aquí. For non-legacy platforms, the Event Timer Block described in the HPET is the one that provides functionality to replace the 8254/RTC Periodic Interrupt Logic. Para plataformas que no son heredados, el evento de temporizador bloque se describe en la HPET es la que proporciona la funcionalidad para reemplazar la interrupción periódica 8254/RTC Logic.
Other Event Time Blocks are described in the ACPI namespace. Otros eventos se describen los bloques de tiempo en el espacio de nombres ACPI. Here is the relevant section from the disassembled ACPI DSDT table. Esta es la sección correspondiente de la tabla ACPI DSDT desmontado.
Device (HPET)
{
Name (_HID, EisaId ("PNP0103"))
Name (_CRS, ResourceTemplate ()
{
Memory32Fixed (ReadOnly,
0xFED00000, // Address Base
0x00004000, // Address Length
)
})
Method (_STA, 0, NotSerialized)
{
If (HPEE)
{
Return (0x0F)
}
Else
{
Return (Zero)
}
}
}
Note the assigned PNPID ( PNP0103 ) for the HPET. Tenga en cuenta la asignada PNPID (PNP0103) para el HPET. Because no _UID is specified it means that there are no other HPET timer blocks. Debido a que no se especifica _UID que significa que no hay otros bloques HPET temporizador.
Here is a list of the HPET-related messages outputted when this particular motherboard is booted up under Fedora 11. Aquí está una lista de los mensajes relacionados con HPET-generan cuando esta placa madre en particular es arrancado en Fedora 11.
$ dmesg | grep -i HPET ACPI: HPET CFBF2000, 0038 (r1 INTEL DX48BT2 76E MSFT 1000013) ACPI: HPET id: 0x8086a301 base: 0xfed00000 hpet clockevent registered HPET: 4 timers in total, 0 timers will be used for per-cpu timer hpet0: at MMIO 0xfed00000, IRQs 2, 8, 0, 0 hpet0: 4 comparators, 64-bit 14.318180 MHz counter rtc0: alarms up to one month, 114 bytes nvram, hpet irqs $
The first line is outputted when the ACPI HPET table is read. La primera línea se van a realizar cuando la tabla ACPI HPET que se lee. The second line is outputted when the ACPI HPET table is mapped into memory by …/arch/x86/kernel/acpi/boot.c . La segunda línea se van a realizar cuando el HPET ACPI mesa se asigna en la memoria ... / arch/x86/kernel/acpi/boot.c. The next line is outputted when the HPET legacy interrupts are started and HPET is registered as the global clock. La siguiente línea se van a realizar cuando las interrupciones legado HPET se inician y se registra como HPET el reloj mundial. The following line is outputted when the kernel checks to ensure that at least one timer is reserved for userspace ( /dev/hpet .) The next two lines of output comes from the HPET device driver ( …/drivers/char/hpet.c .) It shows that 2 timers have allocated interrupts and two do not.. La línea siguiente se van a realizar cuando los controles del núcleo para garantizar que al menos un contador de tiempo está reservado para espacio de usuario (/ dev / HPET.) Las siguientes dos líneas de producción proviene de la HPET controlador de dispositivo (... / drivers / char / hpet.c. ) Demuestra que 2 temporizadores han asignado las interrupciones y los dos no ..
