Merge tag 'v3.16' into p/abusse/merge_upgrade
[projects/modsched/linux.git] / kernel / sched / idle.c
1 /*
2  * Generic entry point for the idle threads
3  */
4 #include <linux/sched.h>
5 #include <linux/cpu.h>
6 #include <linux/cpuidle.h>
7 #include <linux/tick.h>
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/stackprotector.h>
10
11 #include <asm/tlb.h>
12
13 #include <trace/events/power.h>
14
15 #ifdef CONFIG_MOD_SCHED
16 #include <os/linux.h>
17 #else
18 #include "cfs/sched.h"
19 #endif
20
21 static int __read_mostly cpu_idle_force_poll;
22
23 void cpu_idle_poll_ctrl(bool enable)
24 {
25         if (enable) {
26                 cpu_idle_force_poll++;
27         } else {
28                 cpu_idle_force_poll--;
29                 WARN_ON_ONCE(cpu_idle_force_poll < 0);
30         }
31 }
32
33 #ifdef CONFIG_GENERIC_IDLE_POLL_SETUP
34 static int __init cpu_idle_poll_setup(char *__unused)
35 {
36         cpu_idle_force_poll = 1;
37         return 1;
38 }
39 __setup("nohlt", cpu_idle_poll_setup);
40
41 static int __init cpu_idle_nopoll_setup(char *__unused)
42 {
43         cpu_idle_force_poll = 0;
44         return 1;
45 }
46 __setup("hlt", cpu_idle_nopoll_setup);
47 #endif
48
49 static inline int cpu_idle_poll(void)
50 {
51         rcu_idle_enter();
52         trace_cpu_idle_rcuidle(0, smp_processor_id());
53         local_irq_enable();
54         while (!tif_need_resched())
55                 cpu_relax();
56         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, smp_processor_id());
57         rcu_idle_exit();
58         return 1;
59 }
60
61 /* Weak implementations for optional arch specific functions */
62 void __weak arch_cpu_idle_prepare(void) { }
63 void __weak arch_cpu_idle_enter(void) { }
64 void __weak arch_cpu_idle_exit(void) { }
65 void __weak arch_cpu_idle_dead(void) { }
66 void __weak arch_cpu_idle(void)
67 {
68         cpu_idle_force_poll = 1;
69         local_irq_enable();
70 }
71
72 /**
73  * cpuidle_idle_call - the main idle function
74  *
75  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
76  *
77  * On archs that support TIF_POLLING_NRFLAG, is called with polling
78  * set, and it returns with polling set.  If it ever stops polling, it
79  * must clear the polling bit.
80  */
81 static void cpuidle_idle_call(void)
82 {
83         struct cpuidle_device *dev = __this_cpu_read(cpuidle_devices);
84         struct cpuidle_driver *drv = cpuidle_get_cpu_driver(dev);
85         int next_state, entered_state;
86         bool broadcast;
87
88         /*
89          * Check if the idle task must be rescheduled. If it is the
90          * case, exit the function after re-enabling the local irq.
91          */
92         if (need_resched()) {
93                 local_irq_enable();
94                 return;
95         }
96
97         /*
98          * During the idle period, stop measuring the disabled irqs
99          * critical sections latencies
100          */
101         stop_critical_timings();
102
103         /*
104          * Tell the RCU framework we are entering an idle section,
105          * so no more rcu read side critical sections and one more
106          * step to the grace period
107          */
108         rcu_idle_enter();
109
110         /*
111          * Ask the cpuidle framework to choose a convenient idle state.
112          * Fall back to the default arch idle method on errors.
113          */
114         next_state = cpuidle_select(drv, dev);
115         if (next_state < 0) {
116 use_default:
117                 /*
118                  * We can't use the cpuidle framework, let's use the default
119                  * idle routine.
