sleep - Kernel Timer Module

組織名 Rift-OS が開発する、x86_64自作OS向けのミリ秒単位高精度スリープタイマーモジュールです。

コンパイル最適化で消滅する空ループではなく、ACPI PMタイマーとCPUのタイムスタンプカウンタ（TSC）を組み合わせることで、実機およびエミュレータ（QEMU）上で正確なウェイト処理を実現します。

ファイル構成

• src/timer.h - タイマーモジュールの共通設定・関数宣言
• src/timer.c - TSCキャリブレーションおよびスリープの本体ロジック
• src/kernel.c - カーネルメイン処理での組み込みサンプル
• README.md - このドキュメント

組み込み方法

1. ソースコードの配置

ソースファイルをプロジェクトの src/ ディレクトリに配置します。

2. ACPIポートの確認

src/timer.h 内の ACPI_PM_TIMER_PORT を、お使いのOS環境（またはQEMUの引数）に合わせて調整してください。

// 例: QEMU環境の一般的なデフォルトポート
#define ACPI_PM_TIMER_PORT 0x0608 

3. ビルドへの追加

Makefile等を使用している場合、コンパイル対象に src/timer.c を追加してください。

# Makefileの記述例
SRCS = src/kernel.c src/timer.c
OBJS = \$(SRCS:.c=.o)

kernel.elf: \$(OBJS)
	\((LD)\)(LDFLAGS) -o \(@ \)^

使い方

カーネルの初期化シーケンス（メモリや画面出力の初期化後）で一度だけ init_sleep_timer() を呼び出し、その後任意の場所で msleep() を使用します。

#include "timer.h"

void kernel_main(void) {
    // 起動時に1回だけ実行（TSCの周波数を計測）
    init_sleep_timer();

    while(1) {
        // 1000ミリ秒（1秒）スリープ
        msleep(1000);
    }
}

技術仕様

1. 初期化 (init_sleep_timer): 周波数が 3.579545 MHz に固定されているACPI PMタイマーを利用し、1ミリ秒間ループを回します。その間に進んだCPUのTSCカウント数を計測し、1ミリ秒あたりの周波数を確定させます。
2. スリープ (msleep): 引数（ミリ秒）から目標の総TSCカウント数を計算し、現在のTSCが目標値に達するまで while ループで監視します。ループ内では pause 命令を発行し、CPUの消費電力と発熱を抑えています。

ライセンス

This project is licensed under the GNU General Public License v3.0 (GPL-3.0) - see the LICENSE file for details.

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