Here is the relevant part of the output from /proc/time_list as it relates to HPET: Aquí está la parte correspondiente de la salida de / proc / time_list que se refiere a HPET:
Tick Device: mode: 1 Broadcast device Clock Event Device: hpet max_delta_ns: 149983005959 min_delta_ns: 5000 mult: 61496114 shift: 32 mode: 3 next_event: 9223372036854775807 nsecs set_next_event: hpet_legacy_next_event set_mode: hpet_legacy_set_mode event_handler: tick_handle_oneshot_broadcast tick_broadcast_mask: 00000000 tick_broadcast_oneshot_mask: 00000000
Here is the output from /proc/sys/dev/hpet and /proc/driver/rtc : Aquí está la salida de / proc / sys / / HPET dev y / proc / driver / rtc:
$ cat /proc/sys/dev/hpet/max-user-freq 64 $ cat /proc/driver/rtc rtc_time : 06:34:31 rtc_date : 2009-07-06 alrm_time : **:24:40 alrm_date : ****-**-** alarm_IRQ : no alrm_pending : no 24hr : yes periodic_IRQ : no update_IRQ : no HPET_emulated : yes DST_enable : no periodic_freq : 1024 batt_status : okay
The HPET driver ( /dev/hpet ) has a similar API to the Real Time Clock driver. El conductor HPET (/ dev / HPET) tiene una organización similar a la API de reloj en tiempo real del conductor. It is a character device which can support any number of HPET devices. Se trata de un dispositivo de caracteres que puede soportar cualquier número de dispositivos HPET. The kernel API has three interfaces exported from the driver: El núcleo de la API tiene tres interfaces exportadas desde el controlador:
hpet_register( struct hpet_task *tp, int periodic ) hpet_unregister( struct hpet_task *tp ) hpet_control( struct hpet_task *tp, unsigned int cmd, unsigned long arg )
The userspace interface to HPET is defined in the header /usr/include/linux/hpet.h . La interfaz de espacio del usuario para HPET se define en la cabecera / usr / include / linux / hpet.h. The current set of supported operations is: El conjunto actual de las operaciones apoyadas es la siguiente:
#define HPET_IE_ON _IO('h', 0x01) /* interrupt on */
#define HPET_IE_OFF _IO('h', 0x02) /* interrupt off */
#define HPET_INFO _IOR('h', 0x03, struct hpet_info) /* get information */
#define HPET_EPI _IO('h', 0x04) /* enable periodic */
#define HPET_DPI _IO('h', 0x05) /* disable periodic */
#define HPET_IRQFREQ _IOW('h', 0x6, unsigned long) /* set frequency */
The following example shows how to use the published interface to access a HPET and call a simple periodic signal handler hpet_alarm between 2 and 99 times a second. El siguiente ejemplo muestra cómo utilizar la interfaz para acceder a una publicación HPET y llamar a un manejador de señal periódica simple hpet_alarm entre 2 y 99 veces por segundo.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h;>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/time.h>
#include <linux/hpet.h>
#include <stdint.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <signal.h>
static uint16_t hpet_sigio_count;
static uint64_t secs;
static void
hpet_alarm(int val)
{
struct timespec t;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t);
if (!secs) secs = t.tv_sec;
fprintf(stderr, "hpet_alarm called. iteration: %2d secs: %ld nsecs: %ld \n",
hpet_sigio_count, (t.tv_sec - secs) , t.tv_sec * 100000 + t.tv_nsec );
hpet_sigio_count++;
}
int
main(int argc, const char **argv)
{
struct sigaction old, new;
struct hpet_info info;
int frequency;
int iterations;
int retval = 0;
int fd;
int r, i, value;
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "Usage: %s frequency(1-64) iterations(10-99)\n", argv[0]);
return -1;
}
frequency = atoi(argv[1]);
iterations = atoi(argv[2]);
if (frequency > 64 || frequency < 1 ) {
