generic timer

1.Introduction

  The Generic Timer in the Armv8-A can schedule events and trigger interrupts based on an incrementing counter value. It provides:

• Generation of timer events as interrupt outputs.
• Generation of event streams.

1.1.The Generic Timer

Provides a system counter, that measures the passing of time in real-time.
Supports virtual counters that measure the passing of virtual-time. That is, a virtual counter can measure the passing of time on a particular virtual machine.
Timers, that can trigger events after a period of time has passed. The timers:

• Can be used as count-up or as count-down timers.
• Can operate in real-time or in virtual-time.

  ARM generic timer的硬件block主要是SOC上的System counter（多个process共享，用来记录时间的流逝）以及附着在各个processor上的Timer（用于触发timer event）组成，其他的generic timer的硬件电路主要是用来进行交流generic time event的。例如各个processor中的timer和system counter外设进行交互，各个processor中的timer进行信息交互。System counter的功能很简单，就是计算输入时钟已经过了多少个clock，开始的时候是0，每一个clock，System counter会加一。System counter的counter value需要分发到各个timer中，也就是说，从各个timer的角度看，system counter value应该是一致的。Timer其实就是定时器，它可以定义一段指定的时间，当时间到了，就会assert一个外部的输出信号（可以输出到GIC，作为一个interrupt source）。

  从power domain来看，ARM generic timer分成两个部分：System counter和各个Multiprocessor系统中的Timer_x、接口电路等。之所以这么分原因很明显：功耗方面（电源管理）的考量。在power saving mode下，可以shutdown各个processor系统的供电，但是可以保持system counter的供电，这样，至少系统时间可以保持住。

  和power domain类似，clock domain也是不同的，system counter和processor工作在不同的clock下，软件修改了CPU的频率也不会影响system counter的工作节奏，从而也不会改变timer的行为。
 

2. 手册 timer关键点整理