ARMV8 datasheet學習筆記4：AArch64系統級體系結構之Generic timer

1.前言

2.generate timer

2.1 概述

1. 提供了一個系統計數器，用來實時測量流逝的時間；
2. 提供了一個虛擬計數器，用來測量某個虛擬機上流逝的虛擬時間；
3. 定時器，每隔一段時間會觸發事件，支持正向計時和倒計時；
4. 通用timer實現必須包含一個內存映射的系統組件：提供system counter;

 2.2 完整的generic timer組件

• System counter
• Generic timer的PE實現

（1）一個物理的counter，它訪問system counter的計數值；

（2）一個虛擬的counter，它訪問虛擬時間；

（3）一組timers,所有的異常級別都實現了一個timer:

EL1物理timer;

EL2物理timer;

EL3物理timer;

虛擬timer

• Generic timer系統級的內存映射實現

（1）內存映射的counter模塊（必須），控制了system counter;

（2）內存映射的timer模塊（必須），控制system timer;

（3）內存映射的timers（可選）

2.3 System Counter

 

概述	規格 （1）       Width：至少56bit; （2）       頻率：支持固定頻率，典型是1-50MHZ; （3）       ROLL-OVER：翻轉時間不少於40 years; （4）       Accuracy：未指定，24小時不多於10S; （5）       Start-up：從0開始。 System counter一旦配置並運行，必須提供統一的 system time view; System counter電源域必須常開； 為了支持低功耗，低頻率可以一個時鍾累加一個比1大的數；
初始化並讀取system counter頻率	系統啟動階段，初始化system counter的時鍾；
System counter的內存映射控制	需要通過內存映射(ioremap??)的方式對system counter進行控制： 使能和禁用計數器； 設置計數器的值； 改變操作模式，更新頻率或步長值； 使能halt-on-debug，可以用來suspend counting.

3. AArch64 generic timer

3.1 Physical counter（包含system connter的count值）

訪問physical counter	通過訪問CNTPCT_EL0來獲取64bit物理count值
虛擬counter	指示虛擬時間
事件流	通過system counter周期性的產生事件

 3.2 多個定時器

實現的timers	如果EL3使用AArch64則實現的定時器有： EL1物理定時器； Non-secure EL2物理定時器； Secure EL3物理定時器；
timer的輸出	提供一個輸出信號給sysem; 如果PE連到GIC,會想PE發送PPI信號
Timer regs	一個64bit compare值寄存器，提供了64bit無符加計數器； 一個32bit timer寄存器，提供了32bit有符號減計數器； 一個32bit control寄存器

 

4. 參考文檔

[1] DDI0487A_k_armv8_arm_iss10775.pdf