fprintf(stderr, "ERROR: Invalid value for frequency\n");
return -1;
}
if (iterations < 10 || iterations > 99 ) {
fprintf(stderr, "ERROR: Invalid value for iterations\n");
return -1;
}
hpet_sigio_count = 0;
sigemptyset(&new.sa_mask);
new.sa_flags = 0;
new.sa_handler = hpet_alarm;
sigaction(SIGIO, NULL, &old);
sigaction(SIGIO, &new, NULL);
fd = open("/dev/hpet", O_RDONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Failed to open /dev/hpet\n");
return -1;
}
if ((fcntl(fd, F_SETOWN, getpid()) == 1) ||
((value = fcntl(fd, F_GETFL)) == 1) ||
(fcntl(fd, F_SETFL, value | O_ASYNC) == 1)) {
fprintf(stderr, "ERROR: fcntl failed\n");
retval = 1;
goto fail;
}
if (ioctl(fd, HPET_IRQFREQ, frequency) < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Could not set /dev/hpet to have a %2dHz timer\n", frequency);
retval = 2;
goto fail;
}
if (ioctl(fd, HPET_INFO, &info) < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: failed to get info\n");
retval = 3;
goto fail;
}
fprintf(stdout, "\nhi_ireqfreq: 0x%lx hi_flags: %0x%lx hi_hpet: 0x%x hi_timer: 0x%x\n\n",
info.hi_ireqfreq, info.hi_flags, info.hi_hpet, info.hi_timer);
r = ioctl(fd, HPET_EPI, 0);
if (info.hi_flags && (r < 0)) {
fprintf(stderr, "ERROR: HPET_EPI failed\n");
retval = 4;
goto fail;
}
if (ioctl(fd, HPET_IE_ON, 0) < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: HPET_IE_ON failed\n");
retval = 5;
goto fail;
}
/* wait for specified number of signal interrupts */
for (i = 0; i < iterations; i++) {
(void) pause();
}
if (ioctl(fd, HPET_IE_OFF, 0) < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: HPET_IE_OFF failed\n");
retval = 6;
}
fail:
sigaction(SIGIO, &old, NULL);
if (fd > 0)
close(fd);
return retval;
}
Here is the output from this example when it is invoked with a frequency of 32 and an iteration count of 64. Aquí está la salida de este ejemplo cuando se invoca con una frecuencia de 32 y una cuenta de iteración de 64 años.
$ sudo ./hpet_example 32 64 hi_ireqfreq: 0x20 hi_flags: 00 hi_hpet: 0x2 hi_timer: 0x4a1cb9c8 hpet_alarm called. iteration: 0 secs: 0 nsecs: 124683205055050 hpet_alarm called. iteration: 1 secs: 0 nsecs: 124683236313149 hpet_alarm called. iteration: 2 secs: 0 nsecs: 124683267566342 hpet_alarm called. iteration: 3 secs: 0 nsecs: 124683298821905 hpet_alarm called. iteration: 4 secs: 0 nsecs: 124683330077493 hpet_alarm called. iteration: 5 secs: 0 nsecs: 124683361341893 hpet_alarm called. iteration: 6 secs: 0 nsecs: 124683392590764 hpet_alarm called. iteration: 7 secs: 0 nsecs: 124683423849157 hpet_alarm called. iteration: 8 secs: 0 nsecs: 124683455101917 hpet_alarm called. iteration: 9 secs: 0 nsecs: 124683486357683 hpet_alarm called. iteration: 10 secs: 0 nsecs: 124683517617931 hpet_alarm called. iteration: 11 secs: 0 nsecs: 124683548872198 hpet_alarm called. iteration: 12 secs: 1 nsecs: 124682580229541 hpet_alarm called. iteration: 13 secs: 1 nsecs: 124682611481235 hpet_alarm called. iteration: 14 secs: 1 nsecs: 124682642740016 hpet_alarm called. iteration: 15 secs: 1 nsecs: 124682673992697 hpet_alarm called. iteration: 16 secs: 1 nsecs: 124682705247479 hpet_alarm called. iteration: 17 secs: 1 nsecs: 124682736504664 hpet_alarm called. iteration: 18 secs: 1 nsecs: 124682767758840 hpet_alarm called. iteration: 19 secs: 1 nsecs: 124682799014280 hpet_alarm called. iteration: 20 secs: 1 nsecs: 124682830270129 hpet_alarm called. iteration: 21 secs: 1 nsecs: 124682861530334 hpet_alarm called. iteration: 22 secs: 1 nsecs: 124682892784577 hpet_alarm called. iteration: 23 secs: 1 nsecs: 124682924038220 hpet_alarm called. iteration: 24 secs: 1 nsecs: 124682955294110 hpet_alarm called. iteration: 