Merge tag 'v4.3' 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 #include <linux/suspend.h>
11
12 #include <asm/tlb.h>
13
14 #include <trace/events/power.h>
15
16 #ifdef CONFIG_MOD_SCHED
17 #include <os/linux.h>
18 #else
19 #include "cfs/sched.h"
20 #endif
21
22 /**
23  * sched_idle_set_state - Record idle state for the current CPU.
24  * @idle_state: State to record.
25  */
26 void sched_idle_set_state(struct cpuidle_state *idle_state)
27 {
28         idle_set_state(this_rq(), idle_state);
29 }
30
31 static int __read_mostly cpu_idle_force_poll;
32
33 void cpu_idle_poll_ctrl(bool enable)
34 {
35         if (enable) {
36                 cpu_idle_force_poll++;
37         } else {
38                 cpu_idle_force_poll--;
39                 WARN_ON_ONCE(cpu_idle_force_poll < 0);
40         }
41 }
42
43 #ifdef CONFIG_GENERIC_IDLE_POLL_SETUP
44 static int __init cpu_idle_poll_setup(char *__unused)
45 {
46         cpu_idle_force_poll = 1;
47         return 1;
48 }
49 __setup("nohlt", cpu_idle_poll_setup);
50
51 static int __init cpu_idle_nopoll_setup(char *__unused)
52 {
53         cpu_idle_force_poll = 0;
54         return 1;
55 }
56 __setup("hlt", cpu_idle_nopoll_setup);
57 #endif
58
59 static inline int cpu_idle_poll(void)
60 {
61         rcu_idle_enter();
62         trace_cpu_idle_rcuidle(0, smp_processor_id());
63         local_irq_enable();
64         stop_critical_timings();
65         while (!tif_need_resched() &&
66                 (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired()))
67                 cpu_relax();
68         start_critical_timings();
69         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, smp_processor_id());
70         rcu_idle_exit();
71         return 1;
72 }
73
74 /* Weak implementations for optional arch specific functions */
75 void __weak arch_cpu_idle_prepare(void) { }
76 void __weak arch_cpu_idle_enter(void) { }
77 void __weak arch_cpu_idle_exit(void) { }
78 void __weak arch_cpu_idle_dead(void) { }
79 void __weak arch_cpu_idle(void)
80 {
81         cpu_idle_force_poll = 1;
82         local_irq_enable();
83 }
84
85 /**
86  * default_idle_call - Default CPU idle routine.
87  *
88  * To use when the cpuidle framework cannot be used.
89  */
90 void default_idle_call(void)
91 {
92         if (current_clr_polling_and_test()) {
93                 local_irq_enable();
94         } else {
95                 stop_critical_timings();
96                 arch_cpu_idle();
97                 start_critical_timings();
98         }
99 }
100
101 static int call_cpuidle(struct cpuidle_driver *drv, struct cpuidle_device *dev,
102                       int next_state)
103 {
104         /* Fall back to the default arch idle method on errors. */
105         if (next_state < 0) {
106                 default_idle_call();
107                 return next_state;
108         }
109
110         /*
111          * The idle task must be scheduled, it is pointless to go to idle, just
112          * update no idle residency and return.
113          */
114         if (current_clr_polling_and_test()) {
115                 dev->last_residency = 0;
116                 local_irq_enable();
117                 return -EBUSY;
118         }
119
120         /*
121          * Enter the idle state previously returned by the governor decision.
122          * This function will block until an interrupt occurs and will take
123          * care of re-enabling the local interrupts
124          */
125         return cpuidle_enter(drv, dev, next_state);
126 }
127
128 /**
129  * cpuidle_idle_call - the main idle function
130  *
131  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
132  *
133  * On archs that support TIF_POLLING_NRFLAG, is called with polling
134  * set, and it returns with polling set.  If it ever stops polling, it
135  * must clear the polling bit.
136  */
137 static void cpuidle_idle_call(void)
138 {
139         struct cpuidle_device *dev = __this_cpu_read(cpuidle_devices);
140         struct cpuidle_driver *drv = cpuidle_get_cpu_driver(dev);
141         int next_state, entered_state;
142
143         /*
144          * Check if the idle task must be rescheduled. If it is the
145          * case, exit the function after re-enabling the local irq.