120                  */
121                 if (current_clr_polling_and_test())
122                         local_irq_enable();
123                 else
124                         arch_cpu_idle();
125
126                 goto exit_idle;
127         }
128
129
130         /*
131          * The idle task must be scheduled, it is pointless to
132          * go to idle, just update no idle residency and get
133          * out of this function
134          */
135         if (current_clr_polling_and_test()) {
136                 dev->last_residency = 0;
137                 entered_state = next_state;
138                 local_irq_enable();
139                 goto exit_idle;
140         }
141
142         broadcast = !!(drv->states[next_state].flags & CPUIDLE_FLAG_TIMER_STOP);
143
144         /*
145          * Tell the time framework to switch to a broadcast timer
146          * because our local timer will be shutdown. If a local timer
147          * is used from another cpu as a broadcast timer, this call may
148          * fail if it is not available
149          */
150         if (broadcast &&
151             clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ENTER, &dev->cpu))
152                 goto use_default;
153
154         trace_cpu_idle_rcuidle(next_state, dev->cpu);
155
156         /*
157          * Enter the idle state previously returned by the governor decision.
158          * This function will block until an interrupt occurs and will take
159          * care of re-enabling the local interrupts
160          */
161         entered_state = cpuidle_enter(drv, dev, next_state);
162
163         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, dev->cpu);
164
165         if (broadcast)
166                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_EXIT, &dev->cpu);
167
168         /*
169          * Give the governor an opportunity to reflect on the outcome
170          */
171         cpuidle_reflect(dev, entered_state);
172
173 exit_idle:
174         __current_set_polling();
175
176         /*
177          * It is up to the idle functions to reenable local interrupts
178          */
179         if (WARN_ON_ONCE(irqs_disabled()))
180                 local_irq_enable();
181
182         rcu_idle_exit();
183         start_critical_timings();
184 }
185
186 /*
187  * Generic idle loop implementation
188  *
189  * Called with polling cleared.
190  */
191 static void cpu_idle_loop(void)
192 {
193         while (1) {
194                 /*
195                  * If the arch has a polling bit, we maintain an invariant:
196                  *
197                  * Our polling bit is clear if we're not scheduled (i.e. if
198                  * rq->curr != rq->idle).  This means that, if rq->idle has
199                  * the polling bit set, then setting need_resched is
200                  * guaranteed to cause the cpu to reschedule.
201                  */
202
203                 __current_set_polling();
204                 tick_nohz_idle_enter();
205
206                 while (!need_resched()) {
207                         check_pgt_cache();
208                         rmb();
209
210                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
211                                 arch_cpu_idle_dead();
212
213                         local_irq_disable();
214                         arch_cpu_idle_enter();
215
216                         /*
217                          * In poll mode we reenable interrupts and spin.
218                          *
219                          * Also if we detected in the wakeup from idle
220                          * path that the tick broadcast device expired
221                          * for us, we don't want to go deep idle as we
222                          * know that the IPI is going to arrive right
223                          * away
224                          */
225                         if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired())
226                                 cpu_idle_poll();
227                         else
228                                 cpuidle_idle_call();
229
230                         arch_cpu_idle_exit();
231                 }
232
233                 /*
234                  * Since we fell out of the loop above, we know
235                  * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into
236                  * PREEMPT_NEED_RESCHED.
237                  *
238                  * This is required because for polling idle loops we will
239                  * not have had an IPI to fold the state for us.
240                  */
241                 preempt_set_need_resched();
242                 tick_nohz_idle_exit();
243                 __current_clr_polling();
244
245                 /*
246                  * We promise to call sched_ttwu_pending and reschedule
247                  * if need_resched is set while polling is set.  That
248                  * means that clearing polling needs to be visible
249                  * before doing these things.
250                  */
251                 smp_mb__after_atomic();
252
253                 sched_ttwu_pending();
254                 schedule_preempt_disabled();
255         }
256 }
257
258 void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
259 {
260         /*
261          * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
262          * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
263          * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
264          */
265 #ifdef CONFIG_X86
266         /*
267          * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
268          * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
269          * in doing it again. This is a good place for updating it, as
270          * we wont ever return from this function (so the invalid
271          * canaries already on the stack wont ever trigger).
272          */
273         boot_init_stack_canary();
274 #endif
275         arch_cpu_idle_prepare();
276         cpu_idle_loop();
277 }