25 secs: 1 nsecs: 124682986550572 hpet_alarm called. iteration: 26 secs: 1 nsecs: 124683017805756 hpet_alarm called. iteration: 27 secs: 1 nsecs: 124683049061117 hpet_alarm called. iteration: 28 secs: 1 nsecs: 124683080318331 hpet_alarm called. iteration: 29 secs: 1 nsecs: 124683111576954 hpet_alarm called. iteration: 30 secs: 1 nsecs: 124683142828988 hpet_alarm called. iteration: 31 secs: 1 nsecs: 124683174083954 hpet_alarm called. iteration: 32 secs: 1 nsecs: 124683205337967 hpet_alarm called. iteration: 33 secs: 1 nsecs: 124683236593144 hpet_alarm called. iteration: 34 secs: 1 nsecs: 124683267851530 hpet_alarm called. iteration: 35 secs: 1 nsecs: 124683299104054 hpet_alarm called. iteration: 36 secs: 1 nsecs: 124683330358748 hpet_alarm called. iteration: 37 secs: 1 nsecs: 124683361617445 hpet_alarm called. iteration: 38 secs: 1 nsecs: 124683392870249 hpet_alarm called. iteration: 39 secs: 1 nsecs: 124683424124489 hpet_alarm called. iteration: 40 secs: 1 nsecs: 124683455379717 hpet_alarm called. iteration: 41 secs: 1 nsecs: 124683486634424 hpet_alarm called. iteration: 42 secs: 1 nsecs: 124683517889149 hpet_alarm called. iteration: 43 secs: 1 nsecs: 124683549144315 hpet_alarm called. iteration: 44 secs: 2 nsecs: 124682580500695 hpet_alarm called. iteration: 45 secs: 2 nsecs: 124682611761325 hpet_alarm called. iteration: 46 secs: 2 nsecs: 124682643011863 hpet_alarm called. iteration: 47 secs: 2 nsecs: 124682674265864 hpet_alarm called. iteration: 48 secs: 2 nsecs: 124682705521034 hpet_alarm called. iteration: 49 secs: 2 nsecs: 124682736776049 hpet_alarm called. iteration: 50 secs: 2 nsecs: 124682768030654 hpet_alarm called. iteration: 51 secs: 2 nsecs: 124682799285398 hpet_alarm called. iteration: 52 secs: 2 nsecs: 124682830544701 hpet_alarm called. iteration: 53 secs: 2 nsecs: 124682861797319 hpet_alarm called. iteration: 54 secs: 2 nsecs: 124682893051578 hpet_alarm called. iteration: 55 secs: 2 nsecs: 124682924306748 hpet_alarm called. iteration: 56 secs: 2 nsecs: 124682955562132 hpet_alarm called. iteration: 57 secs: 2 nsecs: 124682986823545 hpet_alarm called. iteration: 58 secs: 2 nsecs: 124683018073636 hpet_alarm called. iteration: 59 secs: 2 nsecs: 124683049327560 hpet_alarm called. iteration: 60 secs: 2 nsecs: 124683080586707 hpet_alarm called. iteration: 61 secs: 2 nsecs: 124683111841132 hpet_alarm called. iteration: 62 secs: 2 nsecs: 124683143095147 hpet_alarm called. iteration: 63 secs: 2 nsecs: 124683174349985 hpet_alarm called. iteration: 64 secs: 2 nsecs: 124683205607103 $
Well, I think that I have provided you with enough information so that you should now be able to go away and experiment with the HPET interface yourself. Bueno, creo que os he proporcionado información suficiente como para que ahora debería ser capaz de salir y experimentar con la interfaz HPET ti mismo.
By the way, not all VMware products support HPET. Por cierto, no todos los productos de VMware HPET apoyo. Currently ESX does not provide a virtual HPET to guest operating systems and in some cases it may be necessary to disable HPET altogether because of timer drift in virtual machines. Actualmente ESX no proporciona una HPET virtual para sistemas operativos invitados y en algunos casos puede ser necesario desactivar por completo, ya HPET de la deriva del temporizador en máquinas virtuales. See Ver VMware TimeKeeping VMware TimeKeeping for more information. para más información.
PS I tested the the above example on an Intel DX48BT2 motherboard running a 2.6.29.5-191 kernel. PS He probado el ejemplo anterior en una placa madre Intel DX48BT2 ejecutando un núcleo de 2.6.29.5-191.