146          */
147         if (need_resched()) {
148                 local_irq_enable();
149                 return;
150         }
151
152         /*
153          * Tell the RCU framework we are entering an idle section,
154          * so no more rcu read side critical sections and one more
155          * step to the grace period
156          */
157         rcu_idle_enter();
158
159         if (cpuidle_not_available(drv, dev)) {
160                 default_idle_call();
161                 goto exit_idle;
162         }
163
164         /*
165          * Suspend-to-idle ("freeze") is a system state in which all user space
166          * has been frozen, all I/O devices have been suspended and the only
167          * activity happens here and in iterrupts (if any).  In that case bypass
168          * the cpuidle governor and go stratight for the deepest idle state
169          * available.  Possibly also suspend the local tick and the entire
170          * timekeeping to prevent timer interrupts from kicking us out of idle
171          * until a proper wakeup interrupt happens.
172          */
173         if (idle_should_freeze()) {
174                 entered_state = cpuidle_enter_freeze(drv, dev);
175                 if (entered_state >= 0) {
176                         local_irq_enable();
177                         goto exit_idle;
178                 }
179
180                 next_state = cpuidle_find_deepest_state(drv, dev);
181                 call_cpuidle(drv, dev, next_state);
182         } else {
183                 /*
184                  * Ask the cpuidle framework to choose a convenient idle state.
185                  */
186                 next_state = cpuidle_select(drv, dev);
187                 entered_state = call_cpuidle(drv, dev, next_state);
188                 /*
189                  * Give the governor an opportunity to reflect on the outcome
190                  */
191                 cpuidle_reflect(dev, entered_state);
192         }
193
194 exit_idle:
195         __current_set_polling();
196
197         /*
198          * It is up to the idle functions to reenable local interrupts
199          */
200         if (WARN_ON_ONCE(irqs_disabled()))
201                 local_irq_enable();
202
203         rcu_idle_exit();
204 }
205
206 DEFINE_PER_CPU(bool, cpu_dead_idle);
207
208 /*
209  * Generic idle loop implementation
210  *
211  * Called with polling cleared.
212  */
213 static void cpu_idle_loop(void)
214 {
215         while (1) {
216                 /*
217                  * If the arch has a polling bit, we maintain an invariant:
218                  *
219                  * Our polling bit is clear if we're not scheduled (i.e. if
220                  * rq->curr != rq->idle).  This means that, if rq->idle has
221                  * the polling bit set, then setting need_resched is
222                  * guaranteed to cause the cpu to reschedule.
223                  */
224
225                 __current_set_polling();
226                 tick_nohz_idle_enter();
227
228                 while (!need_resched()) {
229                         check_pgt_cache();
230                         rmb();
231
232                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
233                                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_DYING_IDLE,
234                                                (void *)(long)smp_processor_id());
235                                 smp_mb(); /* all activity before dead. */
236                                 this_cpu_write(cpu_dead_idle, true);
237                                 arch_cpu_idle_dead();
238                         }
239
240                         local_irq_disable();
241                         arch_cpu_idle_enter();
242
243                         /*
244                          * In poll mode we reenable interrupts and spin.
245                          *
246                          * Also if we detected in the wakeup from idle
247                          * path that the tick broadcast device expired
248                          * for us, we don't want to go deep idle as we
249                          * know that the IPI is going to arrive right
250                          * away
251                          */
252                         if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired())
253                                 cpu_idle_poll();
254                         else
255                                 cpuidle_idle_call();
256
257                         arch_cpu_idle_exit();
258                 }
259
260                 /*
261                  * Since we fell out of the loop above, we know
262                  * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into
263                  * PREEMPT_NEED_RESCHED.
264                  *
265                  * This is required because for polling idle loops we will
266                  * not have had an IPI to fold the state for us.
267                  */
268                 preempt_set_need_resched();
269                 tick_nohz_idle_exit();
270                 __current_clr_polling();
271
272                 /*
273                  * We promise to call sched_ttwu_pending and reschedule
274                  * if need_resched is set while polling is set.  That
275                  * means that clearing polling needs to be visible
276                  * before doing these things.
277                  */
278                 smp_mb__after_atomic();
279
280                 sched_ttwu_pending();
281                 schedule_preempt_disabled();
282         }
283 }
284
285 void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
286 {
287         /*
288          * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
289          * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
290          * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
291          */
292 #ifdef CONFIG_X86
293         /*
294          * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
295          * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
296          * in doing it again. This is a good place for updating it, as
297          * we wont ever return from this function (so the invalid
298          * canaries already on the stack wont ever trigger).
299          */
300         boot_init_stack_canary();
301 #endif
302         arch_cpu_idle_prepare();
303         cpu_idle_loop();
304 }