Linux 3.16
[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 #include "sched.h"
16
17 static int __read_mostly cpu_idle_force_poll;
18
19 void cpu_idle_poll_ctrl(bool enable)
20 {
21         if (enable) {
22                 cpu_idle_force_poll++;
23         } else {
24                 cpu_idle_force_poll--;
25                 WARN_ON_ONCE(cpu_idle_force_poll < 0);
26         }
27 }
28
29 #ifdef CONFIG_GENERIC_IDLE_POLL_SETUP
30 static int __init cpu_idle_poll_setup(char *__unused)
31 {
32         cpu_idle_force_poll = 1;
33         return 1;
34 }
35 __setup("nohlt", cpu_idle_poll_setup);
36
37 static int __init cpu_idle_nopoll_setup(char *__unused)
38 {
39         cpu_idle_force_poll = 0;
40         return 1;
41 }
42 __setup("hlt", cpu_idle_nopoll_setup);
43 #endif
44
45 static inline int cpu_idle_poll(void)
46 {
47         rcu_idle_enter();
48         trace_cpu_idle_rcuidle(0, smp_processor_id());
49         local_irq_enable();
50         while (!tif_need_resched())
51                 cpu_relax();
52         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, smp_processor_id());
53         rcu_idle_exit();
54         return 1;
55 }
56
57 /* Weak implementations for optional arch specific functions */
58 void __weak arch_cpu_idle_prepare(void) { }
59 void __weak arch_cpu_idle_enter(void) { }
60 void __weak arch_cpu_idle_exit(void) { }
61 void __weak arch_cpu_idle_dead(void) { }
62 void __weak arch_cpu_idle(void)
63 {
64         cpu_idle_force_poll = 1;
65         local_irq_enable();
66 }
67
68 /**
69  * cpuidle_idle_call - the main idle function
70  *
71  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
72  *
73  * On archs that support TIF_POLLING_NRFLAG, is called with polling
74  * set, and it returns with polling set.  If it ever stops polling, it
75  * must clear the polling bit.
76  */
77 static void cpuidle_idle_call(void)
78 {
79         struct cpuidle_device *dev = __this_cpu_read(cpuidle_devices);
80         struct cpuidle_driver *drv = cpuidle_get_cpu_driver(dev);
81         int next_state, entered_state;
82         bool broadcast;
83
84         /*
85          * Check if the idle task must be rescheduled. If it is the
86          * case, exit the function after re-enabling the local irq.
87          */
88         if (need_resched()) {
89                 local_irq_enable();
90                 return;
91         }
92
93         /*
94          * During the idle period, stop measuring the disabled irqs
95          * critical sections latencies
96          */
97         stop_critical_timings();
98
99         /*
100          * Tell the RCU framework we are entering an idle section,
101          * so no more rcu read side critical sections and one more
102          * step to the grace period
103          */
104         rcu_idle_enter();
105
106         /*
107          * Ask the cpuidle framework to choose a convenient idle state.
108          * Fall back to the default arch idle method on errors.
109          */
110         next_state = cpuidle_select(drv, dev);
111         if (next_state < 0) {
112 use_default:
113                 /*
114                  * We can't use the cpuidle framework, let's use the default
115                  * idle routine.
116                  */
117                 if (current_clr_polling_and_test())
118                         local_irq_enable();
119                 else
120                         arch_cpu_idle();
121
122                 goto exit_idle;
123         }
124
125
126         /*
127          * The idle task must be scheduled, it is pointless to
128          * go to idle, just update no idle residency and get
129          * out of this function
130          */
131         if (current_clr_polling_and_test()) {
132                 dev->last_residency = 0;
133                 entered_state = next_state;
134                 local_irq_enable();
135                 goto exit_idle;
136         }
137
138         broadcast = !!(drv->states[next_state].flags & CPUIDLE_FLAG_TIMER_STOP);
139
140         /*
141          * Tell the time framework to switch to a broadcast timer
142          * because our local timer will be shutdown. If a local timer
143          * is used from another cpu as a broadcast timer, this call may
144          * fail if it is not available
145          */
146         if (broadcast &&
147             clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ENTER, &dev->cpu))
148                 goto use_default;
149
150         trace_cpu_idle_rcuidle(next_state, dev->cpu);
151
152         /*
153          * Enter the idle state previously returned by the governor decision.
154          * This function will block until an interrupt occurs and will take
155          * care of re-enabling the local interrupts
156          */
157         entered_state = cpuidle_enter(drv, dev, next_state);
158
159         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, dev->cpu);
160
161         if (broadcast)
162                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_EXIT, &dev->cpu);
163
164         /*
165          * Give the governor an opportunity to reflect on the outcome
166          */
167         cpuidle_reflect(dev, entered_state);
168
169 exit_idle:
170         __current_set_polling();
171
172         /*
173          * It is up to the idle functions to reenable local interrupts
174          */
175         if (WARN_ON_ONCE(irqs_disabled()))
176                 local_irq_enable();
177
178         rcu_idle_exit();
179         start_critical_timings();
180 }
181
182 /*
183  * Generic idle loop implementation
184  *
185  * Called with polling cleared.
186  */
187 static void cpu_idle_loop(void)
188 {
189         while (1) {
190                 /*
191                  * If the arch has a polling bit, we maintain an invariant:
192                  *
193                  * Our polling bit is clear if we're not scheduled (i.e. if
194                  * rq->curr != rq->idle).  This means that, if rq->idle has
195                  * the polling bit set, then setting need_resched is
196                  * guaranteed to cause the cpu to reschedule.
197                  */
198
199                 __current_set_polling();
200                 tick_nohz_idle_enter();
201
202                 while (!need_resched()) {
203                         check_pgt_cache();
204                         rmb();
205
206                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
207                                 arch_cpu_idle_dead();
208
209                         local_irq_disable();
210                         arch_cpu_idle_enter();
211
212                         /*
213                          * In poll mode we reenable interrupts and spin.
214                          *
215                          * Also if we detected in the wakeup from idle
216                          * path that the tick broadcast device expired
217                          * for us, we don't want to go deep idle as we
218                          * know that the IPI is going to arrive right
219                          * away
220                          */
221                         if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired())
222                                 cpu_idle_poll();
223                         else
224                                 cpuidle_idle_call();
225
226                         arch_cpu_idle_exit();
227                 }
228
229                 /*
230                  * Since we fell out of the loop above, we know
231                  * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into
232                  * PREEMPT_NEED_RESCHED.
233                  *
234                  * This is required because for polling idle loops we will
235                  * not have had an IPI to fold the state for us.
236                  */
237                 preempt_set_need_resched();
238                 tick_nohz_idle_exit();
239                 __current_clr_polling();
240
241                 /*
242                  * We promise to call sched_ttwu_pending and reschedule
243                  * if need_resched is set while polling is set.  That
244                  * means that clearing polling needs to be visible
245                  * before doing these things.
246                  */
247                 smp_mb__after_atomic();
248
249                 sched_ttwu_pending();
250                 schedule_preempt_disabled();
251         }
252 }
253
254 void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
255 {
256         /*
257          * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
258          * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
259          * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
260          */
261 #ifdef CONFIG_X86
262         /*
263          * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
264          * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
265          * in doing it again. This is a good place for updating it, as
266          * we wont ever return from this function (so the invalid
267          * canaries already on the stack wont ever trigger).
268          */
269         boot_init_stack_canary();
270 #endif
271         arch_cpu_idle_prepare();
272         cpu_idle_loop();
273 }